用于增强路肩墙稳定的侧翼基础防冲加固结构的制作方法

本发明涉及一种公路路肩防护技术，特别是涉及一种用于增强路肩墙稳定的侧翼基础防冲加固结构。

背景技术：

水毁是山区公路主要病害类型之一，分布广泛，危害严重，水毁除直接冲毁路基和桥涵等建筑物外，还能诱发路基悬空、挡墙变形和路面开裂等次生灾 害，从而造成断道和堵车，严重影响和危害交通运输的运营，甚至直接威胁生 命财产的安全。

近年来，随着我国西部大开发的深入和国家“一带一路”战略的提出，公路建设将迎来新一轮的大发展，而公路水毁的工程治理需求也将越来越旺盛且非常急需；路肩墙作为公路路基主要支挡结构，也是公路水毁工程治理的主要防护措施，以往应用非常广泛，未来公路建设过程中必将大量应用。

由于受地形地貌条件限制，山区公路常常依山傍河而建，而沿线河流均具有山区河流水文特性，洪水汇流时间短、传递速度快和水流湍急，极易形成峰 高量大的洪水过程，对沿河路基下边坡侧蚀冲刷和淘蚀下切严重，路肩墙侧翼基础常是易受冲刷破坏的首要位置。另外，路肩墙常常修建于河床质上，其磨圆度较高，洪水期间河道砂卵石极易被湍急水流淘蚀带走，造成侧墙基础出现差异沉降变形，再加上路面重车动荷载的叠加作用，易造成路肩墙发生倾倒滑移破坏。尤其在高温、降水多的5-9月份，公路水毁常常呈现多点齐发的特点，抢险难度大且时间长，增加了工程量和费用、以及相应的断道阻车时间，给公路的建设和养护带来极大难度和巨大损失。

综合分析路肩墙结构和材料特性、水流冲刷侵蚀力、路面动荷载和破坏方式等作用，路肩墙侧翼基础是其抗冲刷侵蚀和抗滑抗倾覆的关键部位，对公路路基和路面的安全及稳定起着至关重要的作用。如何有效的避免、控制水流对路肩墙基础冲刷而造成整体或局部失稳变形破坏，来保障公路的安全畅通这一问题亦成为关注焦点。以往路肩墙往往采用常规的俯斜直背形式，在结构设计中要么考虑成本控制、就地取材和施工便利性等因素，采用浆砌石结构或抛石混凝土分层浇筑形式，表现出其整体性较差；要么处于安全因素考虑，采用钢筋混凝土结构，增大断面尺寸和基础埋深，造成工程成本太高。因此，亟需一种新型技术以应对高速水流冲刷侵蚀基础的问题，控制且减小其破坏力，增加其抗滑抗倾覆能力，提高其安全系数，降低风险，保障公路的安全畅通。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种通过改变局部基础结构形式而增加路肩墙的抗冲刷侵蚀性，通过优化断面结构形式提高路肩墙的整体稳定性，避免因路肩墙局部破坏而危及整段路肩墙和路基路面的安全，充分保障公路路肩墙支撑和拦挡功能的正常发挥的一种用于增强路肩墙稳定的侧翼基础防冲加固结构。

本申请是通过如下技术方案实现的：一种用于增强路肩墙稳定的侧翼基础防冲加固结构是将基座和墙体连为一个整体，将墙体直背形式改为斜面，并利用墙趾、踵 L 型梁式齿墙基础对路肩墙侧翼基础进行防冲加固。

一种用于增强路肩墙稳定的侧翼基础防冲加固结构，包括埋设于河床质内的基座，以及设立于基座上的上部墙体，所述基座包括分设于上部墙体内、外两侧的墙趾L型梁式齿墙基础和墙踵L型梁式齿墙基础，所述上部墙体的墙体外侧面为一斜面，墙体内侧面为折线面。

