一种新型公路路堤拓宽结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种新型公路路堤拓宽结构，所述结构原路基边坡修整为台阶状，原路基边坡垫层下设有高压旋喷桩，在原路基垫层处采用加压持续注浆形成浆固承载板，原路基部分孔腔内回灌有细石混凝土或砂浆；采用地基处理桩加固拓宽区域地基，地基处理桩顶端通铺排水垫层；排水垫层上部铺设有土工布，土工布上置水泥土板，水泥土板中设置有高强钢筋网片；拓宽区域路堤由施工过程中的开挖土及轻质填料分层填筑形成。本发明专利技术可增强拓宽区域两侧路基土的承载能力和原路基边坡强度，提高路堤结构的整体性，减少新老路基结合处由于差异沉降等而诱发的纵向裂缝产生，具有较好的技术经济效益。本发明专利技术还公开了该新型公路路堤拓宽结构的施工方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种新型公路路堤拓宽结构，所述结构原路基边坡修整为台阶状，原路基边坡垫层下设有高压旋喷桩，在原路基垫层处采用加压持续注浆形成浆固承载板，原路基部分孔腔内回灌有细石混凝土或砂浆；采用地基处理桩加固拓宽区域地基，地基处理桩顶端通铺排水垫层；排水垫层上部铺设有土工布，土工布上置水泥土板，水泥土板中设置有高强钢筋网片；拓宽区域路堤由施工过程中的开挖土及轻质填料分层填筑形成。本专利技术可增强拓宽区域两侧路基土的承载能力和原路基边坡强度，提高路堤结构的整体性，减少新老路基结合处由于差异沉降等而诱发的纵向裂缝产生，具有较好的技术经济效益。本专利技术还公开了该新型公路路堤拓宽结构的施工方法。【专利说明】
本专利技术涉及一种可同时提高拓宽区域新旧路基承载能力和整体性、减少新老路基 结合处由于差异沉降等而诱发的纵向裂缝产生的新型公路路堤拓宽结构及施工方法。属于 公路工程领域，适用于旧路改扩建工程中的单侧或双侧公路拓宽工程，特别适用于软土地 区公路改扩建工程。
技术介绍
近年来，随着我国经济的迅速发展，公路交通量逐年递增，一些公路的交通量已接 近饱和交通量。对此，为满足日益增长的交通需求和社会发展需要，公路改扩建项目越来越 多，这些项目虽对提高道路等级和改善路网结构具有较高的技术经济价值，但由于旧路路 基沉降变形基本稳定，而新路路基的沉降固结时间较短，加之新路路堤后期的自密沉降量 通常大于旧路路堤，致使新旧路堤易出现差异沉降量过大、路面开裂、局部沉陷等工程质量 问题。工程实践表明，路基加宽的技术难题主要是减小新老路基之间的差异沉降，并保证新 老路基的有效衔接，避免道路通车后路面出现纵、横向裂缝等病害。 工程中，为加强新旧路面的结合、控制新旧路基的不均匀沉降，目前通常采用新旧 路堤结合处开挖台阶、铺设土工合成材料加筋层、采用轻质材料填筑路堤等工程技术措施。 其中，新旧路堤结合处开挖台阶是在旧路路堤填料范围内开挖台阶，该法施工简单，可在一 定程度上增强新旧路堤结合处的连接强度；设置土工合成材料加筋垫层、加筋土路堤是在 新路堤填料范围内铺设土工格栅、钢筋网片等材料，以增强填料的整体性和强度；轻质路堤 填筑是采用轻质材料作为路堤填料，该法可在很大程度上减轻新填筑路堤的重量，减小新 填路堤对旧路堤基础的附加应力。实践证明，上述措施在适宜的工程条件下均取得了较好 的加固效果，但仍存一定的不足，如旧路路堤开挖台阶会形成潜在滑动面，在路基下卧层地 质条件较差工况下，并不能有效减少新路基的总沉降量和工后沉降量；局部加筋处理对新 旧路堤差异变形的控制效果有限，常常只能延缓裂缝发展的速率，而不能从根本上阻断裂 缝；轻质路堤填筑费用较高，接触部位存在明显接触面，难以解决路基基础不均匀固结引起 的沉降不均匀问题等等。 目前，已有在不影响正常通车情况下，通过路堤横向钻孔配合轻质置换控制沉降 的方法，该法通过向路堤横向引孔内注入轻质材料来降低路堤结构重量，进而实现控制后 期沉降的目的。但是方法未能实现对路堤结构的横向加劲补强，以及上部荷载的深层传递， 对差异沉降的控制效果有限。 综上所述，尽管工程中已有一些可用于解决旧路加宽区域差异沉降问题的措施， 各种措施的组合应用对于控制路堤后期差异变形、增强新旧路堤结合部位的整体性具有积 极意义，但既有措施主要针对新填筑路堤，鲜有涉及旧路路堤承载能力提1?的设计，对于路 堤填筑高度大、差异沉降控制要求高的路段难以适用。 鉴于此,为有效控制新路基工后沉降和总沉降,减少道路拓宽后新老路堤的差异 沉降量，提1?