岩质斜坡悬挑式道路结构的制作方法

本技术涉及道路工程领域，具体是一种在岩质斜坡修建道路，明线路段的部分路基为靠山侧的基岩、部分路基为覆盖层和填渣的道路结构，以及该道路结构的修筑方法，以及该道路结构出现沉降的处治方法。

背景技术：

1、修建水电站的地方多为高山峡谷地区，地形险峻，坡陡谷深，人迹罕至。为打通与外界的交通联系得先修道路。在峡谷中修建道路，明线路段在自然斜坡上多采用半挖半填的方式通过。有些路段的靠山侧半幅路基为基岩，靠沟侧或临河侧半幅路基为深厚覆盖层和填渣。覆盖层和填渣属于松散的堆积物，堆积物通过一年的自然沉降，边坡基本能达到自稳状态，通过3～5年的自然沉降后，边坡基本能达到稳定状态，但工程建设工期及使用要求不允许等3～5年后再来修建道路。

2、道路不能直接在不稳定或悬空的填渣上通过。为了确保道路通行安全，适应填渣的沉降变形，需要采取一定的工程措施，再修筑道路。在半边悬空的深厚覆盖层或填渣上部修建外侧挡墙的方法有下述三种：方法一、开挖至基岩面,在基岩面施工锚杆，爬坡浇筑砼形成挡墙扩大基础，然后在扩大基础上修筑衡重式挡墙，墙内侧回填形成路基路面；方法二、在填渣顶部修筑桩基托梁，再在桩基托梁上修筑衡重式挡墙，衡重式挡墙内侧回填形成路基；方法三、当跨度不大时，采用半幅拱桥跨过去，再形成路面。对于方法一，挡墙开挖深度很深，开挖过程中潜在边坡滑塌、高处坠落、断道等安全风险和不利条件；采用大型施工机械设备挖机配合人工实现开挖，施工空间受限，临边作业，安全风险高，作业不方便；在强卸荷岩石边坡坡面做基础，潜在挡墙由于基础不稳造成挡墙整体滑塌及倾覆的风险；方法一施工难度大、安全风险高、施工周期长、砼用量大，不经济。方法二挖孔桩施工安全风险高，施工周期长，造价高。方法三在跨度大时不适用，在两端桥基不满足要求时不适用，还存在周期长、造价高和不经济的缺点。

技术实现思路

1、本实用新型首先提供一种岩质斜坡悬挑式道路结构，目的是改善道路结构的受力，使道路结构更经济合理。

2、本实用新型采用的技术方案是：岩质斜坡悬挑式道路结构，包括外挡墙和道路面板，外挡墙的底部为外挡墙基础，外挡墙的内侧为回填路基，回填路基背对外挡墙的一侧为基岩路基，回填路基和基岩路基的上部为道路面板，基岩路基内设置锚固件，锚固件的上端与道路面板连接。

3、由于外挡墙和回填路基一般会沉降，为了便于对沉降通过灌浆进行处治，进一步的是：道路面板与回填路基对应的部分设置灌浆孔。为了避免雨水从灌浆孔流入回填路基，更进一步的是：灌浆孔内设置临时封堵体。例如：临时封堵体为黏土。

4、为了减小外挡墙的高度，以减少开挖量及圬工量，进一步的是：外挡墙基础包括在堆积体布设注浆锚杆并注浆得到的固结体，以及铺设于固结体顶部的垫层，以及铺设于垫层顶部的扩大基础，注浆锚杆的上端位于扩大基础内，外挡墙位于扩大基础的上部。例如，注浆锚杆的长度为3～4m，注浆锚杆沿道路纵向设置2～3列，注浆锚杆为自进式中空注浆锚杆，型号为a25或a32。

5、为了有效排出回填路基中的积水，进一步的是：外挡墙设置泄水孔，回填路基在外挡墙内侧的位置设有反滤层。泄水孔均布于外挡墙，并且向外挡墙的外侧倾斜。

6、为了提高外挡墙的自稳性，进一步的是：外挡墙为衡重式挡墙。

7、具体的：道路面板为钢筋混凝土结构，道路面板的配筋包括横向钢筋、纵向钢筋和箍筋，横向钢筋和纵向钢筋均双层布置，锚固件的上端与道路面板的配筋相连。锚固件为锚杆或锚索，例如锚固件为型号为c22或c25的水泥砂浆锚杆，锚杆的长度为3～4m。锚固件为多个且均匀布置，例如锚固件沿道路纵向至少设置两列。根据锚固件的受力，锚固件最好竖向布置。

8、为了适应外挡墙基础的不均匀沉降，进一步的是：外挡墙间隔设置沉降缝，相邻两块道路面板之间的横向接缝为沉降缝并与外挡墙的沉降缝对应。例如，外挡墙间隔6～8m设置沉降缝，单块道路面板的长度同样为6～8m。

9、基于道路面板的受力和允许变形，进一步的是：道路面板不设沿道路方向布置的纵向缝，道路面板位于回填路基的部分设置至少一条横向缝，道路面板位于基岩路基的部分不设横向缝。具体的：横向缝和道路面板之间的横向接缝均为不设传力杆的假缝。

10、本实用新型岩质斜坡悬挑式道路结构的有益效果是：根据道路的使用功能，在充分认识回填路基和基岩路基的力学特性的基础上，不以地基承载力为控制外挡墙基础承载力的指标，而是充分利用基岩路基的承载力，提出一种类似于钢琴键的悬挑式道路结构，允许道路面板有一定的弹性变形，但不形成破坏性变形，这样可以减小外挡墙的高度及圬工量，提高施工的便利性及可操作性，降低施工安全风险，加快施工进度，达到节约投资，满足公路实用功能的要求。道路面板对应于回填路基的部分预留灌浆孔，在回填路基所在的一侧出现沉降时，可通过灌浆孔进行灌浆，通过灌浆回填的方式加固回填路基，使道路保持通畅。