所述上部墙体还包括设置于上部墙体下端用以连接墙趾L型梁式齿墙基础和墙踵L型梁式齿墙基础的连接段，连接段上侧的上部墙体的墙体外侧面为一斜面，墙体内侧面为折线面。

墙踵处 L 型梁式齿墙基础设置于上部墙体下端面内侧，墙踵承压板和墙踵齿墙外侧面在同一竖直面上，并与墙体内侧面连续连接，墙踵承压板内端与墙趾承压板内端连续连接为整体。

所述墙体内侧面为下部向外突出，上部竖直布设的折线面。

在上部墙体内开设有排水孔。

所述墙趾L型梁式齿墙基础包括墙趾承压板和一体设置于墙趾承压板下方的墙趾齿墙，所述墙趾齿墙为梯形，其外侧面与上部墙体外侧面延长线重合。

所述墙踵L型梁式齿墙基础包括墙踵承压板和一体设置于墙踵承压板下方的墙踵齿墙，所述墙踵齿墙为梯形，其外侧面为竖直面。

墙趾承压板和墙踵承压板厚度一致，且保持在同一水平面上，墙趾齿墙和墙踵齿墙的顶面保持在同一平面。

沿公路延伸方向上，上部墙体上端面设有若干条沉降缝，沉降缝的间距L为10.0m，沉降缝垂直于公路行进方向，沉降缝采用沥青填充。

首尾端部的两个上部墙体及墙趾L型梁式齿墙基础和墙踵L型梁式齿墙基础采用全封闭整体浇筑而成。

由于采用上述技术方案，充分利用双 L 型梁式齿墙基础的防冲刷、防差异沉降和防滑防倾覆等优势，分段提升侧墙的抗流体冲刷性能、抗差异沉降的整体性和抗滑抗倾覆的稳定性，实现路肩墙外侧翼防冲和内侧缘加固的有机结合，避免因侧墙局部破坏而危及整个路肩墙的安全，充分保障公路路肩墙支撑拦挡防护功能的正常发挥，节约工程费用和维护费用。与传统重力式路肩墙相比，防冲刷效果更佳、稳定性更高，工程更耐用、投资更省，既能满足河道不同规模流体（泥石流或洪水）的排泄功能要求，也能满足日益繁多的超大重车的运输安全需求。

附图说明

本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：

图1是由齿墙和承压板共同构成的双L型梁式齿墙基础及凸型折线内墙面在路肩墙中使用时的横截面结构示意图；

图2是基座结构示意图；

图3是当河流河床比降大且路基较高的情况时，双L型梁式齿墙基础加固的凸折线型侧翼公路路肩墙横向剖视图；

图4是当河流河床比降大且路基较高的情况时，双L型梁式齿墙基础加固的凸折线型侧翼公路路肩墙平面图；

图5是当河流河床比降小且路基较低的情况时，双L型梁式齿墙基础加固的凸折线型侧翼公路路肩墙横向剖视图；

图6是当河流河床比降小且路基较低的情况时，双L型梁式齿墙基础加固的凸折线型侧翼公路路肩墙平面图；

图7是当路肩墙纵向端部受到水流冲蚀作用时，路肩墙端部双L型梁式齿墙基础加固的凸折线型侧翼公路路肩墙横向剖视图；

图8是当路肩墙纵向端部受到水流冲蚀作用时，双L型梁式齿墙基础加固的凸折线型侧翼公路路肩墙平面图。

图例：1、路肩墙；2、墙趾L型梁式齿墙基础；3、墙踵L型梁式齿墙基础；4、上部墙体；5、墙体内侧面；6、墙体外侧面；7、排水孔；8、墙踵承压板；9、墙踵齿墙；10、墙趾承压板；11、墙趾齿墙；12、沉降缝。

