[发明专利]一种深厚层松软土地区的路基结构

说明书

技术领域

本发明涉及高速铁路路基工程领域，尤其涉及一种深厚层松软土地区的路基结构。

背景技术

为保证高速行车安全，高速铁路对路基工后沉降要求极高，无砟轨道路基工后沉降一般不应超过15mm，路桥或路隧过渡段的差异沉降不应大于5mm。在深厚层松软土地区修建高速铁路时，由于路基工程的沉降控制难度大，多采用桥梁的形式通过。当受到某些条件限制，必须采用路基形式时，则需要采取合理的地基处理措施，以使得路基工后沉降达到控制标准之内。当松软地基土厚度超过50m时，地基处理所需的桩长需达30m以上，管桩、CFG桩等经济性桩型受地层和成桩深度等因素的限制多难以采用，往往需要采用费用昂贵的钢筋混凝土钻孔灌注桩桩板结构形式对地基进行全横断面加固，才能保证路基工后沉降达到控制要求。

因此，需对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述背景技术的不足，提供一种不仅可以使得深厚层松软土地区的路基工后沉降满足高速铁路控制标准，还可减少地基处理费用的深厚层松软土地区的路基结构。

本发明的技术方案为：一种深厚层松软土地区的路基结构，它包括沉降控制结构系统、承载力控制结构系统，其特征在于：所述沉降控制结构系统包括多个进入到路基中的钻孔灌注桩，在钻孔灌注桩的桩顶固定连接有板梁；所述承载力控制结构系统包括多个设置在路基下方的短桩，在短桩的桩顶设有承载路基的碎石垫层，所述碎石垫层被钻孔灌注桩穿过。

在上述方案中：

所述板梁与钻孔灌注桩的桩顶刚性连接，沿线路纵向两块板梁之间设有填塞沥青麻筋的伸缩缝。

所述碎石垫层内设有高强土工格栅或高强土工格室的加筋层。

还设有预留注浆系统，所述预留注浆系统为立体式注浆系统，其设置在板梁横向两侧，所述预留注浆系统包括竖向注浆管、横向注浆管和纵向注浆管，所述竖向注浆管沿竖直向设置在板梁的横向外侧面，所述横向注浆管沿水平横向设置在板梁的下侧面，所述纵向注浆管沿水平纵向设置在板梁的下侧面。

所述竖向注浆管和纵向注浆管设置在横向注浆管的两端，竖向注浆管、纵向注浆管与横向注浆管接通。

所述竖向注浆管、横向注浆管和纵向注浆管的注浆管均为内径2cm的镀锌钢管。

所述竖向注浆管伸出路肩，竖向注浆管的管口由堵头封堵；所述纵向注浆管均预埋在槽体内，槽体和纵向注浆管之间填充中粗砂，纵向注浆管位于槽体的中间位置，纵向注浆管的两端密封，在纵向注浆管的管身上同一方向等间距设置多个注浆孔，所述注浆孔被套设在纵向注浆管管身上的橡胶套密封。

还设有用于监测板梁与其下方的路基填料之间有无发生脱空变形的变形监测系统；所述变形监测系统包括同中心轴的钢筋、套设在钢筋外围的钢管、套设在钢管外围的外侧护管，所述钢筋与钢管、钢管与外侧护管之间设有间隙，所述钢筋、钢管与外侧护管穿过板梁进入路基中，钢筋、钢管与外侧护管的上端高于板梁，在板梁上方外侧护管的外围固定设有护盖；所述钢筋上端固定连接有测量标，钢筋下端固定连接有钢板，钢板通过设置在其两端的锚杆固定在路堤填料上；所述外侧护管锚固在板梁上。

所述变形监测系统还包括钢筋应力计，所述钢筋应力计布设在板梁中心位置的钻孔灌注桩的前、后、左、右四面上。

所述板梁横向两侧和碎石垫层之间设有加强土护坡。

本发明的优点在于：

1、本发明应用于深厚层松软土地区的高速铁路路基工程，相比于常规的桩板结构，可减少钻孔灌注桩数量的60%左右，且路堤填高越大，经济效益越显著，可大大降低工程费用；

2、通过变形监测系统，可以及时发现板梁与其下的路基填料之间可能发生的脱空变形，并利用预留注浆系统选择合理时机进行注浆处理，可避免板梁受力条件恶化，确保了路基的整体性。

本发明不仅可以使得深厚层松软土地区的路基工后沉降满足高速铁路控制标准，还可大大减少地基处理费用，达到技术合理、费用经济的目的，具有广阔的推广应用价值。

附图说明

图1为本发明横向断面示意图；

图2为本发明平面布置示意图；

图3为本发明纵向断面布置示意图；

图4为纵向注浆管局部结构图；

图5为本发明中图3中A处局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。