[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

说明书

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，属于半堤半堑路基施工和路基边坡防护领域，锚索结构分为三个部分，包括全长锚索、托板以及托板支架，锚索结构沿着路基基底方向向上均布排开；本发明方法可提高半堤半堑路基整体性，有效控制半堤半堑路基工后不均匀沉降，在新填土体路堤侧张拉力严格按照限定的张拉力计算公式进行张拉，可使新填土侧路基整体性达到最佳，而且路基防护结构及其施工工艺简单，工程造价较低。

技术领域

本发明属于半堤半堑路基施工和路基边坡防护领域，具体涉及在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。

背景技术

在半堤半堑路基施工中，若天然半路堑和新填土半路堤填挖结合面处结合不好，则路基易产生过大的工后不均匀沉降甚至失稳。基于高速公路对路基变形要求非常严格，为保证半堤半堑路基工后不均匀变形保持在容许范围内，必须增强天然半路堑和新填土半路堤整体性，同时对新填土半路堤进行主动防护。目前控制半堤半堑路基不均匀沉降中，常采用天然半路堑开挖成台阶、铺设土工格栅和挡土墙等措施。但采用天然半路堑开挖成台阶并铺设土工格栅不能施加主动的防护力，难以抑制半堤半堑路基工后不均匀沉降，在交通荷载长期作用下极易发生路基变形超限。增加了预应力的锚杆索挡土墙结构虽然能够施加主动防护，但新填土中设置过长的锚杆索存在过大预应力损失，防护效果不好；此外，该方法在新填土半路堤侧进行大力张拉时，存在工艺复杂和安全隐患大的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种可有效控制半堤半堑路基工后不均匀沉降、且施工工艺比较简单、施工工程量较小和施工安全可靠的连板锚索结构和施工方法。

一种控制半堤半堑路基不均匀沉降的锚索结构，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。

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。

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，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；