一种用于建造高场坪的泡沫轻质土-仓筒组合结构

1.本实用新型属于建筑工程技术领域，具体为一种用于建造高场坪的泡沫轻质土-仓筒组合结构。


背景技术：

2.艰险山区自然环境恶劣、地形崎岖险峻、地质构造复杂，大面积高填方场坪的建造受到场地空间几何形态、场地大小、场地地层性质等因素的制约。因此，如何解决在艰险山区多维受限条件下修建高填方大面积场坪成为了一个亟待解决的难题。
3.传统的高填方工程通常采用分层填筑、分层压实的方式进行填筑，具有填方量大、占地面积大、施工难度大、工程造价高等特点。由于在施工中很难保证填土材料的压实度，在后期使用过程中经常出现失稳及不均匀沉降等问题，同时过高的填方体对基底承载力也提出了很高的要求。如果想要减少填方体的放坡量以减少填方量和占地面积，就需要使用支挡结构对填方体进行挡护。传统的支挡结构由于尺寸受限，不宜用于支挡高填方，设置过高的支挡结构无法保证结构本身和高填方的稳定性。因此需要一种可以用于在复杂地形条件下修建高填方大面积场坪的新型结构。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种用于建造高场坪的泡沫轻质土-仓筒组合结构及方法，从而主要解决复杂地形条件下修建高填方大面积场坪问题和边坡用地受限时填方造地问题。
5.为实现上述目的，本实用新型公开了一种用于建造高场坪的泡沫轻质土-仓筒组合结构，包括设置于边坡上侧的支承部和设置在边坡下侧的挡护部，所述支承部由泡沫轻质土浇筑而成，所述支承部通过所述挡护部挡护，所述挡护部包括相互连接的筒体，所述筒体的下端连接于所述边坡的基底上。
6.进一步的，所述支承部的顶面设置为用于营造大面积场坪并支承上覆荷载的平面，所述支承部的底部与边坡的交界面设置有多级台阶，任一所述台阶的高度为0.5m～1.0m，宽度不小于1.0m。
7.进一步的，还包括多根锚杆，所述锚杆的一端锚固在泡沫轻质土中，另一端锚固在边坡的土体中。
8.进一步的，所述筒体的截面为矩形或者方形，所述筒体的侧壁上设置有用于连接装置连接的通孔。
9.进一步的，所述连接装置包括螺栓、螺母和垫片，所述螺栓穿设于相邻的两个筒体的通孔中，该螺栓的尾端通过螺母紧固，且所述垫片垫设于所述螺母与筒体的内壁之间以及所述螺栓的头部与筒体的内壁之间。
10.进一步的，所述支承部的高度为20～50m。
11.进一步的，所述筒体的中空部分内填充有压重填料。
12.进一步的，所述筒体的截面宽度为0.8～1.2m，所述筒体的壁厚是筒体的截面宽度的 0.10～0.13倍。
13.进一步的，在所述边坡的下降方向上所述筒体的顶部高度逐渐降低，且相邻所述筒体的顶部高度之差为筒体的截面宽度的1.2～1.7倍。
14.进一步的，靠近所述支承部的筒体的顶部比支承部顶部低5～15m，所述支承部与所述筒体接触的一侧上方的临空面设置有用加气混凝土砌块成型的保护壁。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
16.本实用新型的泡沫轻质土-仓筒组合结构以仓筒式结构作为挡护部，以泡沫轻质土结构作为支承部，主要用于铁路、高速公路服务区、市政造地场坪以及机场场坪等大面积场坪在用地受限或地形复杂条件下的修建。泡沫轻质土具有质轻、抗压、耐久性好等特点。以泡沫轻质土作为填筑材料，可于现场浇筑施工，施工速度快，凝固后的结构具有很好的整体性，可以与锚杆、仓筒式挡护部紧密结合。泡沫轻质土的多孔性使其具有良好的减震性，可以很好地吸收和分散列车、汽车等引起的冲击荷载。由于泡沫轻质土的密度要远小于土体，因此使用这种填筑材料可以极大降低对基底的强度要求，可以有效避免基底应力过大和基底地基变形较大的问题，同时也大幅减小了填筑物对挡护结构的作用力。另外，泡沫轻质土属于中性无机质材料，所用的起泡剂不含有害物质，因此可以避免对环境造成污染。
