一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及路基結(jié)構(gòu)，特別涉及一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在高速鐵路中，為滿足高速鐵路列車運(yùn)行的安全性、舒適性需要，高速鐵路對行車平穩(wěn)性有著相當(dāng)高的要求。路橋過渡段的差異沉降是影響行車平穩(wěn)性的重要因素，一直是高速鐵路建設(shè)的難題。
[0003]路橋過渡段沉陷的根本原因是由于路基與橋臺(tái)的剛度差異懸殊，路基填料固結(jié)程度差，強(qiáng)度相對較低，當(dāng)線路由橋向路基過渡時(shí)，不同軌下基礎(chǔ)存在的差異性沉降，使列車的振動(dòng)加劇，影響行車的平順性。
[0004]目前，在施工期中多采用壓實(shí)的方法處理路橋過渡段，伴隨著壓實(shí)設(shè)備的反復(fù)碾壓，填料顆粒間的孔隙不可能完全消除。線路通車后在列車載荷和填料自重的作用下，填料逐漸被壓縮，孔隙率繼續(xù)減少，故而還會(huì)發(fā)生塑性變形。不同性質(zhì)的填料產(chǎn)生的沉降大小亦不相同。在相同的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)下，強(qiáng)度低、剛度小的填料較強(qiáng)度高、剛度大的填料產(chǎn)生的壓縮變形大得多。由于路橋過渡段的位置特殊，壓路機(jī)難以碾壓到位，導(dǎo)致橋臺(tái)后的填料不易壓實(shí)，造成部分填土下沉，路基填土因施工壓實(shí)困難度壓實(shí)度會(huì)常出現(xiàn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象。因此，目前的這種方法依然不能很好的解決行車的平順性問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對目前技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，包括底層、澆筑層和頂層，從地基開始向上依次為底層、澆筑層和頂層，澆筑層為泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑層，所述的澆筑層為分層澆筑而成的結(jié)構(gòu)，該路基結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)接觸部位設(shè)置防震層，在該路基結(jié)構(gòu)的底部和頂部設(shè)置加強(qiáng)筋，該路基結(jié)構(gòu)與普通路基結(jié)構(gòu)接觸部分，成階梯結(jié)構(gòu)，水平長度從上到下依次減小。
[0007]結(jié)合路橋過渡段實(shí)際工況，過渡段頂面縱向長度取約20m，底面縱向長度大于2m，豎向即基床表層底面至處理后的地基頂面，橫向按照高速鐵路設(shè)計(jì)要求。該路基結(jié)構(gòu)所用材料為泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑而成，材料濕密度要求達(dá)到600kg/m3，靜強(qiáng)度0.5MPa以上，動(dòng)強(qiáng)度0.12MPa以上。所述的加強(qiáng)筋可以為金屬網(wǎng)。
[0008]進(jìn)一步的是，所述的階梯結(jié)構(gòu)的坡度為1:2，臺(tái)階高度為lm。
[0009]進(jìn)一步的是，所述的分層澆筑而成的結(jié)構(gòu)每層厚度為0.3-0.6m。
[0010]該結(jié)構(gòu)采用分層澆筑而成，避免澆筑密度不均勻。
[0011]進(jìn)一步的是，所述的防震層為噴涂高分子聚合物層。
[0012]噴涂高分子聚合物，具有隔震作用。
[0013]進(jìn)一步的是，所述的底層和頂層為的砂墊層，砂墊層里設(shè)置土工格室。
[0014]土工格室填入泥土、碎石、混凝土等松散物料，構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體，常用于穩(wěn)固公路、鐵路路基O
[0015]具體的是，所述的砂墊層厚度為10cm，處于上方的土工格室長度至少超過基本路基5m。
[0016]處于上方的土工格室長度至少超過基本路基5m，及靠近地表面的土工格室至少超過基本路基5m。
[0017]具體的是，所述的砂墊層與澆筑層接觸的一面鋪設(shè)防滲土工布，對應(yīng)的另一面鋪設(shè)滲水土工布，處于下方的砂墊層兩側(cè)每間隔一段距離設(shè)置一個(gè)碎石滲溝。
[0018]具體的是，所述距離為10m。
[0019]進(jìn)一步的是，所述的澆筑層每間隔一段距離設(shè)置一個(gè)PVC排水管。
[0020]PVC (全名Polyvinylchlorid)，主要成份為聚氯乙稀，PVC管道自重輕，耐腐蝕，耐壓強(qiáng)度高，十分適用于制作為工程中的排水管路。
[0021]具體的是，所述距離為2m。
[0022]本實(shí)用新型帶來的有益效果是:
