[发明专利]一种傍山高填路堤稳定与变形控制结构及施工方法

说明书

本发明涉及一种傍山高填路堤稳定与变形控制结构，包括设于路堤外侧的台阶式泡沫轻质混凝土挡墙和设于路堤山坡交界面处的开挖台阶；台阶式泡沫轻质混凝土挡墙和开挖台阶处设置多组人形微型桩，人形微型桩由竖直桩和斜桩通过顶部的冠梁交叉搭接形成；竖直桩采用钢管混凝土桩，斜桩采用碎石注浆桩；台阶式泡沫轻质混凝土挡墙内立面浇筑成台阶状，且每级台阶都连接有一层钢筋网，钢筋网一端嵌入台阶式泡沫轻质混凝土挡墙，另一端嵌入路堤。本发明的有益效果是：抗滑移能力强，新填路堤与山坡交界面处变形小；路堤排水能力强，隔水效果好；路堤支挡结构稳定性高；泡沫混凝土自重轻，沉降小。

技术领域

本发明属于路基工程领域，特别涉及一种人形微型桩防路堤滑移装置及施工方法，适用于傍山高填路堤施工，尤其是对路堤稳定、安全性要求较高的高陡边坡半填半挖路堤施工。

背景技术

傍山路堤是一种特殊路基，公路选线期间为兼顾节约工程投资和减少自然山坡开挖破坏，其一般多分布在半填半挖路段和近隧道洞口路段，由于地基土层处于软硬过渡区，其路堤稳定及沉降变形控制颇具技术难度。大量调查发现，我国山区高速公路的建设普遍存在着陡斜坡路基上高填方路堤的破坏问题，因此傍山高填路堤稳定与变形控制受到工程界的广泛关注。

现有的高路堤修筑技术面临的难题主要包括以下几点：修筑时高填路堤采用全部放坡或脚墙+部分放坡的高路堤修筑技术，需要占用大量的土地资源，损毁较多的植被，恶化生态环境，因填筑体和地基土需要充分固结才能稳定使修筑工期大大延长，土石料等天然建材资源消耗量较大；而建成后的高填路堤的问题则主要体现在路堤(地基)过大的沉降变形或是不均匀沉降变形问题以及路堤的稳定性问题，路堤工后沉降较大，修复难度大，修建及维护费用高。另外，由于填筑体与原斜坡覆盖层岩土在力学性质上(包括粘聚力、摩擦角、弹性模量等)存在明显差异，这种差异往往造成其交界面成为坡体结构中较薄弱部位，进而发展成为滑坡变形的依附界面，使得路堤沿填挖交界面的滑动成为一种常见典型的路堤破坏模式。

综上所述，传统傍山高填方半填半挖路堤施工往往由于对填挖交界处理措施和挡土墙抗倾覆措施以及路基排水措施不充分，导致填挖交界处不均匀沉降、路堤滑移破坏、高挡土墙失稳、边坡渗流损坏路堤等问题，亟需通过改进技术解决这些问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种傍山高填路堤稳定与变形控制结构及施工方法。

为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种傍山高填路堤稳定与变形控制结构，包括设于路堤外侧的台阶式泡沫轻质混凝土挡墙和设于路堤山坡交界面处的开挖台阶；台阶式泡沫轻质混凝土挡墙和开挖台阶处设置多组人形微型桩，人形微型桩由竖直桩和斜桩通过顶部的冠梁交叉搭接形成；竖直桩采用钢管混凝土桩，斜桩采用碎石注浆桩；台阶式泡沫轻质混凝土挡墙内立面浇筑成台阶状，且每级台阶都连接有一层钢筋网，钢筋网一端嵌入台阶式泡沫轻质混凝土挡墙，另一端嵌入路堤；路堤底部及路堤山坡交界面处均设置一层碎石抗剪排水带，且在碎石抗剪排水带和宕渣层之间铺有隔水层；台阶式泡沫轻质混凝土挡墙处人形微型桩嵌入台阶式泡沫轻质混凝土挡墙内，人形微型桩顶部与台阶式泡沫轻质混凝土挡墙顶齐平；开挖台阶处人形微型桩顶部嵌入碎石抗剪排水带，人形微型桩顶部在隔水层以下。

作为优选：所述的台阶式泡沫轻质混凝土挡墙每级台阶高度和宽度为1～2m。

作为优选：同一高度的多组人形微型桩在顶部通过一根冠梁横向连接形成整体，冠梁为矩形截面，竖直桩和斜桩的主筋嵌入冠梁并与冠梁主筋焊接连接。

作为优选：竖直桩采用直径为300mm～500mm的混凝土桩，通过在插入地基中的钢管内插入钢筋笼并浇筑混凝土而形成；斜桩采用直径300mm～500mm的碎石注浆桩，通过在钻孔内填筑碎石并注入水泥浆而形成，超出地面部分的碎石注浆桩设置斜桩钢护管，地面以下的碎石注浆桩通过水泥浆液渗透到周围土体中形成注浆体包裹住碎石注浆桩。