CN106835877A - 路基拓宽结构的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种路基拓宽结构的施工方法，主要包括步骤：原路基开挖修整、固化土层施工、固化土层施工、预制装配式侧向板施工、现浇混凝土底板施工、气泡混凝土回填层施工、宕渣回填层施工和路面及配套设置施工。本发明不仅提高了新路基与原路基之间的固定效果和衔接契合强度，还增强了新路基的强度及路基边坡稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种路基拓宽结构的施工方法，属于道路建筑技术领域，用于解决现有路基拓宽结构中存在的易沉降、滑移等问题，适用于已有路堤的拓宽施工。
背景技术
随着国民经济和社会的快速发展、区域经济的变化，以及人民群众的生活、出行方式的改变，原有的道路标准已无法满足现代交通的发展要求，大量地方公路亟须升级改造。但是现在道路拓宽的结构及其施工技术常常导致路面出现差异沉降量过大、路面开裂、局部沉陷等病害，其主要原因在于：
（1）新老路基拓宽处理后结合部位路基材质和路面结构层厚度、强度不一，特别是一边为新做路基，一边为原有老路基，质量也存在差异，在结合部位产生一个临界面，为道路开裂留下隐患。
（2）新老路基拓宽处理后，在结合部位沉降量不一，产生一定的沉降差值，特别是新拓宽路基工后沉降较大，而老路基已经完成了相当的工后沉降量，这样不可避免地在结合部位产生一个沉降差值突变点，成为道路产生裂缝的主要原因。
（3）新老路基结合部位工艺较复杂，施工难度较大，往往在此产生人为的质量因素，如密实度达不到设计标准等，也是产生裂缝的原因之一。
可见上述问题严重影响了道路拓宽后的质量和使用寿命，鉴于此，目前亟需发明一种新路基拓宽结构及施工方法，具有以下优点：
（1）新拓宽路基的沉降量和新老路基的沉降差小。
（2）新老路基结合部位的地基稳定性好，以解决新老路基的沉降差所产生的反射裂缝。
（3）新老路基的结合强度高，以此减轻新老路基因材质、质量及路面结构层的差异等所产生的危害。
本发明采用预制侧板及预制装配式侧向板，施工效率高，新路基回填层由上部宕渣回填层及下部气泡混凝土回填层组成，且气泡混凝土回填层内台阶处设置横向钢筋网片，有效提高新路基与原路基之间的固定效果和衔接契合强度，还增强了新路基的强度及路基边坡稳定性，具有较好的经济技术效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新路基与原路基之间的固定效果和衔接契合强度高，新路基边坡稳定性好的路基拓宽结构的施工方法。
为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：
一种路基拓宽结构的施工方法，其特征在于，所述路基拓宽结构主要包括预制侧板、预制装配式侧向板（9）、现浇混凝土底板（23）和气泡混凝土回填层（16）；原路基与新路基的交界面边坡设置为台阶状，预制侧板设置于现浇混凝土底板槽（34）两侧，通过侧板土钉（25）与下部固化土层（28）及原地表（26）固定；预制装配式侧向板（9）设置于侧板肋块（27）上，两侧分别设置有斜向辅助外撑杆（21）及水平内撑杆（20），内部设置有竖向预应力钢筋（11），下部设置有连接钢板（32）；新路基回填层由上部宕渣回填层（12）及下部气泡混凝土回填层（16）组成，气泡混凝土回填层（16）内台阶处设置横向钢筋网片（15）；
所述施工方法包括以下步骤：
步骤一：原路基开挖修整：首先清除原路基表面的腐殖土，在原路基与即将铺设的新路基的交界面修整出台阶状边坡；
步骤二：固化土层施工：在新路基与原地表交接区域，人工或机械开挖土体，将土体拌合土壤固化剂后回填摊铺并压实，形成固化土层（28）；
步骤三：预制侧板安装：先根据设计图纸在固化土层（28）上部开挖出混凝土底板槽（34），槽口修整后安装预制侧板，靠近原挡墙（19）侧安装预制L形侧板（31），另一侧安装预制Z形侧板（24），两边侧板底部延伸段的肋块端部对齐并紧贴，同时安装土钉将其固定；