B1、路肩墙基础宽度；B2、墙趾L 型梁式基础宽度。

a1、路肩墙顶宽度；a2、墙内侧翼斜线段水平宽度；a3、墙外侧翼斜线段水平宽度；a4、墙踵 L型梁式基础宽度。

b1、墙踵齿墙底部宽度；b2、墙踵齿墙斜面水平宽度；b3、墙趾和墙踵齿墙距离；b4、墙趾齿墙斜面水平宽度；b5、墙趾齿墙底面宽度。

H1、路肩墙净高度；H2、承压板厚度；H3、墙趾齿墙高度。

h1、墙内侧翼顶端垂线段高度；h2、墙内侧翼底端写斜段高度；h3、墙踵 L型梁式基础厚度；h4、墙踵齿墙高度。

1：m1、墙体内侧翼斜面横坡比降；1：m2、墙体外侧翼斜面横坡比降；1：n1、墙踵齿墙斜面横向比降；1：n2、墙趾齿墙斜面横向比降。

具体实施方式

本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例一：如图1、2、3、4所示，针对河流比降为140‰，路基高度为6m。在河流河床质上，建100m长的公路路肩墙1，采用具有墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3的路肩墙1，并采用凸折线形的墙体内面5对路肩墙1的内侧翼进行结构优化。首先施工墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3，再施工路上部墙体4。在路肩墙内外侧翼分别设有墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3进行加固，并与上部墙体4连成整体。

一种用于增强路肩墙稳定的侧翼基础防冲加固结构包括埋设于河床质内的基座，以及设立于基座上的上部墙体4，所述基座包括分设于上部墙体4内、外两侧的墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3，所述上部墙体4的墙体外侧面6为一斜面，墙体内侧面5为折线面。

所述上部墙体4还包括设置于上部墙体4下端用以连接墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3的连接段，连接段上侧的上部墙体4的墙体外侧面6为一斜面，墙体内侧面5为折线面。

所述墙体内侧面5为下部向外突出，上部竖直布设的折线面。

在上部墙体4内开设有排水孔7。

所述墙趾L型梁式齿墙基础2包括墙趾承压板10和一体设置于墙趾承压板10下方的墙趾齿墙11，所述墙趾齿墙11为梯形，其外侧面与上部墙体外侧面延长线重合。

所述墙踵L型梁式齿墙基础3包括墙踵承压板8和一体设置于墙踵承压板8下方的墙踵齿墙9，所述墙踵齿墙9为梯形，其外侧面为竖直面。

墙趾承压板10和墙踵承压板8厚度一致，且保持在同一水平面上，墙趾齿墙11和墙踵齿墙9的顶面保持在同一平面，但其厚度和尺寸根据实际情况而定。

沿公路延伸方向上，路肩墙 1上设有若干条按一定距离分布的沉降缝12，沉降缝12的间距L为10.0m，沉降缝12垂直于公路行进方向，沉降缝12采用沥青填充。

墙体外侧翼的墙趾L型梁式齿墙基础2厚度为2.5m，其中墙趾承压板10厚度H2为1.0m，墙趾齿墙11高度H3为1.5m，墙趾L型梁式齿墙基础2宽度B2为2.0m，墙趾齿墙11宽度b5为1.0m。

墙体内侧翼的 墙踵L型梁式齿墙基础3厚度为1.5m，其中墙踵承压板8厚度H2为1.0m，墙踵齿墙9高度h4为 1.0m，墙踵L 型梁式齿墙基础3宽度a4为2.0m，墙踵齿墙9宽度b1为0.5m。

墙趾踵承压板间距b3为1.0m，整个路肩墙1基础宽度B1为5m。

墙趾处齿墙11斜面水平宽度b2与斜面竖向高度h4之比的斜面横坡比降1：n1为1:2，同样墙踵处齿墙9斜面水平宽度b4与斜面竖向高度H3之比的斜面横坡比降1：n2亦为1:1。

路肩墙1 顶宽a1为1.0m，外侧翼的墙体外侧面6横坡比降1：m2为1:10，内侧翼的墙体内侧面5呈凸型折线面，其中垂直段高度h1为2.0m，斜线段h2垂直高度为4.0m，斜线段5横坡比降1：m1为1:2。

