一种路桥过渡段路基结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及路基结构，特别涉及一种路桥过渡段路基结构。
【背景技术】
[0002]在高速铁路中，为满足高速铁路列车运行的安全性、舒适性需要，高速铁路对行车平稳性有着相当高的要求。路桥过渡段的差异沉降是影响行车平稳性的重要因素，一直是高速铁路建设的难题。
[0003]路桥过渡段沉陷的根本原因是由于路基与桥台的刚度差异悬殊，路基填料固结程度差，强度相对较低，当线路由桥向路基过渡时，不同轨下基础存在的差异性沉降，使列车的振动加剧，影响行车的平顺性。
[0004]目前，在施工期中多采用压实的方法处理路桥过渡段，伴随着压实设备的反复碾压，填料颗粒间的孔隙不可能完全消除。线路通车后在列车载荷和填料自重的作用下，填料逐渐被压缩，孔隙率继续减少，故而还会发生塑性变形。不同性质的填料产生的沉降大小亦不相同。在相同的压实标准下，强度低、刚度小的填料较强度高、刚度大的填料产生的压缩变形大得多。由于路桥过渡段的位置特殊，压路机难以碾压到位，导致桥台后的填料不易压实，造成部分填土下沉，路基填土因施工压实困难度压实度会常出现达不到设计要求的现象。因此，目前的这种方法依然不能很好的解决行车的平顺性问题。
【实用新型内容】
[0005]针对目前技术存在的问题，本实用新型提供了一种路桥过渡段路基结构。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是，一种路桥过渡段路基结构，包括底层、浇筑层和顶层，从地基开始向上依次为底层、浇筑层和顶层，浇筑层为泡沫轻质混凝土浇筑层，所述的浇筑层为分层浇筑而成的结构，该路基结构与桥台接触部位设置防震层，在该路基结构的底部和顶部设置加强筋，该路基结构与普通路基结构接触部分，成阶梯结构，水平长度从上到下依次减小。
[0007]结合路桥过渡段实际工况，过渡段顶面纵向长度取约20m，底面纵向长度大于2m，竖向即基床表层底面至处理后的地基顶面，横向按照高速铁路设计要求。该路基结构所用材料为泡沫轻质混凝土浇筑而成，材料湿密度要求达到600kg/m3，静强度0.5MPa以上，动强度0.12MPa以上。所述的加强筋可以为金属网。
[0008]进一步的是，所述的阶梯结构的坡度为1:2，台阶高度为lm。
[0009]进一步的是，所述的分层浇筑而成的结构每层厚度为0.3-0.6m。
[0010]该结构采用分层浇筑而成，避免浇筑密度不均匀。
[0011]进一步的是，所述的防震层为喷涂高分子聚合物层。
[0012]喷涂高分子聚合物，具有隔震作用。
[0013]进一步的是，所述的底层和顶层为的砂垫层，砂垫层里设置土工格室。
[0014]土工格室填入泥土、碎石、混凝土等松散物料，构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体，常用于稳固公路、铁路路基O
[0015]具体的是，所述的砂垫层厚度为10cm，处于上方的土工格室长度至少超过基本路基5m。
[0016]处于上方的土工格室长度至少超过基本路基5m，及靠近地表面的土工格室至少超过基本路基5m。
[0017]具体的是，所述的砂垫层与浇筑层接触的一面铺设防渗土工布，对应的另一面铺设渗水土工布，处于下方的砂垫层两侧每间隔一段距离设置一个碎石渗沟。
[0018]具体的是，所述距离为10m。
[0019]进一步的是，所述的浇筑层每间隔一段距离设置一个PVC排水管。
[0020]PVC (全名Polyvinylchlorid)，主要成份为聚氯乙稀，PVC管道自重轻，耐腐蚀，耐压强度高，十分适用于制作为工程中的排水管路。
[0021]具体的是，所述距离为2m。
[0022]本实用新型带来的有益效果是:
[0023]由于采用泡沫轻质混凝土分层浇筑后作为路桥过渡段填料形成路桥过渡段结构，泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用，施工过程中可泵性好，抗压强度高，一般为0.5-22.2MPa，该路桥过渡段结构在限制路基与桥梁之间差异性沉降方面效果显著。
【附图说明】
[0024]图1为一种路桥过渡段路基结构纵断面图。
【具体实施方式】
[0025]本实施例为高速铁路路桥过渡段路基结构，防震层为喷涂高分子聚合物层，底层与顶层都为砂垫层，所用的加强筋为金属网。
