[发明专利]一种控制半堤半堑路基不均匀沉降的锚索结构和施工方法

权利要求书

1.一种控制半堤半堑路基不均匀沉降的锚索结构，其特征在于，所述锚索结构分为三个部分，包括全长锚索、托板以及托板支架，全长锚索通过预留孔连接多个托板，托板放置在托板支架的预留槽中，用钢板焊接，再配以钢筋作为支撑骨架，锚索结构沿着路基基底方向向上均布排开。

2.根据权利要求1一种控制半堤半堑路基不均匀沉降的锚索结构，其特征在于，所述的所述托板的形式采用正方形，边长大小为30cm，托板中部设置有外拱形式预留孔，孔径大于全长锚索最大外直径；

所述托板支架采用钢筋焊接形式，高度是20cm，正截面形式采用梯形，斜边与水平面成夹角45°，梯形上边长35cm，下边长70cm，侧截面形式采用梯形，上边长3cm，底边长33cm，高20cm，与上托板之间的距离1.5m，托板支架上设有预留槽，预留槽的高度是5cm。

3.权利要求1所述的一种控制半堤半堑路基不均匀沉降的锚索结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、天然半路堑开挖

(1)按照路基设计标高进行填方部分的开挖，先对基底进行路基填方处理，然后根据路基的填方高度在自然路堑边坡处逐层开挖台阶，开挖顺序应从基底向上，台阶的宽度不小于2.0m，内倾4％坡度；

(2)挖好台阶后铺筑路基填料，并进行摊铺碾压，松铺系数选取为1.12，每一层的铺筑与压实都应该在填方路基一侧利用水准仪测量压实前后的高度，计算其值并加以控制；

步骤2、锚索结构的铺设

(1)锚索结构在填方部分分层布设，具体层数等于台阶数，取用1.5m作为层高，先铺设底层，再进行上一层的结构布置；

(2)在台阶所在的土体进行钻孔，接着将孔清理干净，把树脂锚固剂顶入孔里，平直放入锚索进行锚固；接着选择钢筋锚定位置，将全长锚索的右端锚固在台阶所在的土体；然后将全长锚索的另一自由端穿过预留孔，在孔口予以焊接固定；接着稳固托板支架以及托板的位置，将木楔通过托板支架打入土体予以固定，同时确保托板处于预设的预留槽位置处，并予以焊接固定；

(3)在铺设好该锚索结构后，进行铺填路基材料，直到超过托板的上表面3～5cm；在挡土墙侧浇筑锚固墩，并进行锚固端内灌浆，进行张拉，以0.4F试拉5分钟，随后适当补充路基填料；再以0.9F进行张拉，10分钟后在钢筋张拉位置处用锁具锁死，锚索的张拉应力F按照下述公式计算得出：

式中：

E_ak填方一侧土体主动土压力合力标准值kN/m；

Z_a最上层锚索结构中心线到主动土压力作用线的距离m；

n锚索结构布置层数；

α预应力筋倾角；

θ-挡土墙仰斜角度；

G-挡土墙自重；

h-挡土墙高度；

在每一层锚索结构张拉结束后，在钢筋张拉位置处浇筑小型混凝土构筑物予以保护，形仰斜式挡土墙，避免因水分侵入导致锚固力失效，保护路基边坡；

(4)进行上一层的结构布置，按照步骤2(2)和(3)，不同的是无需将底层固定在土体中，而是将第上层的托板位置布设在下层锚索结构中相邻托板的中间，直至铺设到最上一层时，再对挖方部分进行适当超挖，在挖方部分与填方部分处整体铺填集料，再进行最后的压实。

4.根据权利要求3所述的一种控制半堤半堑路基不均匀沉降的锚索结构的施工方法，其特征在于，所述步骤1(1)中，对于软基应予以挖除并换填为片石和碎石稳定性透水材料。

5.根据权利要求3所述的一种控制半堤半堑路基不均匀沉降的锚索结构的施工方法，其特征在于，所述步骤1(2)中，铺筑路基填料时，先应测定填料的含水率，保证在最优含水率下进行摊铺碾压，碾压过程中，采用晾晒或喷洒水分，以调整为最优含水率。

6.根据权利要求3所述的一种控制半堤半堑路基不均匀沉降的锚索结构的施工方法，其特征在于，所述步骤2(3)中，采用压力注浆方式完成锚固。