一种滨水堤路沿水侧拓宽加高的路基结构及其施工方法与流程

本发明涉及水利工程技术领域，尤其是涉及一种滨水堤路沿水侧拓宽加高的路基结构及其施工方法。

背景技术：

随着经济发展，沿河沿江堤防堤顶道路难以满足日益增加的交通量要求，需在现状堤防的基础上进行拓宽加高。限于内侧建筑物或用地等限制，往往需在临水侧堆土拓宽，该方案存在如下缺陷问题：

1.在水流及波浪的作用下，施工期临水侧堆土容易被冲刷，导致堤防道路失稳；

2.新路基呈上大下小的倒梯形，在上部荷载作用下，路基容易向水侧滑移；

3.填土在新老路基处产生的附加应力差别大，存在较大沉降差，导致路面平整度差及裂缝；

4.新老结合差，接触面容易产生相对变位，导致路面开裂，在冬季循环冻融作用下，加速路面破坏。

上述问题将影响工程正常运行，危及行车的安全。为此，本申请人进行了有益的探索和研究，找到解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有技术的不足而提供一种滨水堤路沿水侧拓宽加高的路基结构，该路基结构可减少施工期水流对堤坡的冲刷，增强新老路基的接触能力，避免路面开裂。

本发明所要解决的技术问题之二在于：提供一种上述滨水堤路沿水侧拓宽加高的路基结构的施工方法。

作为本发明第一方面的一种滨水堤路沿水侧拓宽加高的路基结构，包括：

现状土石堤路基；

开挖形成在所述现状土石堤路基主体的迎水侧坡面上的阶梯台阶；

铺设在所述现状土石堤路基主体的外侧滩地上的透水加筋排体；

构筑在所述透水加筋排体之上且位于常水位之下的第一充泥管袋棱体；

构筑在所述第一充泥管袋棱体的临土侧且位于常水位之上的第二充泥管袋棱体；以及

填筑在所述阶梯台阶、透水加筋排体、第一充泥管袋棱体和第二充泥管袋棱体之间的堤芯填土。

在本发明的一个优选实施例中，所述现状土石堤路基主体为现状老堤路基清除表面杂草垃圾后保留的主体结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述阶梯台阶的步宽与步高之比与所述现状土石堤路基的迎水侧坡面的坡比保持一致，其台阶表面呈凹凸不平。

在本发明的一个优选实施例中，所述透水加筋排体的临土侧与所述阶梯台阶的下端连接，其临水侧向外侧滩地方向延伸一定距离，其延伸长度根据防冲稳定性确定。

在本发明的一个优选实施例中，所述透水加筋排体为砂肋软体排、混凝土铰链排或高强度土工布中的一种。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一充泥管袋棱体的断面为梯形结构，所述第一充泥管袋棱体的外侧边坡按照堤身整体稳定及局部稳定确定。

在本发明的一个优选实施例中，所述第二充泥管袋棱体的断面为梯形结构，所述第二充泥管袋棱体位于所述第一充泥管袋棱体的临土侧的上方。

在本发明的一个优选实施例中，所述第二充泥管袋棱体与第一充泥管袋棱体之间构筑有一平台。

在本发明的一个优选实施例中，所述堤芯填土采用吹填砂土或回填压实的砂土及粘性土。

在本发明的一个优选实施例中，在所述第一充泥管袋棱体、第二充泥管袋棱体以及堤芯填土所构成的结构内竖直间隔设置有若干加筋带层。

在本发明的一个优选实施例中，每一加筋带层的内侧穿过所述阶梯台阶后压入所述现状土石堤路基的迎水侧坡面内并进行锚固，其由所述第一充泥管袋棱体、第二充泥管袋棱体以及堤芯填土所构成的结构的外侧坡面处。

在本发明的一个优选实施例中，所述加筋带层至少在所述现状土石堤路基的外侧滩地处以及所述第一、第二充泥管袋棱体之间的交界处各铺设一层，其余沿高度每1m～2m铺设一层。

在本发明的一个优选实施例中，所述加筋带层为钢丝网、单向土工格栅或者高强土工布中的一种或多种组合。

在本发明的一个优选实施例中，在所述现状土石堤路基及堤芯填土的堤顶上水平铺设有一协调变形土工带层。

在本发明的一个优选实施例中，所述协调变形土工带层为双向土工格栅或者高强土工布。

作为本发明第二方面的一种滨水堤路沿水侧拓宽加高的路基结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤s1，对现状土石堤路基的堤脚外侧滩地进行清基处理；

