一种路肩复合支挡结构的制作方法

本实用新型涉及土建工程技术领域，尤其是一种路肩复合支挡结构。

背景技术：

路肩是指道路路基边缘。路肩支挡结构是用于加固支护道路路基边缘的不稳定岩土体的结构。路肩边坡不稳定岩土体包括由于道路建设开挖导致的岩土体失稳和路基宽度不足进行填补的不稳定岩土体，尤其是针对于路肩位于较高边坡破定，且路基宽度不足需补宽的工程境况。

一般边坡挡土结构包括重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚杆锚定板式挡土墙、排桩及加筋挡土墙。以上各种边坡挡土结构对地基承载力的要求较高，一般加固位置位于边坡坡脚。以上支挡结构均不适用于道路路肩位置（坡顶）边坡的加固支护。

目前山区道路路肩位置的边坡支挡结构一般采用人工挖孔桩板结构，需要对边坡进行挖方清除，挖至设计标高再进行人工挖孔。工程量大，施工周期长，安全性较低，成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种路肩复合支挡结构，通过微型桩、扶壁式挡土墙、锚固件以及挡土板的配合实现对路肩位置的边坡支挡，其中微型桩承受扶壁式挡土墙传递的垂直荷载，同时承受边坡下滑力引起的平行于滑移面的荷载，扶壁式挡土墙起到补齐路基缺少部分的岩土体，同时加固支护该部分路基岩土体的作用，锚固件增加整个支挡结构的水平刚度，挡土板用于支挡微型桩间岩土体。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种路肩复合支挡结构，用于高边坡路基的补宽加固施工中，其特征在于：所述支挡结构至少包括微型桩、扶壁式挡土墙、连接梁、锚固件、挡土板，其中所述微型桩沿高边坡路基的道路方向间隔布置，所述微型桩作为所述扶壁式挡土墙的桩基础，其顶部与所述扶壁式挡土墙的底部刚性连接，所述连接梁设置在所述微型桩与所述扶壁式挡土墙刚性连接的下方位置，所述锚固件的一端与所述连接梁连接固定，另一端插入边坡岩体，所述挡土板搭接在相邻微型桩之间。

垂直于所述高边坡路基的道路方向间隔布置有若干排所述微型桩，同排的微型桩之间沿所述高边坡路基的道路方向间隔布置；所述挡土板搭接在位于外侧的所述微型桩之间，且位于所述微型桩之后。

沿高边坡路基的道路方向的同排所述微型桩之间的间距为6-7倍桩径，垂直于道路方向的若干排所述微型桩之间的间距为4-5倍桩径。

所述挡土板上具有空隙以形成排水口。

所述微型桩由上至下依次插入边坡滑移体和滑动面并深入边坡滑床内。

在所述扶壁式挡土墙的墙体上开设有排水孔，在排水孔后部设置有碎石反滤层。

所述扶壁式挡土墙每隔2倍桩间距位置设置一处肋板，每隔4倍桩间距位置设置一处伸缩缝；所述桩间距指的是沿所述高边坡路基的道路方向间隔布置的所述微型桩之间的间距。

本实用新型的优点是：可以对山区道路路堤欠宽进行补宽，同时补宽岩土体及边坡起到加固支护的作用，具有轻型易施工、节省材料、环保、安全、节约工期等优势。

附图说明

图1为本实用新型的整体侧向示意图；

图2为本实用新型的整体正向示意图；

图3为本实用新型的整体俯视示意图；

图4为本实用新型中挡土板的正视图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-4所示，图中标号1-18分别表示为：微型桩1、扶壁式挡土墙2、连接梁3、锚索4、挡土板5、排水孔6、扶壁式挡土墙肋板7、伸缩缝8、岩土体9、碎石反滤层10、空隙11、路基中心线12、残坡积土13、风化岩层14、持力岩层15、边坡地面线16、道路设计左边界17、坡顶地面边线18。

实施例：本实施例中的路肩复合支挡结构用于高边坡路基的补宽加固施工中。如图1所示，高边坡路基以路基中心线12为轴对称，图1中右侧路基完整，左侧道路设计左边界部分17为欠宽的边坡，需要在该侧位置填筑岩土体9来满足路基建设的需要，即完成道路设计左边界17部分的补宽。边坡以边坡地面线16划分，边坡地面线16以上为需填筑的岩土体9，边坡地面线16以下依次具有残坡积土13、风化岩层14和持力岩层15。由于风化岩层14的表面为倾斜面（滑移面），残坡积土13的表面亦为倾斜面，因此残坡积土13会从风化岩层14上滑落，岩土体9会从残坡积土13上滑落，为了避免这种情况的发生，本实施例中的路肩复合支挡结构即为残坡积土13以及岩土体9进行支挡，避免两者发生滑落。图2中的边坡地面线16以及图3中的坡顶地面边线18表示了边坡的情况。

如图1和图3所示，本实施例中的路肩复合支挡结构包括若干微型桩1，微型桩1沿路基道路方向布置有两排，两排微型桩1之间间隔布置。如图2所示，同排的微型桩1之间间隔布置。微型桩1由上至下依次穿过岩土体9、残坡积土13、风化岩层14直至持力岩层15，以保证微型桩1的持力稳定。沿路基道路方向所布置的微型桩1的排数可根据实际工程中路基的欠宽长度而定，当欠宽长度大时。

