专利名称：深厚湿陷性黄土路基地基结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及道路路基结构，特别涉及一种深厚湿陷性黄土路基地基的结构。
背景技术：
湿陷性黄土是第四纪的 一种特殊堆积物，它具有一 系列独特的工程性 质，其在天然状态下具有很多肉眼可见的大孔隙，并常夹有由于生物作用 所形成的管状孔隙，天然剖面成竖直节理，具有一定抵抗移动和压密的能 力，是一种非饱和的欠压密土。在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高，但遇水浸湿时，土的强度显著降低，在附加压力或在附加压力与土的自重 压力下引起的湿陷变形，是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形，对 工程结构危害性大 我国铁路正在实现跨越式发展，客运专线对地基工程 的沉降要求越来越高，严格的工后沉降控制对地基的处理提出了更高的要 求,，湿陷性黄土地基，特别是深厚湿陷性黄土地基，由于湿陷而引起地基 不均匀沉降以及沉降量过大是铁路建设中的长期存在的技术难题，常规的 地基处理方式，比如换填、强夯、预浸水等，很难满足设计要求。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种深厚湿陷性黄土路基地 基结构，该地基结构能严格地控制湿陷性黄土、深厚湿陷性黄土地基的工后沉降以及差异沉降。本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是本实用新型的深厚 湿陷性黄土路基地基结构，其特征是它包括钢筋混凝土桩基，沿地基纵 向间隔分组布设，其桩体竖向穿透土体后与持力层固结；钢筋混凝土托梁， 在各组钢筋混凝土桩基的顶部与之刚性连接；钢筋混凝土承台板，沿地基 纵向延伸，支撑于钢筋混凝土托梁之上且与之连接。本实用新型的有益效果是，以桩板体系作为加固结构，具有适应性强、 豐:体性能好，刚度大、变形小，处理不良土层深度大，施工方便的特点， 其上部与无碴轨道结构有较好匹配、合理衔接，适应高速行车，能很好地满足设计时速300 ~ 350公里客运专线铁路设计的要求。用于湿陷性黄土 地基，特别是深厚湿陷性黄土地基效果显著，成功地解决了由湿陷而引起 不均匀沉降以及沉降量过大的技术难题。
本说明书包括如下六幅附图图1是本实用新型深厚湿陷性黄土路基地基结构的纵断面示意图； 图2是沿图1中A-A线的剖面图； 图3是沿图1中B - B线的剖视图；图4是本实用新型深厚湿陷性黄土路基地基结构中相邻两单节承台 板结合部位的俯视图；图5是本实用新型深厚湿陷性黄土路基地基结构中相邻两单节承台 板结合部位的纵断面示意图；图6是本实用新型深厚湿陷性黄土路基地基结构中相邻两单节承台 板结合部位的纵断面示意图。图中构件、部位名称及所对应的标记钢筋混凝土桩基10、钢筋混 凝土托梁20、限位杆21、钢筋混凝土承台板30、单幅承台板30a、单幅承 台板30b、单节承台板31、单节承台板32、单节承台板33、横向伸缩缝 34、纵向伸缩缝35、拉力杆36、导向套管37、限位套管38、刚性垫层41、 梁性垫层42、滑动层43。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。参照图1，本实用新型的深厚湿陷性黄土路基地基结构，包括钢筋 混凝桩基10，沿地基纵向间隔分组布设，其桩体竖向穿透土体(松软土 层、湿陷性黄土层)后与持力层固结；钢筋混凝土托梁20，设置在各组 钢筋混凝土桩基10的顶部且与之刚性连接；钢筋混凝土承台板30,沿地基长度方向延伸，支撑于钢筋混凝土托梁20之上且与之连接。