公路路基的整体性，目如亟待专利技术一种可有效改善新老路基承载环境，大幅提 高路堤结构层的整体性和抗裂性能的新型公路路堤拓宽结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于专利技术一种可有效提高路基承载能力、控制新旧路堤总沉降量和 差异沉降量的新型公路路堤拓宽结构。 为了实现上述技术目的，本专利技术采用了以下技术方案： 一种新型公路路堤拓宽结构，其特征在于所述结构原路基边坡修整为台阶状，原路基 边坡垫层下设有高压旋喷桩，在原路基垫层处采用加压持续注浆形成浆固承载板，原路基 部分孔腔内回灌有细石混凝土或砂浆；采用地基处理桩加固拓宽区域地基，地基处理桩顶 端通铺排水垫层；排水垫层上部铺设有土工布，土工布上置水泥土板，水泥土板中设置有高 强钢筋网片；拓宽区域路堤由施工过程中的开挖土及轻质填料分层填筑形成。 原路基边坡修整为设有内倾角的台阶状，台阶的坚直高度和宽度控制在 50(Tl000mm之间，台阶面上设内倾角；从各台阶面或隔级台阶，向下垂直引孔至原路基垫 层底面。 排水垫层分两次摊铺，可采用级配均匀的粗砂、碎石或清宕渣，上表面铺设有土工 布。 所述地基处理桩为弱挤土桩，可采用水泥搅拌桩或钻孔灌注桩，桩顶位于排水垫 层底面下。 水泥土板由开挖土与水泥、石灰或固化剂拌合均匀、分层摊铺压实而成，内置高强 钢筋网片。 轻质填料为泡沫珠混合轻质土、气泡混合轻质土或EPS颗粒轻质土。 在不同路堤填料交界处、台阶延伸水平面铺设有土工加筋材料，土工加筋材料可 采用无纺土工布、有纺土工布、塑料土工格栅、钢塑土工格栅或玻璃纤维土工格栅。 所述的新型公路路堤拓宽结构，主要施工过程如下： 1) 整治施工现场：清平拓宽部分场地，下挖土层至排水垫层设计底部高度，并铺设 1/3至1/2设计厚度的排水垫层； 2) 原路基边坡修整：原路基边坡整治为台阶状，对台阶上表面设置2~4%的内倾角，自 各级台阶或隔级台阶上表面向下坚直引孔至原路基垫层底面； 3) 高压旋喷桩施工：进行高压旋喷桩施工，高压旋喷桩桩顶面标高与原路堤垫层底面 标1?齐平； 4) 浆固垫层板成形：高压旋喷桩达到原路堤垫层部位后，降低旋喷管提升速率，或进 暂停拔管持续注浆，使喷浆与原路基垫层材料充分结合，形成浆固承载板； 5) 孔腔回填：浆固垫层板压浆完成后，拔出旋喷管，向孔腔内灌入细石混凝土或砂 浆； 6) 地基处理桩施工：在拓宽区域根据设计要求布置桩位，在桩位附近区域开挖排水垫 层，进行地基处理桩施工，桩顶标高齐平于排水垫层底面； 7) 铺设排水垫层：待地基处理桩达到设计强度后，第二次铺设排水垫层，排水垫层外 缘应铺设至设计排水沟边缘，排水垫层上均匀摊铺土工布； 8) 填筑水泥土板：在土工布上分层填筑水泥土，并内置高强钢筋网片形成加筋水泥土 板； 9) 拓宽路基回填：待水泥土板达到设计强度后，填筑路基，在不同路堤填料交界处、开 挖台阶延伸水平面处铺设土工加筋材料，其中上部路堤采用轻质填料填筑； 10) 边坡防水、路面结构施工：待轻质填料达到设计强度后，轻质填料段做防水处理， 并进行上部路面结构施工。 本专利技术具有以下的特点和有益效果： (1)对老路基、路基垫层和路基下土体通过旋喷注浆和高强材料局部置换等手段进行 前期加固，可起到协调旧路堤沉降变形，提高新旧路堤接触区域路堤承载能力的目的，减小 因拓宽部分路基施工及原边坡填筑新路基填料对其产生的影响。 (2)采用弱挤土桩与加筋水泥土板加固新路路基，可将上部荷载均匀传至路基下 部持力土层，从而有效控制新填筑路堤的总沉降量和工后沉降量，并且对原路基结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型公路路堤拓宽结构，其特征在于所述结构原路基边坡修整为台阶状，原路基边坡垫层下设有高压旋喷桩，在原路基垫层处采用加压持续注浆形成浆固承载板，原路基部分孔腔内回灌有细石混凝土或砂浆；采用地基处理桩加固拓宽区域地基，地基处理桩顶端通铺排水垫层；排水垫层上部铺设有土工布，土工布上置水泥土板，水泥土板中设置有高强钢筋网片；拓宽区域路堤由施工过程中的开挖土及轻质填料分层填筑形成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玮，何相之，黄小卫，陈伟泰，刘庆怀，董正军，宁永红，武仁玉，宋勤，
申请(专利权)人：杭州华水市政工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33