在路肩墙1内布设排水孔7共200个，孔直径为10cm，沿上部墙体4横向坡度为5%，上部墙体4内排水孔横向间距为2.0m，竖向间距为1.5m，最下部排水孔高出设计洪水位0.5m。

墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3均采用 C25 钢筋混凝土结构，路肩墙1主体采用C20混凝土结构，两者通过C25钢筋混凝土连接浇筑成整体，同时，在墙踵承压板8、墙趾承压板10和路肩墙1接触部位采用双面配筋，预应力钢筋一般采用 HRB335(20MnSi) 热轧螺纹钢，主筋直径φ20，钢筋间距 30cm，箍筋采用普通钢筋，钢筋直径φ8，间距25cm，构造钢筋采用普通钢筋，钢筋直径φ10，间距20cm；墙踵齿墙9、墙趾齿墙11底部采用双排配筋，钢筋直径为φ15，间距为25cm，一般采用HPB235(A3)钢。

所有主筋净保护层均不小于4cm，箍筋钢筋净保护层均不小于2.5cm，分布钢筋净保护层不小于2.0cm。

实施例二：如图1、5、6 所示，针对河流比降为52‰，路基高度为2.5m。一种用于增强路肩墙稳定的侧翼基础防冲加固结构包括埋设于河床质内的基座，以及设立于基座上的上部墙体4，所述基座包括分设于上部墙体4内、外两侧的墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3，所述上部墙体4的墙体外侧面6为一斜面，墙体内侧面5为折线面。

与实施例一相同之处不再重复赘述，不同之处在于：墙踵处 L 型梁式齿墙基础 3 设置于上部墙体4下端面内侧，墙踵承压板8和墙踵齿墙9外侧面在同一竖直面上，并与墙体内侧面5连续连接，墙踵承压板8内端与墙趾承压板10内端连续连接为整体。

墙体外侧翼的墙趾L型梁式齿墙基础2厚度为1.5m，其中墙趾承压板10厚度H2为0.5m，墙趾齿墙11 高度H3为1.0m，墙趾L型梁式齿墙基础2宽度B2为1.5m，墙趾齿墙11宽度b5为0.5m。

墙体内侧翼的墙踵L型梁式齿墙基础3厚度为1.0m，其中墙踵承压板8厚度H2为0.5m，墙踵齿墙9高度h4为0.5m，墙踵L型梁式齿墙基础3宽度为1.0m，墙踵齿墙9宽度b1为0.5m。

整个路肩墙1基础宽度B1为2.5m，墙趾齿墙11斜面水平宽度b2与斜面竖向高度h4之比的斜面横坡比降1：n1为1:2，同样墙踵齿墙9斜面水平宽度b4与斜面竖向高度H3之比的斜面横坡比降 1：n2亦为1:2。

内侧翼墙体呈折线面，其中垂直段高度h1为1.2m，斜线段h2垂直高度为1.3m，斜线段5横坡比降1：m1为1:1。墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3均采用C25钢筋混凝土结构。

实施例三：如图1、2、3、4、7、8所示，一种用于增强路肩墙稳定的侧翼基础防冲加固结构包括埋设于河床质内的基座，以及设立于基座上的上部墙体4，所述基座包括分设于上部墙体4内、外两侧的墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3，所述上部墙体4的墙体外侧面6为一斜面，墙体内侧面5为折线面。

与实施例一相同之处不再重复赘述，不同之处在于：当路肩墙1在纵向延伸的首尾端部受到水流冲蚀时，首尾端部的两个单体路肩墙1采用全封闭整体浇筑而成，以防止水流进入墙趾L型梁式齿墙基础2和墙踵L型梁式齿墙基础3之间空隙而产生冲刷侵蚀危害。

以上技术特征构成了本申请的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。