利于防灾的山区陡斜坡路段轻型高路堤结构及施工方法与流程

本发明属于公路领域，具体的是一种利于防灾的山区陡斜坡、高填方路段轻型高路堤结构及其施工方法。

背景技术：

山区公路作为带状建筑物布设于山区地表，极容易受到崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的威胁。尤其对于陡斜坡、高填方路段，一侧邻山，另一侧邻江或者悬崖，由于该处呈由江或悬崖所在侧向山体所在侧凹陷形成山坳，填方高度高，横坡陡峻，挡墙设置、路基形成困难，通常只能架设桥梁跨越。但桥梁抗灾能力弱，是工程建设的关键节点，也是运营期间需要重点保护的对象，易因上方崩塌、落石等破坏，从而导致桥梁受损甚至该路段交通中断，同时桥梁抢险保通难度大、周期长，短时间内难以恢复交通。后期运营养护及恢复重建时，一般采用在加强落石防护的基础上，加固桥梁或者新建桥跨。但是，该种方式，考虑到地质灾害的不确定性，在下次地质灾害的影响下，不可避免依旧会发生破坏，从而造成该路段的交通安全风险及修复成本大大提高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于山区陡斜坡、高填方路段的轻型高路堤结构及施工方法,以提高该路段的防灾减灾能力，提升山区交通设施重要路段的结构安全性和灾害条件下快速恢复交通的能力，从而减少公路全寿命周期成本。同时本结构也可用于改扩建、运营项目中同类型路段因崩塌、落石受损的既有桥梁的修复，以提高该路段的防灾减灾能力，避免不必要的重复投入。

本发明采用的技术方案是:利于防灾的山区陡斜坡路段轻型高路堤结构，包括钢筋砼桩基、钢筋砼承台和路基；所述钢筋砼桩基埋置于持力土层或岩层；所述钢筋砼承台支撑于钢筋砼桩基顶端并与钢筋砼桩基相连接；所述路基为轻质泡沫混凝土路基，并填筑于钢筋砼承台上方。

进一步的，在钢筋砼承台的外侧设置有钢筋砼保护壁，所述钢筋砼保护壁的底端与钢筋砼承台相连接，顶端向上延伸，并由钢筋砼保护壁、钢筋砼承台包围形成浇筑腔，所述浇筑腔内填筑轻质泡沫混凝土构成所述路基。

进一步的，若外侧临河，岸坡受冲刷影响，还包括护脚墙、在护脚墙与临河侧的钢筋砼承台之间填筑形成的填筑边坡和护面墙；所述护面墙设置于填筑边坡的坡面，且其底端延伸至护脚墙顶部，并与护脚墙相连接，顶端延伸至钢筋砼承台的底部。

利于防灾的山区陡斜坡路段轻型高路堤结构的施工方法，

步骤一、施工钢筋砼桩基；若外侧临河，岸坡受冲刷影响，可先施工临河侧护脚墙、护面墙进行坡面防护，填筑施工平台后再施工钢筋混凝土桩基。

步骤二、钢筋砼桩基顶部施工钢筋砼承台；

步骤三、在钢筋砼承台上方两侧分别浇筑钢筋砼保护壁，钢筋砼保护壁的底端伸入钢筋砼承台内，并由钢筋砼保护壁、钢筋砼承台包围形成浇筑腔；

步骤四、在浇筑腔内浇筑轻质泡沫混凝土构成路基。通过现场制作并拌合水泥浆和泡沫轻质土，采用泵送分层浇筑；

进一步的，步骤四之后，在路基与陡斜坡之间回填形成落石槽。

进一步的，步骤四之后或施工前，在内侧陡斜坡上采用防护措施。

本发明的有益效果是：本发明，首先，通过将常规采用的桥梁结构形式改成路基形式通过，从而大大提高了该路段的抗灾能力；其次，路基由高桩承台+轻质泡沫混凝土浇筑而成，有效的解决了陡斜坡临河路段路基填筑的难题；其三，使得路基对地基的承载能力要求减小，能够有效降低陡斜坡临河路堤地基处理难度，从而提高了陡斜坡路堤的稳定性；其四，该路堤结构形式外侧无需放坡，减少占地，避免临河路基填筑对河道的影响；其五，护脚墙+护面墙的设置提高了路基抗冲刷能力和临河岸坡的稳定性；其六，内侧设置落石槽、设置防护网等措施，综合防护，能有效提高该路段的防灾减灾能力。

附图说明

图1为本发明利于防灾的山区陡斜坡路段轻型高路堤结构的平面图；

图2为本发明利于防灾的山区陡斜坡路段轻型高路堤结构的立面图；

图3为图2的a-a剖视图。

图中，钢筋砼桩基1、钢筋砼承台2、路基3、钢筋砼保护壁4、落石槽5、护脚墙6、填筑边坡7、护面墙8、防护网9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：

如图1、图2和图3所示，利于防灾的山区陡斜坡路段轻型高路堤结构，包括钢筋砼桩基1、钢筋砼承台2和路基3；所述钢筋砼桩基1埋置于持力土层或岩层；所述钢筋砼承台2支撑于钢筋砼桩基1顶端并与钢筋砼桩基1相连接；所述路基3为轻质泡沫混凝土路基，并填筑于钢筋砼承台2上方。