[0023]由于采用泡沫輕質(zhì)混凝土分層澆筑后作為路橋過渡段填料形成路橋過渡段結(jié)構(gòu)，泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量，從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用，施工過程中可泵性好，抗壓強(qiáng)度高，一般為0.5-22.2MPa，該路橋過渡段結(jié)構(gòu)在限制路基與橋梁之間差異性沉降方面效果顯著。
【附圖說明】
[0024]圖1為一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)縱斷面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本實(shí)施例為高速鐵路路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，防震層為噴涂高分子聚合物層，底層與頂層都為砂墊層，所用的加強(qiáng)筋為金屬網(wǎng)。
[0026]如圖1，高速鐵路路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，施工時(shí)，結(jié)合路橋過渡段實(shí)際工況，過渡段頂面縱向長度取約20m，底面縱向長度大于2m，豎向即基床表層底面至處理后的地基頂面，橫向按照高速鐵路設(shè)計(jì)要求，該路基結(jié)構(gòu)，包括底部砂墊層2、澆筑層I和頂部砂墊層2，從地基開始向上依次為底部砂墊層2、澆筑層2和頂部砂墊層2，澆筑層2為泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑層，所述的澆筑層2為分層澆筑而成的結(jié)構(gòu)，每層大約為0.5m，該路基結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)接觸部位設(shè)置噴涂高分子聚合物層3，噴涂高分子聚合物，具有隔震作用，在該路基結(jié)構(gòu)的底部和頂部進(jìn)行加筋如加金屬網(wǎng)4處理，該路基結(jié)構(gòu)與普通路基結(jié)構(gòu)接觸部分，設(shè)置階梯結(jié)構(gòu)，設(shè)置坡度為1:2，臺(tái)階高度取lm，水平長度從上到下依次減小。該路基結(jié)構(gòu)所用的澆筑材料為泡沫輕質(zhì)混凝土，材料濕密度要求達(dá)到600kg/m3，靜強(qiáng)度0.5MPa以上，動(dòng)強(qiáng)度0.12MPa以上。在泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑層的上部與下部都設(shè)置有砂墊層2，砂墊層內(nèi)設(shè)置土工格室201，厚度都為10cm，土工格室201長度至少超過基本路基5m，在砂墊層2上部鋪設(shè)防滲土工布5，底部鋪設(shè)滲水土工布6，兩側(cè)每間隔1m設(shè)置一個(gè)碎石滲溝7，并保證砂墊層2在橫向?yàn)?%的坡度，在泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑層I每間隔2m設(shè)置一個(gè)PVC排水管(在圖中未示出)PVC (全名Polyvinylchlorid)，主要成份為聚氯乙烯，PVC管道自重輕，耐腐蝕，耐壓強(qiáng)度高，十分適用于制作為工程中的排水管路。
[0027]在施工中，在橫向(設(shè)計(jì)寬度要求)進(jìn)行立模，采用泵送的方式在防滲土工布5的表面分層澆筑泡沫輕質(zhì)混凝土，下層泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑層終凝后方能進(jìn)行與其相鄰的上層澆筑層施工，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高；并在位于最上層的泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑層表面覆蓋塑料膜進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到后，在泡沫輕質(zhì)混凝土頂部設(shè)置一層防滲土工布5、滲水土工布6，其上部結(jié)構(gòu)同常規(guī)高速鐵路路基設(shè)計(jì)，在整體結(jié)構(gòu)基本完成之后，進(jìn)行刷坡滿足鐵路設(shè)計(jì)要求，刷坡坡度為1:1.75 ;并進(jìn)行邊坡防護(hù)(防護(hù)要求:保證泡沫輕質(zhì)土層不在陽光直射下)。所用水泥為硅酸鹽水泥，初凝時(shí)間大于45分鐘，終凝時(shí)間小于10小時(shí)；所述泡沫輕質(zhì)混凝土材料流值為160-180_ ;該結(jié)構(gòu)所處環(huán)境為不存在凍脹破壞、酸堿性為中性(如不符需進(jìn)行特殊處理)。另外，施工前應(yīng)根據(jù)不同廠家所提供水泥進(jìn)行濕密度、流值、消泡、抗壓試驗(yàn)等。當(dāng)達(dá)到要求濕密度時(shí)，流值和強(qiáng)度不能同時(shí)達(dá)到要求時(shí)，可根據(jù)不同情況進(jìn)行解決:如果流值不能達(dá)到要求，通過調(diào)節(jié)發(fā)泡劑的稀釋倍率或種類進(jìn)行解決；如果強(qiáng)度不能達(dá)到要求時(shí)，則必須更換水泥廠家。