步骤s2，清除所述现状土石堤路基及堤坡杂草垃圾，并按设计要求开挖台阶，使得在所述现状土石堤路基的迎水侧坡面上形成阶梯台阶；

步骤s3，按照设计要求在所述现状土石堤路基的外侧滩地上铺设透水加筋排体；

步骤s4，在所述透水加筋排体上构筑第一充泥管袋棱体；

步骤s5，在所述透水加筋排体的表面与第一充泥管袋棱体的后侧坡面之间进行填土，并形成第一堤芯填土层；

步骤s6，在所述第一堤芯填土层上构筑第二充泥管袋棱体；

步骤s7，在所述第二充泥管袋棱体的后侧坡面、第一堤芯填土层的上表面以及与阶梯台阶的表面之间进行填土，并形成第二堤芯填土层。

在本发明的一个优选实施例中，在所述步骤s5和/或步骤s6的填土过程中在相应高程处水平铺设加筋带层。

在本发明的一个优选实施例中，还包括步骤s8，在所述现状土石堤路基及第二堤芯填土层的堤顶上水平铺设一协调变形土工带层。

由于采用了如上技术方案，本发明的有益效果在于：

1.本发明的水下部分采用充泥管袋施工便利，减少填土流失；

2.本发明通过老堤开挖台阶及水平加筋带，改善堤身受力条件，增强新老堤身整体结合能力及边坡稳定性；

3.本发明协调了新老堤身变形，避免道路沉降差及路面裂缝；

4.本发明还具有施工简便，实用性强，使用寿命长，工艺成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，图中给出的是一种滨水堤路沿水侧拓宽加高的路基结构，包括现状土石堤路基100、阶梯台阶200、透水加筋排体300、第一充泥管袋棱体400、第二充泥管袋棱体500以及堤芯填土600。

现状土石堤路基100为现状老堤路基清除表面杂草垃圾后保留的主体结构。

阶梯台阶200开挖形成在现状土石堤路基100的迎水侧坡面上。阶梯台阶200的步宽与步高之比与现状土石堤路基100的迎水侧坡面的坡比保持一致，其台阶表面呈凹凸不平。

透水加筋排体300铺设在现状土石堤路基100的外侧滩地上，透水加筋排体300的临土侧与阶梯台阶200的下端连接，其临水侧向外侧滩地方向延伸一定距离，其延伸长度根据防冲稳定性确定。在本实施例中，透水加筋排体300为砂肋软体排、混凝土铰链排或高强度土工布中的一种。

第一充泥管袋棱体400构筑在透水加筋排体300之上且位于常水位之下。在本实施例中，第一充泥管袋棱体400的断面为梯形结构，第一充泥管袋棱体400的外侧边坡按照堤身整体稳定及局部稳定确定。

第二充泥管袋棱体500构筑在第一充泥管袋棱体400的临土侧且位于常水位之上。在本实施例中，第二充泥管袋棱体500的断面为梯形结构，第二充泥管袋棱体500位于第一充泥管袋棱体400的临土侧的上方。

在第二充泥管袋棱体500与第一充泥管袋棱体400之间构筑有一具有一定宽度的平台,以满足边坡稳定。

堤芯填土600填筑在阶梯台阶200、透水加筋排体300、第一充泥管袋棱体400和第二充泥管袋棱体500之间。在实施例中，堤芯填土600采用吹填砂土或回填压实的砂土及粘性土。

为了提高路基结构的整体稳定性和改变堤身受力条件，在第一充泥管袋棱体400、第二充泥管袋棱体500以及堤芯填土600所构成的结构内竖直间隔设置有若干加筋带层700。每一加筋带层700的内侧穿过阶梯台阶200后压入现状土石堤路基100的迎水侧坡面内并采用铁钉等进行锚固，其由第一充泥管袋棱体400、第二充泥管袋棱体500以及堤芯填土600所构成的结构的外侧坡面处。其中，加筋带层700至少在现状土石堤路基100的外侧滩地处以及第一、第二充泥管袋棱体400、500之间的交界处各铺设一层，其余沿高度每1m～2m铺设一层。在本实施例中，加筋带层700为钢丝网、单向土工格栅或者高强土工布中的一种或多种组合。

此外，在现状土石堤路基100及堤芯填土600的堤顶上水平铺设有一协调变形土工带层800，增加路面结构的整体性及协调变形，防止路面开裂。在本实施例中，协调变形土工带层800为双向土工格栅或者高强土工布。

本发明的滨水堤路沿水侧拓宽加高的路基结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤s1，对现状土石堤路基100的堤脚外侧滩地进行清基处理；

步骤s2，清除现状土石堤路基100及堤坡杂草垃圾，并按设计要求开挖台阶，使得在现状土石堤路基100的迎水侧坡面上形成阶梯台阶200，增加新老堤之间的接触面积，改善结构受力条件；

步骤s3，按照设计要求在现状土石堤路基100的外侧滩地上铺设透水加筋排体300，透水加筋排体300可采用吊车或水上采用驳船进行铺设，使得新堤基与现状滩地地基接触良好；

步骤s4，在透水加筋排体300上构筑第一充泥管袋棱体400，第一充泥管袋棱体400形成为新堤下部路基结构，并作为内侧堤芯填土的围堰；

步骤s5，在透水加筋排体300的表面与第一充泥管袋棱体400的后侧坡面之间进行填土，并形成第一堤芯填土层600a，在填土过程中在相应高程位置水平铺设加筋带层700，提高边坡的抗滑稳定性及新老堤路基的结合可靠与整体性；

步骤s6，在第一堤芯填土层600a上构筑第二充泥管袋棱体500；

步骤s7，在第二充泥管袋棱体500的后侧坡面、第一堤芯填土层600a的上表面以及与阶梯台阶200的表面之间进行填土，并形成第二堤芯填土层600b，在填土过程中在相应高程位置水平铺设加筋带层700，提高边坡的抗滑稳定性及新老堤路基的结合可靠与整体性；

步骤s8，在现状土石堤路基100及第二堤芯填土层600b的堤顶上水平铺设一协调变形土工带层800，增加路面结构的整体性及协调变形，防止路面开裂。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。