[发明专利]一种土质地基路肩桩板墙加固结构的设计方法

权利要求书

1.一种土质地基路肩桩板墙加固结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：计算路肩桩板墙墙后路堤填筑土的主动土压力；

S2：拟定桩板墙结构中加固桩(1)的桩长和桩截面；

S3：根据路堤填筑土的主动土压力、地基地质条件、加固桩(1)悬臂高度和加固桩(1)尺寸，计算加固桩(1)桩前土质地基变形影响区的长度和最大深度；

所述变形影响区的判定标准为：

σ_i≤σ_s

式中：σ_i为加固桩(1)锚固段1/4长度处的计算水平应力，σ_s为土质地基的水平抗力强度；

所述加固桩(1)桩前土质地基变形影响区的最大深度的计算公式为：

d_h＝L/4

式中：d_h为土质地基变形影响最大深度，L为加固桩(1)的锚固段长度；

所述加固桩(1)桩前土质地基变形影响区的长度的计算公式为：

式中：S为桩前土质地基变形影响区长度，为桩前地基土内摩擦角；

S4：在加固桩(1)桩前土质地基变形影响区施工复合桩基，计算复合桩基加固后土质地基的复合水平抗力强度；

S5：根据复合桩基加固后的桩前土质地基的复合水平抗力强度，不改变加固桩(1)的桩宽截面尺寸，重复步骤S1和步骤S2，根据应力判定标准计算加固桩(1)的最终锚固段长度；

S6：根据加固桩(1)的受力进行结构配筋设计。

2.根据权利要求1所述的一种土质地基路肩桩板墙加固结构的设计方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述路肩桩板墙墙后路堤填筑土的主动土压力的计算公式为：

式中：式中P_a为主动土压力，γ为土容重，H填方高度，K_a为主动土压力系数。

3.根据权利要求1所述的一种土质地基路肩桩板墙加固结构的设计方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述复合桩基加固后土质地基的复合水平抗力强度的计算公式为：

σ_F＝[mσ_p+(1-m)σ_s].ξ

式中：σ_F为复合桩基加固后桩前土质地基水平抗力强度，σ_p为复合桩基的水平抗力强度，m为复合桩基的面积置换率，ξ为复合桩基与土质地基变形不协调影响系数，取0.5-0.8。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种土质地基路肩桩板墙加固结构的设计方法，其特征在于，所述桩板墙结构包括至少两个所述加固桩(1)，至少两个所述加固桩(1)沿线路纵向间隔设置在地基中，加固件(4)埋设在所述加固桩(1)一侧的地基中；

路堤工程(3)分层填筑在所述加固桩(1)另一侧的地基上。

5.根据权利要求4所述的一种土质地基路肩桩板墙加固结构的设计方法，其特征在于，所述加固桩(1)的顶部伸出所述地基，所述加固件(4)埋设在所述加固桩(1)截面宽度范围内的地基中。

6.根据权利要求5所述的一种土质地基路肩桩板墙加固结构的设计方法，其特征在于，所述加固件(4)的数量为至少两个，至少两个所述加固件(4)沿水平方向成排间隔埋设。

7.根据权利要求6所述的一种土质地基路肩桩板墙加固结构的设计方法，其特征在于，所述桩板墙结构还包括挡土板(2)，所述挡土板(2)位于所述加固桩(1)桩后的地基上，所述挡土板(2)的数量为至少两个，至少两个所述挡土板(2)沿竖直方向设置在所述加固桩(1)桩后的地基上，所述挡土板(2)的两端分别与相邻所述加固桩(1)相连。

8.根据权利要求4所述的一种土质地基路肩桩板墙加固结构的设计方法，其特征在于，所述加固件(4)包括复合桩基，所述复合桩基采用水泥土搅拌桩或CFG桩。