[实用新型]一种深厚软基后顶升轻质路堤结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种深厚软基后顶升轻质路堤结构，属于公路工程领域，适用于工后沉降量大、差异沉降明显的道路工程变形控制结构，尤其适用于深厚软土地区含结构物路段、不同地基处理方式衔接段、地质条件复杂路段的路堤结构设计。 

背景技术

我国沿海诸省、长江三角洲、珠江三角洲地区的地基土中通常存在一定厚度的软土，它通常具有含水率高、压缩性大、渗透性低、灵敏度高等特点，建造在软土地基上的高等级公路易出现累计沉降量大、差异沉降明显等问题，严重影响道路的通行质量和养护费用，甚至会对道路的行车安全产生不利影响。 

对此，为提高软土地基的承载能力、控制道路的工后沉降变形量，目前工程中通常采用排水固结法或复合地基对含深厚软基的路段进行处理，也取得了较好的加固效果，但各加固方法均存一定不足，如排水固结法加固路基的后期沉降变形量通常较大、复合地基的有效加固深度有限且处理费用高、不同地基处理路段衔接处的差异沉降明显，导致路段的沉降变形异常问题累见不鲜。 

在路堤结构设计过程中，为降低路堤结构的重量，一些工程中采用轻质填土材料（如气泡混凝土、EPS轻质土或粉煤灰等）替代普通回填土填筑路堤。这一措施虽可有效降低路堤填筑在路基中引起的附加应力，但由于不同地基加固的机理不同，加之上部车辆荷载的累积，亦会引起路堤的沉降变形量过大、变形不均匀的问题。 

为降低工后沉降过大对道路寿命、性能的影响，目前，建造于软土地基上的路基工程常采用过渡性路面、设置搭板、调整地基处理方式等措施。过渡性路面是在道路施工过程中，通过加铺路面结构材料的方式，控制道路后期的沉降变形量和标高；搭板是在结构物与路段之间设置的连接板，用以协调两部分的差异变形；调整地基处理方式通常是采用复合地基与排水固结法相结合、调整桩体长度、改变桩体密度等方式，但考虑到工后沉降问题的复杂性和不确定性，在设计时虽已采取了一些有针对性的病害防治措施，但一些路段在投入运营后一段时间内，仍然会发生软基沉降异常现象，甚至会出现路堤失稳的情况。 

综上所述，尽管路基工程中已有一些处治软土路基沉降异常问题的方法，各处理措施、方法在适宜的工程条件下取得了良好的加固效果，但大多施工工序较为复杂繁琐，一些路段在后期仍会出现沉降异常的问题。 

鉴于此，为有效控制路堤的工后沉降对道路结构的影响，减小路面结构病害，目前亟需发明一种可协调路面结构差异变形、控制路面结构高程、提高道路行车舒适性的新型深厚软基后顶升轻质路堤结构。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可在不影响公路正常运营、不破坏路面结构层的前提下，能动态控制道路差异变形量、调整路面结构标高的新型深厚软基后顶升轻质路堤结构。 

为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案： 

一种深厚软基后顶升轻质路堤结构，其特征在于在软弱土层上设有对浅层地表土进行固化处理形成的浅层固化板，浅层固化板上依次铺设有分隔层和砂垫层；在砂垫层上部设置后顶升系统，所述系统包括液压顶升底板、液压千斤顶和液压顶升顶板；在液压顶升底板与液压顶升顶板的外侧对称设置可伸缩的土工隔板；土工隔板外侧填筑碎石填料，填料内设置后注浆花管；千斤顶顶升完成后，通过后注浆花管向碎石填充料内压浆；千斤顶取出后在土工隔板之间填充轻质填料。

所述液压顶升底板和液压顶升顶板沿道路横向通长布设，均为矩形预制钢筋混凝土板；板的横向坡度与路拱横坡相同；在液压顶升顶板的下部设置与液压千斤顶接触的横梁。 

所述液压千斤顶沿横向均匀布设于液压顶升底板的上表面，并与液压油泵相连，同时在液压千斤顶外侧设置有与铁丝绳或拉杆连接的凸榫。 

所述可伸缩土工隔板的材料为PVC板、PE板或薄混凝土板，隔板两端分别与液压顶升底板和液压顶升顶板固定连接，隔板中间设可伸缩的土工织物或滑动连接板。 

所述注浆花管沿横向预埋于碎石填充料内；注浆花管的中部设出浆孔，一端封闭，另一端与压浆设备连通。 

所述轻质填料采用气泡混凝土、EPS轻质填料或粉煤灰填料。 

对浅层地表土进行固化处理的固化材料可采用水泥、石灰或固化剂，固化后在垫层与地基土之间设置竖向排水通道。 

上述深厚软基后顶升轻质路堤结构的施工方法，包括以下施工步骤： 

步骤一、施工前准备：根据设计图纸，处理施工场地，测量出桩位，画出桩位轮廓线；

步骤二、地基处理施工：采用浅层固化法对地基进行固化处理，形成浅层固化板，并在浅层固化板内设置竖向排水体的通道；