本实用新 型以桩板体系作为加固结构，具有适应性强、整体性能好，刚度大、变形 小，处理不良土层深度大，施工方便的特点，能很好地满足设计时速300 ~35()公里客运专线铁路设计的要求。用于湿陷性黄土地基，特别是深厚湿陷性黄土地基效果显著，成功地解决了由湿陷而引起不均匀沉降以及沉降箭过大的技术难题。参照图2和图3，所述钢筋混凝土承台板30的下方在土体上填筑有 柔性垫层42,该柔性垫层42与钢筋混凝土承台板30底面之间铺设有刚性 垫层41,:1参照图3，所述钢筋混凝土托梁20下铺设有刚性垫层41。刚性 垫层41的设置可有效地起到隔水、整平和补强基底的作用，防止基底在 混凝土浇注过程中产生较大的差异沉降，同时也便于钢筋混凝土承台板 30、钢筋混凝土托梁20的浇注施工。 一般而言，刚性垫层41宜采用C25 混凝土铺设，厚度可选为Q. lm，柔性垫层42可采用二八灰土 (是否有更 为规范的名称)铺设，厚度可选为O. 4m。对铁路地基而言，所述钢筋混凝土承台板30通常由至少两块单节承 台板沿地基纵向拼成，如图1中示出的单节承台板31、 32、 33等。各单 节承台板的两纵向端部分别搭接在其下方的钢筋混凝土托梁20上，纵向 两端之间与至少两^f(间隔的钢筋混凝土托梁20刚性连接。相邻两单节承 台板相对的纵向端面之间留有纵向伸缩缝35。参照图2、图3和图4所示， 如用于一次双线铁路路基的加固，则所述各单节承台板由两块单幅承台板 30a、 30b沿地基4爽向4并成，两块单幅承台板30a、 30b相对的4黄向端面之间 留有横向伸缩缝34。参照图6,所述单节承台板两纵向端部与其下方的钢 筋混凝土托梁20之间铺设有滑动层43。横向伸缩缝34、纵向伸缩缝35 和滑动层43可减小温度应力和混凝土徐变等的影响。横向伸缩缝34、纵 向伸缩缝35通常的宽度为2，，施工中一般可向缝内填注高弹性聚胺脂， 并设置接缝板，接缝版宜采用沥青纤维材料制成。滑动层43可优选地采 用聚酯长丝复合聚乙烯土工膜制成，其材料技术指标为单位面积质量 250/0.25 (g/m),厚度3. Oitun断裂强力18. 5kN/n,断裂伸长率30 ~ 100 %,撕破强度57kN/m, Cim顶破强度2. 93kN。为提高桩板结构体系的整体性能，可采用或综合采用下述技术措施参照图4和图5，所述单节承台板在其一纵向端部内横向间隔设置有 沿地基纵向延伸的导向套管37，在与之相邻的另一单节承台板的纵向端 部则对应设置有伸入导向套管37内的拉力杆36。参照图6，所述单节承台板的纵向端部内横向间隔固定设置的竖立的 限位务管38，限位套管38的横截面呈沿地基纵向延伸的条形，其下方的 钢筋混凝土托梁M上则对应固定设置有向上伸入限位套管38内的限位杆 2.1,,所述钢筋混凝土桩基10的主筋向上穿透钢筋混凝土托梁20与筋混凝土承台板30的主筋固定连接。。本实用新型湿陷性黄土湿陷性黄土地基结构的现场施工通常可按如F步骤进行(l)施工准备，施工场地应清除杂物、平整压实；(2 )施工钢筋混凝土桩基10,施工顺序为测试^L样、钻孔才几就位、 钻孔、成孔纟企测、清孔、清孔^全测、下钢筋笼、灌注混凝土；(3)施工钢筋混凝土托梁20,施工顺序为基坑开挖、凿除桩头、 钢筋混凝土桩基10无损检测、铺设基底垫层(刚性垫层41)、钢筋绑扎、 立模、灌注混凝土、拆模养护、基坑回填；(4 )施工钢筋混凝土承台板30，施工顺序为基坑开挖、钢筋混凝 土托梁20无损检测、铺设基底垫层(柔性垫层42、刚性垫层41 )、钢筋 绑扎、立模、灌筑混凝土、拆模养护、基坑回填。
