[发明专利]高速公路侧向支撑型桩板式无土路基

说明书

技术领域

本发明涉及高速公路建造新技术领域，尤其涉及一种侧向支撑型桩板式无土路基。

背景技术

近些年随着我国经济的飞速发展，交通量也迅猛增长，早期建设的高速公路都出现了严重的交通拥堵问题，影响了道路的服务水平和交通能力，大规模高速公路改扩建已迫在眉睫。许多原有的道路已经无法满足现有的需求，因此国内许多道路面临着需要进行拓宽的情况。以往的公路拼宽中，拼宽部分的路基往往采用的是填筑路基的施工方法。传统的公路改扩建方法取得较丰富的实践经验的同时也存在诸多缺点：①征地困难，填土量大；②施工复杂、周期长，对社会影响大；③新旧路基之间差异沉降导致新老路基衔接处易出现裂缝和错台现象；④对环境影响较大。

桩板式路基较传统的路基形式而言，是一种新型的地基处理技术与方法，是介于桥梁与路基之间的一种特殊的结构形式，具有强度高、刚度大、稳定性好、施工工艺简单等优点。桩板式路基结构上部为连续钢筋混凝土承载板，下部为桩基础、土路基。板、桩、土路基共同组成承载结构体系。桩板式路基尽管在国内外都有一定的工程应用，但理论研究滞后于工程应用，目前主要用于铁路领域。英国、德国、荷兰等国家都在高速铁路上使用了桩板结构以有效控制路基沉降。我国第一次采用桩板结构是在遂渝线无砟轨道综合试验段上，由钢筋混凝土桩基、路基本体与钢筋混凝土承载板组成，桩与板完全固结。

本发明通过对传统桩板结构进行改进，创造出一种适合高速公路改扩建项目使用的侧向支撑型桩板式无土路基。

发明内容

针对上述国内传统的公路改扩建方法存在的征地困难、施工复杂、路基沉降大以及工业化水平低、工程造价高等问题，本发明提供一种高速公路侧向支撑型桩板式无土路基。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

高速公路侧向支撑型桩板式无土路基，其特征在于：由若干预制节段板、预制节段间现浇湿接缝、垫块、侧向支撑、高摩阻表面预制管桩、桩板连接装置和联端盖梁组成；

预制节段板具有纵肋，所述的预制节段板分为相互拼接的标准节段、一般桩顶节段和联端桩顶节段，所述的标准节段布置在跨中，所述的一般桩顶节段以标准节段为基准调整其长度，所述的一般桩顶节段纵肋上设置有梁板预留孔，通过预留孔洞浇筑灌浆料与高摩阻表面预制管桩实现固结，所述的联端桩顶节段以标准节段和一般桩顶节段为基准调整其长度；

相邻两个预制节段板之间通过预制节段间现浇湿接缝衔接；

所述垫块设置在原路基的路肩上，垫块位于预制节段板端部的下方，对预制节段板进行支撑，预制节段板通过侧向支撑与既有路基形成整体；

所述的高摩阻表面预制管桩设置在预制节段板下方，一般桩顶节段通过桩板连接装置与高摩阻表面预制管桩连接，联端桩顶节段通过联端盖梁与高摩阻表面预制管桩进行连接。

作为优选，所述的预制节段板宽11.8m，板厚0.24m，肋高0.44m，肋底宽0.7m，左侧倒角尺寸0.2x0.2m，右侧倒角尺寸0.2x0.2m，肋中心距6m。

作为优选，所述的预制节段板预留横向钢筋，通过横向钢筋与侧向支撑衔接，再通过侧向支撑与既有路基形成整体。

作为优选，所述的高摩阻表面预制管桩为PRC预制管桩，其入土部分表面设置有剪切槽口，剪切槽口的深度为16mm，高为200mm，圆心角为135.8°。

作为优选，所述的桩板连接装置由设置于桩顶部高3cm高模量改性聚合物圆环垫片、高1cm改性聚合物弹性垫片以及设置于管桩内部空隙里的4根U型钢筋组成，通过梁板预留孔浇注灌浆料与预制节段板实现固结。

作为优选，所述的4根U型钢筋通过在管桩内部空隙里浇筑填芯混凝土实现与管桩之间的连接。

作为优选，所述的联端盖梁通过预埋钢板与高摩阻表面预制管桩上端设置的桩顶端板焊接。

作为优选，所述联端盖梁与预制节段板之间放置3cm高弹改性聚合物。

本发明的有益技术效果是：创造了一种全新的侧向支撑型桩板式无土路基结构，解决了传统公路改扩建方法征地及取土难题，降低了路面的不均匀沉降，是对桩板式路基结构建造技术的补充与完善，对于国内其他类似的道路拼宽问题具有重要的指导意义，本发明创新成果将处于国内领先。