17.本实用新型通过使用泡沫轻质土进行垂直填筑存在高度上的限制，因此对于高填方的填筑本实用新型采用仓筒式支挡结构对填筑体进行挡护。相对于传统支挡结构，仓筒式结构不受结构高度限制，具有优秀的受力变形特性。仓筒式结构对填筑物起挡护作用，可以有效减小填筑体放坡范围，增强填筑物的稳定性，使泡沫轻质土的填筑高度得到提升。另外设置锚杆进一步增强支承结构的稳定性，锚杆的一端锚固于泡沫轻质土，另一端锚固在边坡土体中，可以将支承部所受到的一部分荷载通过锚杆传递到周围的稳定土体，同时也加强了支承部和边坡的整体性，减小了支承部沿坡面发生下滑倾覆破坏的可能。
18.本实用新型的泡沫轻质土-仓筒组合结构以仓筒式结构和泡沫轻质土结构为组合，具有良好的整体稳定性，采用这种轻型结构可以极大减少填方量，减小占地面积，缩短工期，降低工程造价。使用此结构可以确保艰险山区基础设施功能的长期安全可靠，并满足我国交通运输建设不断深入西部艰险山区发展的实际需求，能够产生巨大的经济及社会效益。
19.下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1是本实用新型优选实施例公开的用于建造高场坪的泡沫轻质土-仓筒组合结构的示意图；
22.图2是本实用新型优选实施例公开的于建造高场坪的泡沫轻质土-仓筒组合结构中筒体的内部结构示意图；
23.图3是本实用新型优选实施例公开的用于建造高场坪的泡沫轻质土-仓筒组合结
通过穿设于通孔11中的连接装置12连接，并在缝隙内灌注混凝土固结，实现各个筒体1的稳定连接。
32.本实施例中，连接装置12包括螺栓121、螺母122和垫片123，螺栓121穿设于相邻的两个筒体1的侧壁上设置的通孔11中，其尾端通过螺母122紧固，这种连接方式使连接装置 12完全位于筒体1的内部，避免占用外部空间，导致筒体1间距增大等问题。且螺母122与筒体1的内壁之间以及螺栓121的头部与筒体1的内壁之间均垫设有垫片123，保护筒体1 的结构不受破坏。
33.本实施例中，因为凝固后的泡沫轻质土结构具有一定的自稳能力，因此挡护部3中紧邻支承部2的筒体1的顶部比支承部2顶部低5～10m，具体取决于边坡坡度大小、支承部2上覆荷载大小、泡沫轻质土密度。在边坡坡度较小、支承部2上覆荷载较小、泡沫轻质土密度较大的情况下可以选用较大的高度差值，这样设置可以在保证整体结构稳定的情况下缩小放坡范围和建筑占地面积、缩短工期、降低建筑成本。支承部2与筒体1接触的一侧上方的临空面设置有用加气混凝土砌块成型的保护壁6，砌块与泡沫轻质土随浇随砌，保护壁6在使用期起到保护泡沫轻质土、避免暴露风化的作用。
34.本实施例中，挡护部3中每排筒体1的顶部高度之差为筒体1的截面宽度的1.2～1.7倍，具体取决于支承结构的高度、支承部2上覆荷载大小以及挡护部3的可用建筑面积大小。在支承部2结构的高度较小、支承部2上覆荷载较小、挡护部3的可用建筑面积较小的情况下可以选用该范围内较大的高度差值，这样设置可以在保证整体结构稳定的情况下节省建筑材料、缩小建筑用地面积、缩短工期。
35.本实施例中，筒体1的壁厚是筒体1的截面宽度的0.10～0.13倍，该厚度在保证筒体1 结构强度的前提下有效减轻筒体1自重。筒体1的长度根据需要可选用为10m～40m，筒体1 的截面宽度为0.8～1.2m，从而实现最优设置。
36.对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。