一种山区半填半挖路基的加固结构的制作方法

本实用新型涉及路基加固处理领域，具体涉及一种山区半填半挖路基的加固结构。

背景技术：

半填半挖路基作为山区道路路基的主要断面形式，由于受土源以及运输条件的限制，多采用填石或者土石混填路基，由于其填筑材料孔隙较大，相对来说较易出现路基病害。

半填半挖路基在填挖交界处易出现诸多潜在的病害因素，其中包括：容易产生不均匀沉降、路基沉陷、引发路基滑移等病害。路基不均匀沉降则是最为主要的一类路基病害，也是路基工作性能劣化最为直接的表观特征。造成路基出现不均匀沉降的根本原因，则是新老土层的压实度存在差异。挖方段的路基，因其存在时间较长，长期承受重复车辆荷载的作用，路基土层的密实度很高，不易再出现较大的沉降量，而新填筑的填方段路基，土体之间颗粒较为松散，在重复的车辆荷载作用下，易出现较大的沉降量。由于填方段与挖方段，出现不一样的沉降量，这就会造成路基的不均匀沉降，从而引发路基失稳。

目前对路基不均匀沉降的处置方法还很不完善，最常用的路基不均匀沉降处置措施是开挖台阶。开挖台阶在一定程度上，解决了路基不均匀沉降的问题，但对可能出现较大沉降量的路段效果不是太理想。尤其对于山区出现的大量高填方路段，其填方坡度相对较大，较易出现不均匀沉降、滑移，开挖台阶的效果就显得微乎其微。此外，为解决填方路段出现的不均匀沉降问题，还可在填方路段坡脚处设置挡土墙的防止措施，但山区道路，路基填方量较大，若设置挡土墙则需从坡脚处修筑较高的挡土墙来防止路基填土变形、失稳。挡土墙承受较大的侧向土压力，对于挡土墙的结构和稳定性有较高的要求，同时为保证挡墙的稳定性，需要在挡墙的内部设置排水设施，施工工序较繁琐，且起不到理想的效果。基于以上问题，非常有必要提出一种新的山区半填半挖路基加固技术，减少路基的不均匀沉降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种山区半填半挖路基的加固结构，能够有效防止半填半挖路基在填方量较大处出现沉降或滑移的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

包括嵌入在路基中的若干根袖阀管，袖阀管设置在注浆孔的内部，袖阀管上带有用于抗滑的侧翼并且开设有用于注浆的孔眼，孔眼处的袖阀管上套有橡皮箍。

所述的袖阀管采用钢袖阀管。

所述的袖阀管以水平或垂直的方式嵌入路基。

所述的袖阀管表面涂覆有防锈层以及防腐层。

所述的若干根袖阀管交叉排布在路基上。

所述的路基在填挖结合处开挖有用于衔接新旧土层的台阶。

所述的台阶具有向内倾斜的坡度。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：施工时在半填半挖路基的填方侧打入注浆的袖阀管，能够有效防止半填半挖路基在填方量较大处出现沉降或滑移的问题。本实用新型通过将袖阀管打入到路基填方侧内部进行注浆，能够起到加筋的作用，从而增强填方侧的抗滑力，保证路基的稳定性。其作用机理是在土体中产生以钻孔为核心的桩体，且在桩体外围土体颗粒间隙中形成抗剪强度高的树根网状浆脉结实复合体，挤密原土体并与之凝结在一起，具有“加筋土”的优点，增强整体抗滑和抗压能力，极大的提高了路基强度。

附图说明

图1垂直钢袖阀管注浆加固半填半挖路基结构方式图；

图2水平钢袖阀管注浆加固半填半挖路基结构方式图；

图3钢袖阀管注浆加固区平面示意图；

图4钢袖阀管梅花桩型布置示意图；

图5钢袖阀管的结构示意图；

图中：1.袖阀管；2.台阶；3.路基；4.注浆加固区；5.橡皮箍；6.注浆孔；7.侧翼；8.孔眼。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1-5，本实用新型半填半挖路基的加固结构包括带侧翼7的袖阀管1，开挖的陡坡台阶2，袖阀管1以水平或垂直的方式嵌入路基3，袖阀管1呈梅花桩型布置在路基3当中。在开挖的陡坡台阶2上，带有侧翼的袖阀管1以水平或垂直的方式嵌入到路基3内。通过对袖阀管1进行注浆，以及利用与袖阀管1焊接在一起的侧翼7，在土体中起到加筋和抗滑的作用，在注浆加固区4范围内，有效的防止路基沉降。袖阀管1采用刚袖阀管。