[0028]本實(shí)用新型通過動(dòng)靜三軸試驗(yàn)得到不同濕密度的動(dòng)靜強(qiáng)度，其中濕密度600kg/m3泡沫輕質(zhì)混凝土動(dòng)靜強(qiáng)度滿足高速鐵路路基動(dòng)靜力環(huán)境要求。采用有限元模型軟件ABAQUS進(jìn)行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)該材料進(jìn)行澆筑的高速鐵路路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)能夠充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)整體性能，減小路基內(nèi)部的動(dòng)靜應(yīng)力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，包括底層、澆筑層(I)和頂層，其特征在于:從地基開始向上依次為底層、澆筑層(I)和頂層，澆筑層(I)為泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑層，所述的澆筑層(I)為分層澆筑而成的結(jié)構(gòu)，該路基結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)接觸部位設(shè)置防震層(3)，在該路基結(jié)構(gòu)的底部和頂部設(shè)置加強(qiáng)筋(4)，該路基結(jié)構(gòu)與普通路基結(jié)構(gòu)接觸部分，成階梯結(jié)構(gòu)，水平長度從上到下依次減小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的階梯結(jié)構(gòu)的坡度為1:2，臺(tái)階高度為lm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的分層澆筑而成的結(jié)構(gòu)每層厚度為0.3-0.6m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的防震層(3)為噴涂高分子聚合物層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的底層和頂層為砂墊層(2)，砂墊層里設(shè)置土工格室(201)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的砂墊層(2)厚度為10cm，處于上方的土工格室(201)長度至少超過基本路基5m。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的砂墊層(2)與澆筑層(I)接觸的一面鋪設(shè)防滲土工布(5)，對應(yīng)的另一面鋪設(shè)滲水土工布(6)，處于下方的砂墊層兩側(cè)每間隔一段距離設(shè)置一個(gè)碎石滲溝(7)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的距離為10m。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的澆筑層(I)每間隔一段距離設(shè)置一個(gè)PVC排水管。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述距離為2m。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)。針對目前路基與橋臺(tái)的剛度差異懸殊使列車的振動(dòng)加劇，影響行車的平順性的問題，公開了一種路橋過渡段路基結(jié)構(gòu)，包括底層、澆筑層和頂層，從地基開始向上依次為底層、澆筑層和頂層，澆筑層為泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑層，所述的澆筑層為分層澆筑而成的結(jié)構(gòu)，該路基結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)接觸部位設(shè)置防震層，在該路基結(jié)構(gòu)的底部和頂部進(jìn)行加筋處理，該路基結(jié)構(gòu)與普通路基結(jié)構(gòu)接觸部分，設(shè)置階梯結(jié)構(gòu)，水平長度從上到下依次減小。該路橋過渡段結(jié)構(gòu)在限制路基與橋梁之間差異性沉降方面效果顯著。
【IPC分類】E01D19/02, E01C3/02, E01C3/06, E01C3/04
【公開號(hào)】CN204715136
【申請?zhí)枴緾N201520237387
【發(fā)明人】蘇謙, 王武斌, 趙文輝, 黃俊杰, 王迅, 劉亭, 孫文
【申請人】西南交通大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年4月20日