步骤四：预制装配式侧向板施工：预制装配式侧向板（9）安装前，预先在原挡墙（19）顶部安装U形钢套箍（17），再采用吊车将预制装配式侧向板（9）吊装至预制侧板肋块（27）上，通过安装斜向辅助外撑杆（21）及水平内撑杆（20）保持垂直度，随后安装竖向预应力钢筋（11），张拉后及时灌注砂浆，并将竖向预应力钢筋（11）锚固；
步骤五：现浇混凝土底板施工：根据设计要求绑扎底板钢筋，部分竖向钢筋穿过预制装配式侧向板（9）底部连接钢板（32），绑扎完成后浇筑混凝土至设计标高，并养护；
步骤六：气泡混凝土回填层施工：气泡混凝土采用分层回填，每填筑一级台阶铺设一层横向钢筋网片（15）直至设计标高，横向钢筋网片（15）采用网片土钉（14）固定；
步骤七：宕渣回填层施工：宕渣回填前，预先在气泡混凝土回填层（16）顶面铺设防水土工布（13），再回填至设计标高，并在设计位置预埋预制灯座（3），宕渣回填层（12）边坡铺设生态草毯；
步骤八：路面及配套设置施工：根据设计要求进行路面铺设，并安装路灯（3）、护栏（6）及配套设施。
进一步的，所述的预制侧板由预制Z形侧板和预制L形侧板组成，两种预制侧板侧壁均设置有凸榫，侧板底部均延伸设置有长方体状肋块，肋块及预制Z形侧板顶部均预留相同规格的土钉孔，预制Z形侧板顶部还预留辅助外撑杆槽。
所述的预制装配式侧向板内部预留灌浆通道，灌浆通道内设置有竖向预应力钢筋及后灌浆封堵体，竖向预应力钢筋底端与连接钢板锚固，连接钢板上设置有钢筋孔。
所述的斜向辅助外撑杆及水平内撑杆上均设置有长度调节装置，其中水平内撑杆一端与预制装配式侧向板连接，另一端与原挡墙上U形钢套箍的螺纹套筒相连，U形钢套箍由三块钢板铰接而成，与原挡墙顶部通过螺栓锚固。
所述的现浇混凝土底板部分竖向钢筋穿过预制装配式侧向板的底部连接钢板绑扎，浇筑后顶标高与预制侧板顶标高相同。
所述的气泡混凝土回填层与上部宕渣回填层之间设置有防水土工布，其内部横向钢筋网片一端与预制装配式侧向板连接，另一端通过网片土钉固定。
本发明具有以下的特点和有益效果：
（1）本发明涉及的预制装配式侧向板可直接吊装，相比于现浇挡墙施工效率大幅提高，且两侧分别设置有斜向辅助外撑杆及水平内撑杆，提高施工中及工后稳定性，并通过底部设置的连接钢板与现浇底板加强连接，可进一步提高新路基的强度。
（2）本发明中现浇混凝土底板的施工直接采用预制侧板作为模板，简化了施工工序，同时预制侧板又作为预制装配式侧向板的垫块，侧向板安装后仍可使底板混凝土浇筑充分，具有较好的技术效益。
（3）本发明中原路基与新路基的交界面边坡设置为台阶状，新路基主要采用气泡混凝土回填，且分层回填时在每层台阶处均设置钢筋网片，有效提高新老路基结合部位的地基稳定性。
附图说明
图1是路基拓宽结构示意图；
图2是现浇底板施工前装配式侧向板安装俯视图；
图3是图2中A-A剖面图。
图中：1-中央隔离带；2-机动车道；3-路灯；4-预制灯座；5-非机动车道；6-护栏；7-生态草毯护坡；8-锚栓；9-预制装配式侧向板；10-后灌浆封堵体；11-竖向预应力钢筋；12-宕渣回填层；13-防水土工布；14-网片土钉；15-横向钢筋网片；16-气泡混凝土回填层；17-U形钢套箍；18-螺栓；19-原挡墙；20-水平内撑杆；21-斜向辅助外撑杆；22-外撑杆调节装置；23-现浇混凝土底板；24-预制Z形侧板；25-侧板土钉；26-原地表；27-侧板肋块；28-固化土层；29-内撑杆调节装置；30-螺纹套筒；31-预制L形侧板；32-连接钢板；33-钢筋孔；34-混凝土底板槽。
具体实施方式
图1是路基拓宽结构示意图，图2是现浇底板施工前装配式侧向板安装俯视图，图3是图2中A-A剖面图。参照附图所示的路基拓宽结构，主要由预制侧板、预制装配式侧向板9、现浇混凝土底板23、气泡混凝土回填层16等组成。