[0026]如图1，高速铁路路桥过渡段路基结构，施工时，结合路桥过渡段实际工况，过渡段顶面纵向长度取约20m，底面纵向长度大于2m，竖向即基床表层底面至处理后的地基顶面，横向按照高速铁路设计要求，该路基结构，包括底部砂垫层2、浇筑层I和顶部砂垫层2，从地基开始向上依次为底部砂垫层2、浇筑层2和顶部砂垫层2，浇筑层2为泡沫轻质混凝土浇筑层，所述的浇筑层2为分层浇筑而成的结构，每层大约为0.5m，该路基结构与桥台接触部位设置喷涂高分子聚合物层3，喷涂高分子聚合物，具有隔震作用，在该路基结构的底部和顶部进行加筋如加金属网4处理，该路基结构与普通路基结构接触部分，设置阶梯结构，设置坡度为1:2，台阶高度取lm，水平长度从上到下依次减小。该路基结构所用的浇筑材料为泡沫轻质混凝土，材料湿密度要求达到600kg/m3，静强度0.5MPa以上，动强度0.12MPa以上。在泡沫轻质混凝土浇筑层的上部与下部都设置有砂垫层2，砂垫层内设置土工格室201，厚度都为10cm，土工格室201长度至少超过基本路基5m，在砂垫层2上部铺设防渗土工布5，底部铺设渗水土工布6，两侧每间隔1m设置一个碎石渗沟7，并保证砂垫层2在横向为4%的坡度，在泡沫轻质混凝土浇筑层I每间隔2m设置一个PVC排水管(在图中未示出)PVC (全名Polyvinylchlorid)，主要成份为聚氯乙烯，PVC管道自重轻，耐腐蚀，耐压强度高，十分适用于制作为工程中的排水管路。
[0027]在施工中，在横向(设计宽度要求)进行立模，采用泵送的方式在防渗土工布5的表面分层浇筑泡沫轻质混凝土，下层泡沫轻质混凝土浇筑层终凝后方能进行与其相邻的上层浇筑层施工，直至达到设计标高；并在位于最上层的泡沫轻质混凝土浇筑层表面覆盖塑料膜进行保湿养护。养护强度达到后，在泡沫轻质混凝土顶部设置一层防渗土工布5、渗水土工布6，其上部结构同常规高速铁路路基设计，在整体结构基本完成之后，进行刷坡满足铁路设计要求，刷坡坡度为1:1.75 ;并进行边坡防护(防护要求:保证泡沫轻质土层不在阳光直射下)。所用水泥为硅酸盐水泥，初凝时间大于45分钟，终凝时间小于10小时；所述泡沫轻质混凝土材料流值为160-180_ ;该结构所处环境为不存在冻胀破坏、酸碱性为中性(如不符需进行特殊处理)。另外，施工前应根据不同厂家所提供水泥进行湿密度、流值、消泡、抗压试验等。当达到要求湿密度时，流值和强度不能同时达到要求时，可根据不同情况进行解决:如果流值不能达到要求，通过调节发泡剂的稀释倍率或种类进行解决；如果强度不能达到要求时，则必须更换水泥厂家。
[0028]本实用新型通过动静三轴试验得到不同湿密度的动静强度，其中湿密度600kg/m3泡沫轻质混凝土动静强度满足高速铁路路基动静力环境要求。采用有限元模型软件ABAQUS进行数值模拟，发现该材料进行浇筑的高速铁路路桥过渡段路基结构能够充分发挥结构整体性能，减小路基内部的动静应力。
【主权项】
1.一种路桥过渡段路基结构，包括底层、浇筑层(I)和顶层，其特征在于:从地基开始向上依次为底层、浇筑层(I)和顶层，浇筑层(I)为泡沫轻质混凝土浇筑层，所述的浇筑层(I)为分层浇筑而成的结构，该路基结构与桥台接触部位设置防震层(3)，在该路基结构的底部和顶部设置加强筋(4)，该路基结构与普通路基结构接触部分，成阶梯结构，水平长度从上到下依次减小。2.根据权利要求1所述的一种路桥过渡段路基结构，其特征在于:所述的阶梯结构的坡度为1:2，台阶高度为lm。3.根据权利要求1所述的一种路桥过渡段路基结构，其特征在于:所述的分层浇筑而成的结构每层厚度为0.3-0.6m。4.根据权利要求1所述的一种路桥过渡段路基结构，其特征在于:所述的防震层(3)为喷涂高分子聚合物层。5.根据权利要求1所述的一种路桥过渡段路基结构，其特征在于:所述的底层和顶层为砂垫层(2)，砂垫层里设置土工格室(201)。6.根据权利要求5所述的一种路桥过渡段路基结构，其特征在于:所述的砂垫层(2)厚度为10cm，处于上方的土工格室(201)长度至少超过基本路基5m。7.根据权利要求5所述的一种路桥过渡段路基结构，其特征在于:所述的砂垫层(2)与浇筑层(I)接触的一面铺设防渗土工布(5)，对应的另一面铺设渗水土工布(6)，处于下方的砂垫层两侧每间隔一段距离设置一个碎石渗沟(7)。8.根据权利要求7所述的一种路桥过渡段路基结构，其特征在于:所述的距离为10m。9.根据权利要求1所述的一种路桥过渡段路基结构，其特征在于:所述的浇筑层(I)每间隔一段距离设置一个PVC排水管。10.根据权利要求9所述的一种路桥过渡段路基结构，其特征在于:所述距离为2m。
【专利摘要】本实用新型涉及一种路桥过渡段路基结构。针对目前路基与桥台的刚度差异悬殊使列车的振动加剧，影响行车的平顺性的问题，公开了一种路桥过渡段路基结构，包括底层、浇筑层和顶层，从地基开始向上依次为底层、浇筑层和顶层，浇筑层为泡沫轻质混凝土浇筑层，所述的浇筑层为分层浇筑而成的结构，该路基结构与桥台接触部位设置防震层，在该路基结构的底部和顶部进行加筋处理，该路基结构与普通路基结构接触部分，设置阶梯结构，水平长度从上到下依次减小。该路桥过渡段结构在限制路基与桥梁之间差异性沉降方面效果显著。
【IPC分类】E01D19/02, E01C3/02, E01C3/06, E01C3/04
【公开号】CN204715136
【申请号】CN201520237387
【发明人】苏谦, 王武斌, 赵文辉, 黄俊杰, 王迅, 刘亭, 孙文
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年4月20日