权利要求1.深厚湿陷性黄土路基地基结构，其特征是它包括钢筋混凝桩基(10)，沿地基纵向间隔分组布设，其桩体竖向穿透土体后与持力层固结；钢筋混凝土托梁(20)，在各组钢筋土混凝土桩基(10)的顶部与之刚性连接；钢筋混凝土承台板(30)，沿地基纵向延伸，支撑于钢筋混凝土托梁(20)之上且与之连接。
2. 如权利要求1所述深厚湿陷性黄土路基地基结构，其特征是所 述钢筋混凝土承台板(30)的下方在土体上填筑有柔性垫层(42),该柔 性垫层(42)与钢筋混凝土承台板(30)底面之间铺设有刚性垫层(41 )。
3. 如权利要求2所述深厚湿陷性黄土路基地基结构，其特征是所 述钢筋混凝土承台板(30)由至少两块单节承台板沿地基纵向拼成；各单 节承台板的两纵向端部分别搭接在其下方的钢筋混凝土托梁(20)上，纵 向两端之间与至少两根间隔的钢筋混凝土托梁(20)刚性连接；相邻两单 节承台板相对的纵向端面之间留有纵向伸缩缝(35)。
4. 如权利要求3所述深厚湿陷性黄土路基地基结构，其特征是所 述单节承台板在其一纵向端部内横向间隔埋设有沿地基纵向延伸的导向 套管(37)，在与之相邻的另一单节承台板的纵向端部则对应设置有伸入 导向套管(37)内的拉力杆(36)。
5. 如权利要求4所述深厚湿陷性黄土路基地基结构，其特征是所 述单节承台板的纵向端部内横向间隔固定设置的竖立的限位套管(38 )， 限位套管(38)的横截面呈沿地基纵向延伸的条形，其下方的钢筋混凝土 托梁(20 )上则对应固定设置有向上伸入限位套管(38 )内的限位杆(21 )。
6. 如权利要求5所述深厚湿陷性黄土路基地基结构，其特征是所 述单节承台板两纵向端部与其下方的钢筋混凝土托梁(20)之间铺设有滑 动层(43 )。
7. 如权利要求2、 3、 4或5所述深厚湿陷性黄土路基地基结构，其 特征是所述各单节承台板由两块单幅承台板(30a、 30b)沿地基橫向拼 成，两块单幅承台板(30a、 30b )相对的横向端面之间留有横向伸缩缝(34 )。
8. 如权利要求1或2所述深厚湿陷性黄土路基地基结构，其特征是所述钢筋混凝土托梁(20)下铺设有刚性垫层(41 )。
9.如权利要求1或2所述深厚湿陷性黄土路基地基结构，其特征是 所述钢筋混凝土桩基(10)的主筋向上穿透钢筋混凝土托梁(20)与筋混 凝土承台板(30)的主筋固定连接。
专利摘要本实用新型公开了一种深厚湿陷性黄土路基地基结构，该结构能严格地控制湿陷性黄土、深厚湿陷性黄土地基的工后沉降以及差异沉降。它包括钢筋混凝桩基(10)，沿地基纵向间隔分组布设，其桩体竖向穿透土体后与持力层固结；钢筋混凝土托梁(20)，在各组钢筋土混凝土桩基(10)的顶部与之刚性连接；钢筋混凝土承台板(30)，沿地基纵向延伸，支撑于钢筋混凝土托梁(20)之上且与之连接。本实用新型以桩板体系作为加固结构，具有适应性强、整体性能好，刚度大、变形小，处理不良土层深度大，施工方便的特点，成功地解决了由湿陷而引起不均匀沉降以及沉降量过大的技术难题，能很好地满足设计时速300～350公里客运专线铁路设计的要求。
文档编号E02D27/12GK201125355SQ200720082088
公开日2008年10月1日 申请日期2007年11月23日 优先权日2007年11月23日
发明者丁兆锋, 莺 孙, 李安洪, 李海光, 罗照新, 谦 苏 申请人:中铁二院工程集团有限责任公司