原路基与新路基的交界面边坡设置为台阶状，预制侧板设置于现浇混凝土底板槽34两侧，通过侧板土钉25与下部固化土层28及原地表26固定；预制装配式侧向板9设置于侧板肋块27上，两侧分别设置有斜向辅助外撑杆21及水平内撑杆20，内部设置有竖向预应力钢筋11，下部设置有连接钢板32；新路基回填层由上部宕渣回填层12及下部气泡混凝土回填层16组成，气泡混凝土回填层16内台阶处设置横向钢筋网片15。
预制侧板由预制Z形侧板24和预制L形侧板31组成，两种预制侧板侧壁均设置有凸榫，侧板底部均延伸设置有长方体状肋块，肋块及预制Z形侧板24顶部均预留相同规格的土钉孔，预制Z形侧板24顶部还预留辅助外撑杆槽。
预制装配式侧向板9内部预留灌浆通道，灌浆通道内设置有竖向预应力钢筋11及后灌浆封堵体10，竖向预应力钢筋11底端与连接钢板32锚固，连接钢板32上设置有钢筋孔33。
斜向辅助外撑杆21上设置有外撑杆调节装置22；水平内撑杆20上设置有内撑杆调节装置29。水平内撑杆20一端与预制装配式侧向板9连接，另一端与原挡墙19上U形钢套箍17的螺纹套筒30相连，U形钢套箍17由三块钢板铰接而成，与原挡墙19顶部通过螺栓锚固。
现浇混凝土底板23部分竖向钢筋穿过预制装配式侧向板9的底部连接钢板32绑扎，浇筑后顶标高与预制侧板顶标高相同。
气泡混凝土回填层16与上部宕渣回填层12之间设置有防水土工布13，其内部横向钢筋网片15一端与预制装配式侧向板9连接，另一端通过网片土钉14固定。
施工前，先对原路基进行开挖修整，清除原路基表面的腐殖土，人工或机械地在原路基与即将铺设的新路基的交界面修整出台阶状边坡，台阶的宽度不低于100mm，高度不超过300mm。边坡修整后，根据设计图纸在新路基与原地表交接区域内，沿坡人工或机械开挖土体，将土体拌合矿渣硅酸盐类土壤固化剂后回填摊铺并压实，形成厚1200mm的固化土层28。
固化土层保养完后，根据设计图纸在固化土层28上部开挖出宽1000mm、深500mm的混凝土底板槽34，槽口修整后安装预制侧板，靠近原挡墙19侧安装预制L形侧板31，另一侧安装预制Z形侧板24，两种侧板高均为550mm，厚度均为50mm，底部宽均为200mm，肋块长均为300mm，其中预制Z形侧板24顶部宽为300mm，安装后两边侧板底部延伸段的肋块端部对齐并紧贴，同时安装土钉将其固定。
预制装配式侧向板9安装前，预先在原挡墙19顶部安装U形钢套箍17，U形钢套箍17根据原挡墙顶部尺寸定制，采用M6型膨胀螺栓锚固，U形钢套箍17一面根据设计图纸焊接内径20mm的螺纹套筒30。随后采用吊车将高2000mm、宽200mm的预制装配式侧向板9吊装至预制侧板肋块27上，通过安装直径20mm的斜向辅助外撑杆21及水平内撑杆20保持其垂直度，随后在侧向板直径30mm的竖向预留孔内安装直径15mm的HRB335竖向预应力钢筋11，钢筋与底部连接钢板32锚固后及时张拉，并灌注M7.5砂浆，随后将竖向预应力钢筋11上端锚固。
预制装配式侧向板9安装后，根据设计要求绑扎底板钢筋，部分竖向钢筋穿过预制装配式侧向板9底部连接钢板32，绑扎完成后浇筑C30混凝土至设计标高，并养护。
新路基采用密度等级为800kg/m3的气泡混凝土分层回填，每填筑一级台阶铺设一层横向钢筋网片15直至预制装配式侧向板顶标高，横向钢筋网片15采用网片土钉14固定。然后进行宕渣回填，宕渣回填前预先在气泡混凝土回填层16顶面铺设防水土工布13，再回填至设计标高，并在设计位置预埋预制灯座3，宕渣回填层12边坡铺设生态草毯。
上述施工完成后，根据设计要求进行路面铺设，并安装路灯3、护栏6等配套设施。
以上对本发明提供的一种路基拓宽结构进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种路基拓宽结构的施工方法，其特征在于，所述路基拓宽结构主要包括预制侧板、预制装配式侧向板（9）、现浇混凝土底板（23）和气泡混凝土回填层（16）；原路基与新路基的交界面边坡设置为台阶状，预制侧板设置于现浇混凝土底板槽（34）两侧，通过侧板土钉（25）与下部固化土层（28）及原地表（26）固定；预制装配式侧向板（9）设置于侧板肋块（27）上，两侧分别设置有斜向辅助外撑杆（21）及水平内撑杆（20），内部设置有竖向预应力钢筋（11），下部设置有连接钢板（32）；新路基回填层由上部宕渣回填层（12）及下部气泡混凝土回填层（16）组成，气泡混凝土回填层（16）内台阶处设置横向钢筋网片（15）；