本发明公开的利于防灾的山区陡斜坡路段轻型高路堤结构，首先，通过路基形式跨越常规采用的桥梁结构形式的路段，提高了该路段的抗灾能力，减少了后期运营和修复成本；其次，钢筋砼桩基1和钢筋砼承台2形成高桩承台，使得路基由高桩承台加轻质泡沫混凝土浇筑而成，使得该路基外侧不需要空间放坡填筑，填筑时不需要人工或机械压实，从而有效的解决了陡斜坡临河路段高填方路基填筑的难题；其三，轻质泡沫混凝土填筑的路基3自重减轻，使得路基3对地基的承载能力要求减小，能够有效降低陡斜坡临河路堤地基处理难度，从而提高了陡斜坡路堤的稳定性。

为了便于路基浇筑，优选的，在钢筋砼承台2的外侧设置有钢筋砼保护壁4，该钢筋砼保护壁4的设置，首先构成轻质泡沫混凝土填筑模板，限定轻质泡沫混凝土填方量，避免浪费；其次，通过该钢筋砼保护壁4的底端与钢筋砼承台2相连接，使轻质泡沫混凝土填筑于由钢筋砼保护壁4、钢筋砼承台2包围形成浇筑腔内，使得钢筋砼保护壁4、钢筋砼承台2和轻质泡沫混凝土填筑而成的路基3形成一个整体，对路基3起到保护作用。

为了提高了路基抗冲刷能力和临河岸坡的稳定性，优选的，如图3所示，还包括护脚墙6、在护脚墙6与钢筋砼承台2之间填筑形成的填筑边坡7和护面墙8；所述护面墙8设置于填筑边坡7的坡面，且其底端延伸至护脚墙6顶部，并与护脚墙6相连接，顶端延伸至钢筋砼承台2的底部。

上述利于防灾的山区陡斜坡路段轻型高路堤结构的施工方法，步骤一、施工钢筋砼桩基1；若所处路段外侧临河，岸坡受冲刷影响，可先施工临河侧护脚墙6、填筑边坡7和护面墙8进行坡面防护，填筑施工平台后再施工钢筋砼桩基1，以防止冲刷影响岸坡稳定；

步骤二、钢筋砼桩基1顶部施工钢筋砼承台2；

步骤三、在钢筋砼承台2上方两侧分别浇筑钢筋砼保护壁4，钢筋砼保护壁4的底端伸入钢筋砼承台2内，并由钢筋砼保护壁4、钢筋砼承台2包围形成浇筑腔；

步骤四、通过现场制作并拌合水泥浆和泡沫轻质土形成轻质泡沫混凝土，并采用泵送分层将轻质泡沫混凝土浇筑于浇筑腔内构成路基3。

为了收集上方落石，避免落石滚落至路面砸损路面，优选的，步骤四之后，在路基3与陡斜坡之间回填形成落石槽5。

步骤四之后或施工前，在内侧陡斜坡上采用防护措施，进一步起到防护作用，提高施工及运营安全性。所采取的防护措施包括清理原内侧陡斜坡松散的危岩、孤石，并在陡斜坡上设置主、被动网等防护网9。

上述利于防灾的山区陡斜坡路段轻型高路堤结构不仅适用于新建道路，还适用于后期运营养护、恢复重建、改建项目中既有桥梁损坏后的修复，具体修复方法如下：

步骤一、拆除陡斜坡桥梁路段的桥跨，仅保留墩柱和桥台；

步骤二、将原桥梁墩柱的桩基截断至设计高程；

步骤三、在陡斜坡桥梁路段的临水侧施工护脚墙6、护面墙8进行坡面防护，由护脚墙6顶面至钢筋砼承台2底面沿斜坡填筑形成施工平台，边坡外侧设置护面墙8；

步骤四、在墩柱之间施工新增的钢筋砼桩基1；

步骤五、在墩柱及新增的钢筋砼桩基1顶部施工钢筋砼承台2，在钢筋砼承台2上分段浇筑钢筋砼保护壁4并填筑路基3，所述路基3由轻质泡沫混凝土浇筑而成。

本发明，首先，通过该修复方法将原桥梁结构改成路基，从而提高了该路段的抗灾能力，延长了该路段的使用寿命，从而减少了后期运营的维护维修成本；其二，通过保留墩柱和桥台，使其起到支撑作用，充分利用了原有结构构造，减少了新建钢筋砼桩基1的数量和拆除、弃方数量，从而降低了修复的工程量；其三，通过钢筋砼桩基1及墩柱共同支撑钢筋砼承台2形成承台加群桩基础，共同承载路基填筑需求；其四，护脚墙6加护面墙8的设置提高了路基整体抗冲刷能力和临河岸坡的稳定性。步骤四在步骤三之后进行，使得护脚墙6对边坡起到稳定作用的同时形成施工钢筋砼桩基1的平台。步骤二中，墩柱截断时，至墩柱截断处凿除墩柱的表面砼，保留钢筋，在步骤五中，墩柱的保留钢筋伸入钢筋砼桩基1与钢筋砼桩基1浇筑成一体。

优选的，浇筑路基3时，首先在钢筋砼承台2上方的两侧分别浇筑钢筋砼保护壁4，钢筋砼保护壁4的底端伸入钢筋砼承台2内，并有钢筋砼保护壁4、钢筋砼承台2包围形成浇筑腔；然后，在浇筑腔内浇筑轻质泡沫混凝土。

钢筋砼保护壁4既起到浇筑模板的作用，又起到限定路基3与钢筋砼承台2相对位置的作用。