黄土路基垭口不均匀沉降协调结构的制作方法

本实用新型涉及道路工程领域，尤其涉及一种黄土路基垭口不均匀沉降协调结构。

背景技术：

随着我国交通建设的迅速发展，公路里程与日剧增，我国偏僻地区的公路建设得到了大规模的发展。近几年，公路逐渐向山区、丘陵、湖泊区域延伸，工程难度逐渐增加，高填方路基已经占有一定的比例。高填方路基作为路基设计、施工的重要控制工程，其结构稳定性越来越受到重视，稳定的填方路基可确保荷载的长期的作用下，不发生较大幅度的沉降，保证路面的承载能力。在高填方路基工程中黄土高填方路基的沉降不均匀更为明显，尤其在线型垭口处填方路基更加容易出现变形，致使填挖结合处沉陷、跳车现在极为明显。

部分学者为解决上述问题，在垭口路基填筑过程中提出了土工织布加强的方法，在填挖结果部位分层增设土工织布，以提高路基的抗变形能力；这种方法在一定程度了缓减了填挖结合处的沉降差，但难以减小垭口中间处的沉降值，运营后路面会出现一个较为圆滑的坑状沉降盆，在雨季此部位极其容易发生水害。随着加固措施的不断进步，桩基加固在路基强化方面取得了较好的评价，但桩基造价相对较高，一般用于病害路段加固处理。纵观国内外，彻底解决黄土路基垭口不均匀沉陷的方法及文献都未见报道。因此，非常有必要针对黄土路基垭口不均匀沉陷病害研发相关加固设备。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种黄土路基垭口不均匀沉降协调结构，本实用新型具有结构简单、施工方便等优点，能够有效地加强垭口处黄土路基的结构稳定性，可以在恶劣的自然、交通条件下发挥良好的路用性能。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种黄土路基垭口不均匀沉降协调结构，包括路基和位于路基两侧的边坡，所述路基内部布置设有若干个加固反向锁，所述加固反向锁包括拉杆、承载板、膨胀叶、传力叶和滑管，所述拉杆一端端部为膨胀端部，在拉杆的膨胀端部铰接连接有至少两个膨胀叶，所述拉杆外部滑动套装有滑管，所述膨胀叶与滑管外侧壁之间铰接连接有传力叶，所述膨胀叶远离膨胀端部的端部与所述承载板连接。

本实用新型优选的承载板结构技术方案为：所述承载板由若干个折叠式扇形铁皮构成圆环形状，所述滑管在拉杆外部滑动使得所有膨胀叶分别与拉杆中轴线之间所构成的角度变大或变小并且进而控制承载板折叠收纳或展开。

为了更好地实现本实用新型，所述拉杆的膨胀端部铰接连接有四个膨胀叶，四个膨胀叶与滑管外侧壁之间分别铰接连接有传力叶，四个膨胀叶远离膨胀端部的端部均分别与所述承载板连接，所述滑管在拉杆外部滑动使得四个膨胀叶分别与拉杆中轴线之间所构成的角度变大或变小，并且四个膨胀叶共同撑开或折叠收纳承载板的所有折叠式扇形铁皮。

作为优选，所述拉杆的膨胀端部设有活动铰A，所述膨胀叶端部与膨胀端部通过活动铰A对应活动铰接；所述膨胀叶中部分别设有活动铰B，所述滑管上设有活动铰C，所述传力叶的一端端部与滑管的活动铰C活动铰接，传力叶的另一端端部与膨胀叶的活动铰B活动铰接。

作为优选，所述路基内部的所有加固反向锁均分别与路基顶部成型面垂直，所有加固反向锁呈阵列式布置于路基内部。

作为优选，所述膨胀端部、拉杆均为圆柱体形状，所述膨胀端部横截面直径为拉杆横截面直径的两倍。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型具有结构简单、施工方便等优点，能够有效地加强垭口处黄土路基的结构稳定性，可以在恶劣的自然、交通条件下发挥良好的路用性能。