孔眼8在侧翼7上下两侧的袖阀管1上沿管壁圆周开设，开设位置圆周之间的间距为30cm～50cm。孔眼8处的袖阀管1上套有橡皮箍5，弹性橡皮箍5在不影响注浆的基础上能够阻挡袖阀管1四周的杂物阻塞孔眼8。袖阀管1的表面涂覆有防锈层以及防腐层。

本实用新型袖阀管1的布置方式为梅花桩型，采用梅花桩型布置对于稳定土体和增强土体颗粒的附着性能起到更好地作用。根据物理力学特性可知，梅花桩型放置的受力结构比矩形或正方形更加稳固，对于周围的土体附着更强，因此对于路基加固来说更实为有效。

施工时，利用仪器标定袖阀管1的放置位置以及注浆孔位，这里应注意的是选择注浆孔位时应充分按照图4来标注注浆孔的详细位置，充分发挥梅花桩型交叉布置的加固作用。钻机完成钻孔后，下放套壳料，插入袖阀管1，待套壳料具有一定强度之后进行注浆。在插入袖阀管1时，注意保护两侧的侧翼7，避免与土体发生挤压作用，使侧翼7发生变形，影响袖阀管1准确的嵌入土体中，而导致加固路基3的作用减弱。

在水平嵌入袖阀管1时，可在侧面填方边坡开挖平台，方便搭建施工平台，使得水平方向的施工更方便有效。袖阀管1嵌入原有土基的深度以具体路面的宽度以及填方路基高度决定，目的是使袖阀管1能发挥一定的“传力杆”的作用，更有利于增加新填路基的抗滑性能，防止路基的不均匀沉降，从而提高路基的稳定性。

本实用新型主要是为了三个目的：一是有效处理路基不均匀沉降，通过注浆有效改善路基土的物理力学性能指标；二是通过嵌入的钢袖阀管，为填方边坡提供锚固和阻滑的作用；三是通过将注浆后的钢袖阀管留在土体中，大大缩短工时，减少施工工序。

本实用新型的设计原理为：

1、在开挖台阶时，将台阶开挖成向内倾斜的陡坡形式，增加填挖方结合处的抗滑力，能够减少其不均匀沉降的程度。同时在施工时，在开挖的台阶上嵌入注浆的钢袖阀管，通过两者结合的方式，使填挖方路基紧密结合，增强填方路基的锚固力，以及利用与钢袖阀管焊接在一起的侧翼7，在土体中起到加筋和抗滑的作用，对于防止路基出现不均匀沉降以及滑移都能起到很好的作用。同时对带侧翼7的钢袖阀管表面设有涂防锈层和防腐层，这样可以有效防止嵌入土体中的钢袖阀管出现锈蚀的现象，避免因钢袖阀管锈蚀引起抗滑力不足失去稳定性。通过注浆的钢袖阀管能够有效改善周围土体的力学性质，使其更好地固结在一起，起到增大抗滑力的作用。同时，注浆后的钢袖阀管滞留在土体中，起到加筋的作用，对于提高路基的承载力以及抵抗路基变形的能力都有很大的提升。这对后期可能出现的路基沉陷问题都能够起到很好的预防作用，在道路有限的使用年限内起到一定的质量保障。

2、采用水平钢袖阀管注浆与开挖陡坡台阶组合的方式对半填半挖路基进行加固。采用水平嵌入钢袖阀管的处理方法，也能够有效的防止填方段路基出现不均匀沉降和滑移的现象，可根据具体的施工路段地理位置来选择钢袖阀管以水平或垂直的方式嵌入。

3、不管是垂直还是水平嵌入钢袖阀管时，钢袖阀管均采用梅花桩型的方式排列。传统的摆放方法一般为矩形或正方形摆放，而梅花桩型摆放对于稳定土体能起到更好地作用。根据物理力学特性可知，梅花桩型的放置其受力结构比矩形或正方形更加稳固，对于周围的土体附着更强，因此对于路基加固来说，梅花桩型放置更实为有效。