[实用新型]一种高架桥下桩基承台伸入路基的路堤结构

说明书

技术领域

本实用新型属于地基处理领域，涉及一种高架桥下路基变形组合控制结构，特别是一种高架桥下桩基承台伸入路基的路堤结构，该结构具有提高路基土的承载能力、增强路基填料的整体性、减少填料重量等多重优点，适用于软土地区公路、市政道路中高架桥下路基处理工程，尤其适用于高架桥承台伸入路基易引起路面产生裂缝的路基处理。 

背景技术

随着城市交通需求的日益膨胀，高架桥、立交桥在城市交通规划中所占比例越来越大，但由于城市道路的中央隔离绿化带宽度较小，当设计桩基承台尺寸较大时，桥梁桩基承台往往会伸入高架桥下道路行车道下方的路基中，严重影响路基结构的整体性。同时，由于我国沿海诸省分布有较为广泛的软土，它具有含水率高、压缩性大、渗透性差、灵敏度高、强度低和厚度不均匀等的特点，路基结构在上部交通荷载作用下易出现较为明显的工后沉降。 

大量工程实际表明，建设在软土地区的高架桥、跨线桥工程，由于桥梁桩基沉降较小、路基沉降大，若对高架桥下路基变形缺乏有效的控制措施和结构，就会给道路的建设效益和行车质量产生诸多不利影响或安全隐患，如路基土沉降会对桥桩产生侧向摩阻力，改变桩体的受力性能；路基的不均匀沉降变形会导致承台边缘附近出现纵向裂缝或路面车辙等工程病害，缩短道路的养护周期；路基结构变形会影响路面结构的性能，进而影响行车的舒适性、降低道路通行能力，甚至造成行车安全隐患。 

目前各地区应对上述问题的措施主要有加铺法、开挖轻质材料置换、注浆法等。加铺法即在原路面表层以上加铺路面材料，该法虽可迅速弥补路段间的沉降差，快速改善公路的通行条件，但由于其未能改善下部基础的承载性能，再加上加铺层会加重路面结构的重量，对于软基沉降控制不利，易出现越加铺越沉降的恶性循环，而且多次加铺的工程费用也较高。注浆法是通过注浆管向加固区域压入一定量的水泥浆，通过固化路基土体来提高路基的承载能力，但该加固措施以加固浅层软基或上部路基为目的，对软土较深的情况下很难注浆至相对硬土层，对路基较宽的路段也较难注入路堤中心，同时注浆加固地基如注浆压力或过程控制不当也易导致注浆不均匀，引起路基结构在上覆荷载作用下出现不均匀变形。轻质材料换填是采用轻质材料代替原来的填料填筑路堤，该法对减小路基的上覆荷载、降低路面整体沉降具有较好的预处理效果，但当大规模采用时起工程费用较高，而且由于填料本身的承载力不高，抗剪切力较差，在应对由高架桥桩基与路面沉降差异引起的路面结构变形时尚显不足，尤其是在软土地基条件下。采用轻质材料替换路基填料，虽可减小路堤荷载的重量，但是该法难以提高路基范围内不同区域土体的整体性，尚难协调控制路基的不均匀变形量，而且对土体抗弯拉性能的改善效果较为有限。因此，如采用轻质填料填筑路堤，需改善路堤的抗剪切、抗弯拉性能。 

综上所述，目前工程界针对高架桥下的道路病害和路基变形问题处治主要以事后补救为主，如加铺法、开挖轻质材料置换和注浆法等，这些方法在一定的工程条件下也取得了较为理想的处治效果。但是，从总体上看，由于这些方法未涉及路堤的结构优化组合，其改善效果有限，难以从根本上解决桥桩下路堤填料的变形协调问题，甚至会出现越补救问题越严重的恶性循环。 

鉴于上述技术背景，为了更好的防治高架桥下桩基承台伸入路基可能造成的道路病害问题，提高道路的建设效益，目前亟需发明一种合理的桥下路堤结构，使其既可有效减少高架桥下路基土体的变形量，改善路基填料的性能，还可提高路堤填料的整体性，降低填料的重量。 

发明内容

本实用新型的目的在于通过加固路基、减小上覆荷载和增强路基结构协同受力性能三种沉降控制措施相结合，发明一种可有效防治高架桥下道路不均匀沉降、改善路基填料性能的新型高架桥下路基病害防治结构。 

为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案： 

一种高架桥下桩基承台伸入路基的路堤结构，其特征在于所述结构主要由路基处理桩、桩顶纵横向连接盖梁、轻质填料层、固化土回填层、横向加筋层组成；在路基中设置路基处理桩，桩顶预设连接钢筋；纵横向连接盖梁浇筑于路基处理桩桩顶，通过桩顶连接钢筋加强与桩身连接；路基采用固化土和轻质填料分层回填，内设横向加筋层。

所述路基处理桩为弱挤土、非挤土桩，桩身距离高架桥承台边缘500mm~800mm，穿透软弱地基层，打入持力层500mm~2000mm，桩间距为3000mm~4000mm，纵横向等间隔布置，桩长根据沉降平顺过渡原则选择性的减小或保持不变。