所述施工方法包括以下步骤：
步骤一：原路基开挖修整：首先清除原路基表面的腐殖土，在原路基与即将铺设的新路基的交界面修整出台阶状边坡；
步骤二：固化土层施工：在新路基与原地表交接区域，人工或机械开挖土体，将土体拌合土壤固化剂后回填摊铺并压实，形成固化土层（28）；
步骤三：预制侧板安装：先根据设计图纸在固化土层（28）上部开挖出混凝土底板槽（34），槽口修整后安装预制侧板，靠近原挡墙（19）侧安装预制L形侧板（31），另一侧安装预制Z形侧板（24），两边侧板底部延伸段的肋块端部对齐并紧贴，同时安装土钉将其固定；
步骤四：预制装配式侧向板施工：预制装配式侧向板（9）安装前，预先在原挡墙（19）顶部安装U形钢套箍（17），再采用吊车将预制装配式侧向板（9）吊装至预制侧板肋块（27）上，通过安装斜向辅助外撑杆（21）及水平内撑杆（20）保持垂直度，随后安装竖向预应力钢筋（11），张拉后及时灌注砂浆，并将竖向预应力钢筋（11）锚固；
步骤五：现浇混凝土底板施工：根据设计要求绑扎底板钢筋，部分竖向钢筋穿过预制装配式侧向板（9）底部连接钢板（32），绑扎完成后浇筑混凝土至设计标高，并养护；
步骤六：气泡混凝土回填层施工：气泡混凝土采用分层回填，每填筑一级台阶铺设一层横向钢筋网片（15）直至设计标高，横向钢筋网片（15）采用网片土钉（14）固定；
步骤七：宕渣回填层施工：宕渣回填前，预先在气泡混凝土回填层（16）顶面铺设防水土工布（13），再回填至设计标高，并在设计位置预埋预制灯座（3），宕渣回填层（12）边坡铺设生态草毯；
步骤八：路面及配套设置施工：根据设计要求进行路面铺设，并安装路灯（3）、护栏（6）及配套设施。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于所述的预制侧板由预制Z形侧板（24）和预制L形侧板（31）组成，两种预制侧板侧壁均设置有凸榫，侧板底部均延伸设置有长方体状肋块，肋块及预制Z形侧板（24）顶部均预留相同规格的土钉孔，预制Z形侧板（24）顶部还预留辅助外撑杆槽。
3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于所述的预制装配式侧向板（9）内部预留灌浆通道，灌浆通道内设置有竖向预应力钢筋（11）及后灌浆封堵体（10），竖向预应力钢筋（11）底端与连接钢板（32）锚固，连接钢板（32）上设置有钢筋孔（33）。
4.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于所述的斜向辅助外撑杆（21）及水平内撑杆（20）上均设置有长度调节装置，其中水平内撑杆（20）一端与预制装配式侧向板（9）连接，另一端与原挡墙（19）上U形钢套箍（17）的螺纹套筒（30）相连，U形钢套箍（17）由三块钢板铰接而成，与原挡墙（19）顶部通过螺栓锚固。
5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于所述的现浇混凝土底板（23）部分竖向钢筋穿过预制装配式侧向板（9）的底部连接钢板（32）绑扎，浇筑后顶标高与预制侧板顶标高相同。
6.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于所述的气泡混凝土回填层（16）与上部宕渣回填层（12）之间设置有防水土工布（13），其内部横向钢筋网片（15）一端与预制装配式侧向板（9）连接，另一端通过网片土钉（14）固定。
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