(2)本实用新型竖向打入的拉杆对土体有横向的约束，增强了土体的横向稳定性；并且在打入的过程中，增强了已成型部分路基的整体强度。本实用新型的承载板扩展了路基内部的承载面，有效地减小了路基内的局部压强，明显提高路基的竖向承载能力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中加固反向锁的结构示意图；

图3为图2左视方向的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－路基，2－加固反向锁，3－拉杆，4－滑管，5－膨胀端部，6－传力叶，7－膨胀叶，8－承载板,9－活动铰A,10－活动铰B,11－活动铰C,12－边坡。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图3所示，一种黄土路基垭口不均匀沉降协调结构，包括路基1和位于路基1两侧的边坡12，路基1内部布置设有若干个加固反向锁2，加固反向锁2包括拉杆3、承载板8、膨胀叶7、传力叶6和滑管4，拉杆3一端端部为膨胀端部5，在拉杆3的膨胀端部5铰接连接有至少两个膨胀叶7，拉杆3外部滑动套装有滑管4，膨胀叶7与滑管4外侧壁之间铰接连接有传力叶6，膨胀叶7远离膨胀端部5的端部与承载板8连接。

本实用新型按照设计的高度进行路基1施工后，将加固反向锁2的拉杆3打入路基1中，并对其周围进行人工填土并密实。安置承载板8后，行驶的车辆以拉杆3为中心、承载板8为半径形成环形承载平台。当路基施工完成后，由于环境变化，或荷载作用下的补充压实，拉杆3或承载板8会发生相对位移，承载板8面积较大，沉降相对较小。行驶的车辆压载在路基1上，在荷载作用下，膨胀叶7与拉杆3的角度扩大，承载板8受力面会进一步增大，起到了较小压强的作用，从竖向增强了土体的承载能力。同时，竖向打入的拉杆3起到限制土体横向位移的作用，从横向增强了路基的稳定性。

本实用新型的施工方法如下：

(1)按照设计的路基高度分层施工，理论计算各层的承载性能。当施工高度达到设计高度的60～80％时，准备加固反向锁布设。

(2)将滑管4滑动位于拉杆3的某一位置，将拉杆3以机械力竖直打入已完成的路基内。

(3)安置各个活动铰、膨胀叶7、传力叶6，采用人工填土将拉杆3密实，并将承载板8安置在膨胀叶7边缘。

(4)采用机械在加固反向锁2上部布设填土，并进行碾压，直到设计标高和设计压实度。

如图3所示，本实用新型优选的承载板8由若干个折叠式扇形铁皮构成圆环形状，滑管4在拉杆3外部滑动使得所有膨胀叶7分别与拉杆3中轴线之间所构成的角度变大或变小并且进而控制承载板8折叠收纳或展开。

如图3所示，拉杆3的膨胀端部5铰接连接有四个膨胀叶7，四个膨胀叶7与滑管4外侧壁之间分别铰接连接有传力叶6，四个膨胀叶7远离膨胀端部5的端部均分别与承载板8连接，滑管4在拉杆3外部滑动使得四个膨胀叶7分别与拉杆3中轴线之间所构成的角度变大或变小，并且四个膨胀叶7共同撑开或折叠收纳承载板8的所有折叠式扇形铁皮。

如图2所示，拉杆3的膨胀端部5设有活动铰A9，膨胀叶7端部与膨胀端部5通过活动铰A9对应活动铰接；膨胀叶7中部分别设有活动铰B10，滑管4上设有活动铰C11，传力叶6的一端端部与滑管4的活动铰C11活动铰接，传力叶6的另一端端部与膨胀叶7的活动铰B10活动铰接。

如图1所示，路基1内部的所有加固反向锁2均分别与路基1顶部成型面垂直，所有加固反向锁2呈阵列式布置于路基1内部。

如图2所示，膨胀端部5、拉杆3均为圆柱体形状，膨胀端部5横截面直径为拉杆3横截面直径的两倍。

上述实施方式只是本实用新型的一个优选实施例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围的，凡依据本实用新型申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和近似替换，均应落在本实用新型的保护范围内。