[发明专利]一种修复塌方路基的抗滑键‑钢管桩复合结构及方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，涉及一种修复塌方路基的抗滑键-钢管桩复合结构及方法。

背景技术

近三十余年我国公路及铁路等交通工程建设高速发展，特别是西部山区。路基塌方是较为常见的交通工程的重要病害，道路一旦塌方不仅造成交通不畅，甚至可造成严重的生命财产损失。在我国西南地区，山区道路地形及地质条件复杂，路基塌方经常发生，如：2007年4月4日，重庆市彭水县国道G319线K2095+500宝家中桥往黔江方向20米处发生山体塌方，塌方量约3000立方米，造成约50米的路基塌方，道路被迫中断，至4月23日才正式恢复通车；2007年5月31日，重庆市奉节县省道巫恩路南段连接道因持续强降雨，造成永乐镇李家坝奉恩公路南岸连接道3公里处路基跨塌150余米，塌方总量达3万余方，造成断道。

路基塌方的快速修复，加快塌方道路通车时间，具有重要的社会经济意义。特别是对于地震救灾等情况，道路为救灾的生命线工程，尽快保证塌方路基通畅意义更为重大。现今的塌方路基修复仍主要采用现场浇注抗滑桩、挡土墙，或联合锚固等措施，也开展了一些特殊填料方面的研究(但少有应用)。这些工程措施不仅施工时间长，而且混凝土等材料还需要较长的凝固时间，不利于道路交通快速通畅。而且抗滑桩孔及挡墙基础施工需要较大规模的开挖，对路基扰动较大，易产生进一步的次生灾害。另外，较多路基修复工程中为了加快通车时间，抢修设计往往是从临时工程的角度开展(如救灾抢险工程)，后续仍需要进一步加强路基修复。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种修复塌方路基的抗滑键-钢管桩复合结构及方法，

本发明的目的之一是提供一种修复塌方路基的抗滑键-钢管桩复合结构，通过以下技术方案实现：

一种修复塌方路基的抗滑键-钢管桩复合结构，包括预制抗滑键、预制钢管桩和拉索；所述预制抗滑键用于固定在塌方体下方的稳定土体中，所述预制钢管桩设置在塌方体前缘固定在稳定土体中，所述拉索平铺于填土中，两端分别固定在预制抗滑键与预制钢管桩上。

进一步，所述预制抗滑键的下部为锥状，中上部为柱形，上部一侧设置有凹槽，凹槽宽度及深度均大于拉索尺寸。

进一步，所述预制抗滑键为钢筋混凝土结构，预制抗滑键的上部加强配筋。

进一步，所述预制钢管桩为钢混复合结构，钢管内充填标号C30以上的混凝土，其悬臂段内侧设置有拉索挂钩，预制钢管桩的下部为锥状。

进一步，所述预制钢管桩的悬臂段长度超过5m，钢管内则设置竖向钢筋。

进一步，所述预制抗滑键和预制钢管桩的下部锥状的外层粘附硬质套。

进一步，当修复路基的填筑高度如大于5m，所述抗滑键-钢管桩复合结构还包括土工格栅，所述土工格栅与拉索同时平铺于填土中，两端分别固定在预制抗滑键与预制钢管桩上。

本发明的目的之二是提供种修复塌方路基的方法，通过以下技术方案实现：

一种修复塌方路基的方法，包括以下步骤：

步骤1)清理塌方体滑动面，布置预制钢管桩和预制抗滑键位置；

将预制抗滑键固定在塌方体下方的稳定土体中，将预制钢管桩布置于塌方体前缘固定在稳定土体中；

步骤2)并击入或压入钢管桩及抗滑键于设计位置；

保证预制抗滑键的凹槽位置高于潜在滑动面，预制钢管桩下端至少深入稳定土体3m；

步骤3)填土，并碾压至第一排抗滑键位置；

步骤4)将拉索一端固定在第一排抗滑键上部凹槽区域，轻微拉紧拉索后另一端固定于对应钢管桩相应高度的挂钩上；

步骤5)重复步骤3)至步骤4)将填土依次填筑至第二排，第三排…，直至土层与原路基面齐平；

所述抗滑键与钢管桩的横向间距相同，抗滑键纵向垂直间距与钢管桩上的拉索挂钩间距一致，且抗滑键纵向垂直间距与分层填土厚度一致。

进一步，所述步骤4)还包括将土工格栅铺设于平整的分层填筑面上，轻微拉紧，两端固定在抗滑键和钢管桩上。

进一步，当滑塌体高度超过5m时，所述预制钢管桩采用多排布置，多排布置时钢管桩在平切面上呈梅花形排列。

本发明的有益效果在于：本发明提供的修复塌方路基的抗滑键-钢管桩复合结构，其中的预制抗滑键和钢管桩均为预制产品，拉索采用钢绞线等产品，这些均可以为产业化生产的产品。这样现场设计好预制抗滑键及钢管桩布置后，即可立即施工，而且节约了混凝土材料的凝固时间，可显著提高塌方路基修复的进度，加快通车时间。