如图1和图2所示，在两排微型桩1的上方设置有扶壁式挡土墙2，扶壁式挡土墙2的底部与各微型桩1的顶部刚性连接。扶壁式挡土墙2的顶部与路基相平齐。此时，微型桩1承受扶壁式挡土墙2传递的垂直荷载并持力于持力岩层15上，同时承受边坡下滑力引起的平行于滑移面的荷载，主要为岩土体9以及残坡积土13的荷载。扶壁式挡土墙2起到补齐路基缺少部分的岩土体9，同时对该部分进行加固支护，扶壁式挡土墙2主要承受岩土体9水平侧向荷载和竖直重力引起的荷载。结合图1和图2所示，在扶壁式挡土墙2的墙体上开设有用于排水的排水孔6，以保障支挡结构雨季安全可靠。在排水孔6的后方设置有碎石反滤层10，避免岩土体9随排水孔6流失。如图2和图3所示，扶壁式挡土墙肋板7每隔2倍微型桩1的桩间距位置布置，伸缩缝8每隔4倍微型桩1的桩间距位置布置，消除季节气温变化引发的热胀冷缩效应影响。

如图1和图2所示，在扶壁式挡土墙2与微型桩1刚接的下方设置有连接梁3，连接梁3连接位于外侧的一排微型桩1相互正交刚性连接；连接梁3作为外侧一排微型桩1的桩顶横梁，使该排微型桩1连成一体，提高支护加固效果。锚索4的一端与连接梁相固定连接，另一端穿过岩土体9、残坡积土13、风化岩层14直至持力于持力岩层15。锚索4用于增加整个支挡结构的水平刚度。如图2所示，锚索4的锚头设置在相邻两微型桩1之间的中间位置。

如图1和图2所示，在位于外侧的微型桩1的后方设置有挡土板5，挡土板5搭接在相邻两微型桩1之间，用于支挡微型桩1桩间的岩土体9。如图4所示，挡土板5的上、下两侧分别设置有空隙11，空隙11用于排水。

本实施例中的路肩支挡结构的受力特征是微型桩1桩体和扶壁式挡土墙2共同承担所填充的岩土体9的水平向推力和沿着滑面的下滑力。

本实施例在施工时，包括如下步骤：

1）根据路基纵横断面，计算路肩所缺岩土体9的体积、质量；根据待加固岩体力学平衡条件计算微型桩1的规格、扶壁式挡土墙2的底板长度、墙体高度、锚索4的倾角和规格。

2）采用空压钻进行微型桩1成孔作业，保证微型桩1成孔进入持力岩层15的深度不小于桩体长度的1/3；成孔完成后下桩体钢筋笼，绑扎锚索4的反力梁（连接梁3）钢筋，与微型桩1的钢筋钢性连接，支模，浇筑混凝土，连接梁3同时预留锚索孔。

3）微型桩1和反力梁3混凝土硬化后搭接挡土板5。

4）填筑岩土体9至加固结构中，填筑至扶壁式挡土墙2底板下底面标高。

5）进行锚索4成孔作业，安装锚索4并高压注浆使锚固段成形，尚不施加锚固反力。

6）搭接扶壁式挡土墙2的钢筋，使挡土墙钢筋与微型桩1的桩体钢筋钢性连接，支模浇筑混凝土，同时留排水孔6及伸缩缝8。

7）待扶壁式挡土墙混凝土硬化后分级填充岩土体9，从第一级岩土体9填筑时，锚索4逐级添加锚固反力，直至岩土体9填筑路基标高，锚索4反力添加至设计值；填筑岩土体9的过程中排水孔6后设置碎石反滤层10。

本实施例在具体实施时：微型桩1的桩径D为300-500mm，成桩工艺为机械钻孔灌注桩，桩体至少1/3插入边坡中的持力岩层15，以保证持力稳定。

沿高边坡路基的道路方向的同排微型桩1之间的间距l为6-7D，内、外两排微型桩1之间的间距为4-5D。

扶壁式挡土墙2的具体高度和底板宽度根据路基所欠宽度计算决定。扶壁式挡土墙2的高度一般不超过7m。

如图2所示，当微型桩1位于扶壁式挡土墙肋板7下方时，微型桩1的桩体上部钢筋嵌入到扶壁式挡土墙肋板7内，之后支模、浇筑混凝土，完成微型桩1与扶壁式挡土墙2之间的刚性连接。而当微型桩1不处于扶壁式挡土墙肋板7下方时，微型桩1的桩体上部钢筋嵌入扶壁式挡土墙2的底板钢筋笼，之后支模、浇筑混凝土，完成微型桩1余扶壁式挡土墙2之间的刚性连接。

当所需支护土体高度较小时，即扶壁式挡土墙2的高度足以至完全支挡不岩土体9时，可以省去设置在微型桩1之间的挡土板5。挡土板5的长度与微型桩1的桩间距匹配，高度为长度的一半，施工方法为预制拼装。

为了保证排效果，排水孔6间距1l，坡度4%。

锚索4仅仅为锚固件中的一种，锚固件也可以替换为锚杆、土钉或其他可实现锚固的部件。锚索4的角度根据水平推力和整个支挡结构的弯矩平衡计算而得。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，如微型桩1的尺寸、数量，扶壁式挡土墙2的具体结构等；故在此不一一赘述。