减小路基侧向位移的桩承式加筋结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种减小路基侧向位移的桩承式加筋结构，解决了现有承式加筋结构存在的路基侧向位移的问题，技术方案包括沿路基均匀布置的多根桩体，多根桩体顶面铺依次铺设有垫层和土工合成材料层，沿路基横向的相邻两根桩体的顶面之间沿水平向设有连系梁，所述垫层铺设在连系梁上。本实用新型专利技术结构简单、施工简便、可靠性高、可有效减小路基侧向位移。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种桩承式路堤水平加固结构，具体的说是一种减小路基侧向位移的桩承式加筋结构。
技术介绍
目前，在软土地基上快速修筑路堤时，多采用桩承式加筋垫层法，即采用刚性桩和其上水平方向铺设土工合成材料联合处理软弱地基。目前研究表明桩承式加筋垫层法应用于处理软土地基修筑高路堤时还存在一些问题，参见图4：1、土工合成材料与路堤填料界面摩擦能力有限，路堤边坡侧向位移现象明显；2、土工合成材料与桩体通过垫层粒料的摩擦发生作用，不能将桩体有效联系，无法发挥桩体的协同工作能力；3、路基的侧向位移得不到有效限制，边桩桩身的弯矩较大；4、土工合成材料本身强度不高及蠕变特性，在应力集中时易产生较大的变形，引起较大的工后沉降。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、施工简便、可靠性高、提高路堤的整体稳定性的作用的减小路基侧向位移的桩承式加筋结构。技术方案包括沿路基均匀布置的多根桩体，多根桩体顶面依次铺设有垫层和土工合成材料层，沿路基横向的相邻两根桩体的顶面之间沿水平向设有连系梁，所述垫层铺设在连系梁上。所述连系梁的厚高度为10～25cm。所述桩体顶面设有桩帽，所述连系梁的顶面与桩帽顶面齐平。所述连系梁的宽度为10～50cm，且不大于所述桩体直径。所述连系梁的厚高度与桩帽厚度相等。针对
技术介绍
中存在的问题，为了减少侧向移位的发生，专利技术人考虑沿路基横向的相邻两根桩体的顶面之间沿水平向设置连系梁，由于连系梁将横向相邻的两根桩体连为一体，使桩体与桩体之间可以直接有效地相互作用，发挥桩体的协同工作能力，能有效限制桩体及路堤的侧向位移，减小路堤沉降，而且可有效约束路堤填料的侧向位移从而改善地基受力状态，减小路基边桩承受的水平推力和水平弯矩。本技术与传统桩承式加筋路堤相比(1)能有效地改善土工合成材料层的受力状态，使土工合成材料层由四点顶撑转为两边简支，降低土工合成材料应力集中程度，有效将桩体间土上方荷载转移至桩上，达到减小土工合成材料变形和路堤沉降的目的；(2)充分调动桩体协同工作能力，将边桩所受水平推力向中桩转移，减小由路堤沉降和滑移引起的水平推力对边桩的影响，降低边桩弯矩，改善其受力状态。(3)路堤的侧向滑移也得到有效的约束，从而进一步减小地基土侧向滑移对边桩水平推力的作用。本技术的有益效果为：采用本技术可以通过水平连系梁的高抗拉及抗弯能力对桩体进行有效的约束，对土工合成材料能进行有效的支撑，从而限制路堤及地基的位移，改善土工合成材料受力状态，减小土工合成材料的变形和路堤沉降，达到减小桩体的水平推力及弯矩，控制路基深层侧向位移的目的。通过对传统桩承式加筋路堤作适当改进，有效地约束了路堤边坡侧向位移、桩体路基深层侧向位移，达到减小路堤不均匀沉降，提高路堤的整体稳定性的作用。本实用新型结构简单、施工简便、可靠性高。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为连系梁的立体安装示意图。图3为本技术局部俯视结构示意图(其中帽桩5仅示出1/4，未画出土工合成材料层3)。图4为采用本技术结构在土工合成材料层变形和路堤位移的示意图。图5为采用传统结构在土工合成材料层变形和路堤位移的示意图。其中，1-桩体、2-垫层、3-土工合成材料层、4-连系梁、5-桩帽。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步解释说明：参见图1-图3，包括沿路基均匀布置的多根桩体1，多根桩体1顶面铺依次铺设有垫层2(如碎石或沙)和土工合成材料层3，沿路基横向的相邻两根桩体1的顶面之间沿水平向设有连系梁4，所述垫层2铺设在连系梁4上。所述桩体1顶面还设有桩帽5，所述连系梁4的顶面与桩帽5顶面齐平。为便于施工，所述连系梁4的宽度M应不大于所述桩体直径，优选为10～50cm，厚度H与桩帽5的厚度相等，优选为10-25cm。采用预制桩体加固时的施工方法为：a：整平场地；b：将桩体1打入需加固地基；c：将连系梁4的拉筋与桩体1顶面的钢筋头进行绑扎或焊接，若需设置桩帽5，则在连系梁4拉筋与桩体1顶面钢筋头绑扎后，支模并进行浇筑，在桩体1顶面形成桩帽5，桩帽5与连系梁4顶面齐增；d：依次铺设垫层和土工合成材料层；e：填土修筑路堤。采用现浇混凝土加固时其施工方法为：a：整平场地；b：在需要加固的地基中现浇桩体1，并在桩体1顶面预留或埋设一定长度的钢筋头；c：将连系梁4的拉筋与桩体1顶面的钢筋头进行绑扎或焊接，若需设置桩帽5，则在连系梁4拉筋与桩体1顶面钢筋头绑扎后，支模并进行浇筑，在桩体1顶面形成桩帽5，桩帽5与连系梁4顶面齐增；d：依次铺设垫层和土工合成材料层；e：填土修筑路堤。所述路基在使用一段时间后，土工合成材料层变形和路堤沉降后，采用本技术结构和传统结构的效果对比，见图5，本实用新型中，由于连系梁4的存在，桩体1，特别是作为两侧边桩的桩体1无明显变化，有效地约束了路堤边坡侧向位移、桩体路基深层侧向位移，达到减小路堤不均匀沉降，提高路堤的整体稳定性的目的；参见图4，采用传统结构时，由于无连系梁4的存在，路基的侧向位移得不到有效限制，作为边桩的桩体1的弯矩较大，土工合成材料层也产生了较大的变形，引起较大的工后沉降。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小路基侧向位移的桩承式加筋结构，包括沿路基均匀布置的多根桩体，多根桩体顶面依次铺设有垫层和土工合成材料层，其特征在于，沿路基横向的相邻两根桩体的顶面之间沿水平向设有连系梁，所述垫层铺设在连系梁上。

【技术特征摘要】
1.一种减小路基侧向位移的桩承式加筋结构，包括沿路基均匀布置的多根桩体，多根桩体顶面依次铺设有垫层和土工合成材料层，其特征在于，沿路基横向的相邻两根桩体的顶面之间沿水平向设有连系梁，所述垫层铺设在连系梁上。
2.如权利要求1所述的减小路基侧向位移的桩承式加筋结构，其特征在于，所述连系梁的厚高度为10～25cm。
3.如权利要求1或2所述的减小...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强，肖衡林，李丽华，刘永莉，刘德富，肖本林，庄心善，胡其志，陶高梁，何俊，万娟，杨智勇，叶建军，裴尧尧，徐维生，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42