[发明专利]一种高填方盖板涵柔性减载体系及施工方法

说明书

本发明属于高速公路路基施工技术领域，涉及一种高填方盖板涵柔性减载体系及施工方法，该高填方盖板涵柔性减载体系包括灌浆碎石沟槽、底层土工格栅、顶层土工格栅、柔性填料层以及路基填土；灌浆碎石沟槽沿盖板涵的轴向设置在地基中；灌浆碎石沟槽是两个且并行设置；灌浆碎石沟槽中填充有碎石以及灌填在碎石之间的浆液；底层土工格栅铺设在地基的上表面并与灌浆碎石沟槽固定连接；盖板涵设置在底层土工格栅的上表面；顶层土工格栅以及柔性填料层自上而下依次设置在盖板涵顶部；顶层土工格栅的顶部以及盖板涵的两侧部均填充有路基填土。本发明提供了一种质量可控、施工简便以及适应范围广的高填方盖板涵柔性减载体系及施工方法。

技术领域

本发明属于高速公路路基施工技术领域，涉及一种高填方盖板涵柔性减载体系及施工方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，以及国家对基础设施建设的重视，高速公路建设进入蓬勃发展时期。在山区及黄土地区的公路修建过程中，将不可避免的穿越沟谷地区，高填方路堤由于其施工方便、工期短以及建设维修费用低等优点而得到广泛应用。

目前，高填方涵洞多采用拱涵形式。然而，由于拱涵现场浇筑施工难度较大，质量难以控制，在较高填土荷载作用下，存在质量缺陷的拱涵涵体内存在较高的应力集中和不均匀沉降变形等问题，容易引起各种不同程度的病害，轻则涵洞开裂、渗漏或积水，重则致使涵洞结构破坏，甚至出现垮塌，影响公路的正常使用。同时拱涵施工养护周期较长，工程投资较大。而相对于拱涵，盖板涵具有施工技术简单、施工期短、造价低且可批量预制、质量可控等优点，但由于其在较高填土荷载作用下跨中弯矩、变形较大，而被限制应用于高填方路基中。

为减小盖板涵的受力变形，目前通常的做法是增加盖板涵结构的厚度，这种做法不仅增加工程投资，经济性较差，而且在上覆填土荷载较高的高填方路堤并不适用。因此，寻找一种经济合理的盖板涵减载体系，从而使盖板涵能运用于高填方路基中具有重要的工程实际意义，不仅能降低施工难度，保证施工质量，同时还能加快施工进度，减少工程投资。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种质量可控、施工简便以及适应范围广的高填方盖板涵柔性减载体系及施工方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高填方盖板涵柔性减载体系，其特征在于：所述高填方盖板涵柔性减载体系包括灌浆碎石沟槽、底层土工格栅、顶层土工格栅、柔性填料层以及路基填土；所述灌浆碎石沟槽沿盖板涵的轴向设置在地基中；所述灌浆碎石沟槽是两个；两个灌浆碎石沟槽并行设置；所述灌浆碎石沟槽中填充有碎石以及灌填在碎石之间的浆液；所述底层土工格栅铺设在地基的上表面并与灌浆碎石沟槽固定连接；盖板涵设置在底层土工格栅的上表面；所述顶层土工格栅以及柔性填料层自上而下依次设置在盖板涵顶部；所述顶层土工格栅的顶部以及盖板涵的两侧部均填充有路基填土。

作为优选，本发明所采用的两个灌浆碎石沟槽的内缘距盖板涵的中心轴线的水平距离s满足下述条件：

其中：

t_s为盖板涵中涵洞顶板厚度；

t_x为盖板涵中涵洞底板厚度；

t_c为盖板涵中涵洞侧墙厚度；

h为盖板涵中涵洞内净高；

b为盖板涵中涵洞内净宽；

所述厚度的单位、净高的单位或净宽的单位均是米。

作为优选，本发明所采用的高填方盖板涵柔性减载体系还包括预埋在灌浆碎石沟槽顶部的预埋锚固钉；所述底层土工格栅铺设在地基的上表面并通过预埋锚固钉与灌浆碎石沟槽固定连接。

作为优选，本发明所采用的底层土工格栅通过U型钉固定在地基的上表面。