11、本实用新型还提供一种岩质斜坡悬挑式道路结构的修筑方法，修筑得到上述提出的岩质斜坡悬挑式道路结构，目的同样是改善道路结构的受力，使道路结构更经济合理，采用的技术方案是：岩质斜坡悬挑式道路结构的修筑方法，包括下述步骤：

12、s1、在堆积体进行开挖，形成施工外挡墙基础的基底。

13、s2、在基底施工外挡墙基础。外挡墙基础用于承载外挡墙，下面提供一种通过注浆得到外挡墙基础的方法，包括s2.1～s2.3。

14、s2.1在基底布设注浆锚杆并注浆，注浆锚杆预留外露段。

15、s2.2在基底施工垫层并找平。垫层的厚度一般为10～20cm，可采用塌落度大、和易性好的细石砼，例如c20细石砼，垫层具有找平和进一步嵌缝灌浆的作用。

16、s2.3在垫层上部施工扩大基础。扩大基础的宽度根据外挡墙的底宽确定，一般在外挡墙的内侧及外侧分别扩大50cm～100cm即可，扩大基础的宽度一般为2～4m。为了适应不均匀沉降，扩大基础在外挡墙的沉降缝的位置设置分缝。注浆锚杆的外露段位于扩大基础内，使注浆锚杆与扩大基础有效连接。

17、s3、在外挡墙基础的上部施工外挡墙。外挡墙最好为衡重式挡墙，以提高其自稳性。外挡墙间隔设置沉降缝，例如外挡墙按照6～8m一段设置沉降缝，即每段外挡墙的长度为6～8m。外挡墙现场浇筑，例如为c20砼，墙高2～5m。为了便于外挡墙内侧回填路基的排水，外挡墙还设置至少一个泄水孔。泄水孔向外倾斜布置，以便于排水，泄水孔可通过在外挡墙浇筑前预埋管道制得。

18、s4、在外挡墙内侧进行回填，形成回填路基。回填应分层回填并压实，以减少沉降。回填路基在外挡墙内侧的位置设有反滤层，反滤层与外挡墙的泄水孔对应，以有效排出积水。

19、s5、在回填路基内侧的基岩路基内施工锚固件。锚固件主要用于锚固道路面板，也具有加固基岩路基的作用，可选用锚杆或锚索。锚固件为多个，最好按照行列均匀布置。根据锚固件的受力，锚固件最好竖向布置。锚固件预留外露段，外露段用于与道路面板连接。

20、s6、在回填路基和基岩路基的上部施工道路面板，锚固件的上端与道路面板连接。

21、道路面板为刚性结构，一般为钢筋混凝土结构。道路面板的厚度、砼强度及配筋根据公路等级、路面宽度和汽车荷载综合计算确定。例如，根据道路面板的受力，道路面板的配筋包括横向钢筋、纵向钢筋和箍筋，横向钢筋和纵向钢筋均双层布置，锚固件的上端与道路面板的配筋相连，将道路面板锚固于基岩路基。

22、道路面板为悬挑结构，一般采用半幅悬挑结构，也即是回填路基的宽度和基岩路基的宽度相等，此时回填路基和基岩路基的边界线与道路中心线对应。道路面板直接施工于回填路基和基岩路基的上部，不施工级配碎石底基层及水泥稳定碎石基层。

23、道路面板沿道路方向拼接形成路面，拼接的缝隙为横向接缝，横向接缝亦为沉降缝。为了适应外挡墙基础的不均匀沉降，相邻两块道路面板之间的沉降缝与外挡墙的沉降缝对应。道路面板不设沿道路方向布置的纵向缝，。单块道路面板的长度较大时，道路面板位于回填路基的部分设置至少一条横向缝，道路面板位于基岩路基的部分不设横向缝，其中长度方向与道路纵向一致，宽度方向与道路横向一致。横向缝和道路面板之间的横向接缝为不设传力杆的假缝，道路面板的纵向钢筋在横向缝和横向接缝的位置进行截断处理。

24、本实用新型岩质斜坡悬挑式道路结构的修筑方法与上述岩质斜坡悬挑式道路结构的有益效果一致。岩质斜坡悬挑式道路结构的修筑方法不施工高挡墙，可以不施工桩基础，在堆积体上部施工较矮的外挡墙，施工不断道，可保证半幅通行，施工简单方便，安全风险低，工期短，节约投资。

25、本实用新型还提供一种岩质斜坡悬挑式道路结构的沉降处治方法，对按照上述岩质斜坡悬挑式道路结构的修筑方法修筑得到的岩质斜坡悬挑式道路出现的沉降进行处治，道路面板与回填路基对应的部分预留或开设灌浆孔，回填路基出现沉降时，通过灌浆孔进行灌浆。

26、进一步的是：道路面板的灌浆孔通过临时封堵体进行封堵，灌浆前打开灌浆孔，灌浆后封闭灌浆孔。例如，临时封堵体为黏土。

27、本实用新型岩质斜坡悬挑式道路结构的沉降处治方法的有益效果是：利用基岩路基对道路面板进行锚固，道路面板采用悬挑式结构，即使靠沟侧或靠河侧，也即是道路的回填路基对应的一侧出现沉降，可以及时灌浆加固回填路基，不断道，安全有保障，施工简单高效，可操作性强。