本發(fā)明涉及一種河流沖刷段路堤結(jié)構(gòu)及施工方法，特別涉及一種河流沖刷段樁承式泡沫混凝土輕質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)及施工方法，屬于道路橋梁領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

溫州繞城高速公路西南線工程第六標段江山大橋與陶山服務(wù)區(qū)1#橋之間短路基(k29+522-k29+559)經(jīng)放樣，該段路基右幅邊坡位于河道灘涂內(nèi)且侵占大部分河道，同時該段路基軟基處理形式為預(yù)應(yīng)力管樁，在管樁施工過程中位于右幅邊坡內(nèi)的預(yù)應(yīng)力管樁無法施工，設(shè)計該段路基右幅邊坡的處理方案。另外，陶山服務(wù)區(qū)1#橋橋臺部分位于河道，臺前沖刷嚴重，據(jù)現(xiàn)場實際測量，該處河道最低點的標高約為-1.5m，而陶山服務(wù)區(qū)1#橋臺、0#橋臺承臺下部標高為1.0m，3#橋臺承臺下部標高為0.5m，按照設(shè)計圖紙施工后，承臺下部會出現(xiàn)河水沖刷脫空問題。

針對上述河流沖刷段路基處理、橋臺沖刷及橋頭跳車等問題，本發(fā)明采用生態(tài)護岸及泡沫輕質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)。利用生態(tài)護岸解決橋臺沖刷脫空問題，素混凝土樁代替管樁，利用泡沫混凝土固化后的自立性、低彈減震性、強度可調(diào)節(jié)性、耐久性等特點解決橋頭跳車等問題，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對河流沖刷段路堤結(jié)構(gòu)及防沖刷中存在的問題，提供一種河流沖刷段樁承式泡沫混凝土輕質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)及施工方法，該方法采用生態(tài)防沖刷設(shè)計，與橋臺銜接部分采用泡沫混凝土輕質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)，有效解決了橋臺沖刷脫空及橋頭跳車等問題，應(yīng)用于實際工程中可取得較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。

本發(fā)明為了實現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是：一種河流沖刷段樁承式泡沫混凝土輕質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)，在路基軟基打設(shè)素混凝土樁，素混凝土上部設(shè)置樁帽，樁帽與承臺連接，鋼筋砼護面板鋼筋錨入承臺；路基采用鋼筋砼護面板直立式路基，鋼筋砼護面板與支柱連接，護欄基座底部設(shè)置抗滑鋼筋；設(shè)有泡沫混凝土階梯槽依次銜接設(shè)有泡沫混凝土路堤，泡沫混凝土路堤下部設(shè)置清宕渣墊層。

泡沫混凝土階梯槽分為處理段泡沫混凝土槽、過渡段泡沫混凝土槽和銜接段泡沫混凝土槽。

所述鋼筋砼護面板采用現(xiàn)澆鋼筋砼護面板。

所述的鋼筋砼護面板，利用已澆筑承臺實現(xiàn)雙側(cè)面支撐滑移式支撐體系；所述的雙側(cè)面支撐滑移式支撐體系，采用整體升降式滑移鋼模板在現(xiàn)澆承臺上鋪設(shè)，包括側(cè)模、操作平臺、定型三腳架、升降式滑輪和滑軌；整體式模板由鋼板、槽鋼拼接而成，形成標準單元；定型三角架由槽鋼拼接而成，升降式滑輪固定于型鋼反力梁上，型鋼反力梁固定于定型三角架水平槽鋼上并將其連為整體；升降式滑輪上設(shè)置鋼板、千斤頂，用于頂升鋼模板，調(diào)節(jié)鋼模板的位置；通過對拉螺栓使兩側(cè)模連成一個整體。

在鋼筋砼護面板中預(yù)埋鋼筋環(huán)與支柱連接。

河流沖刷段樁承式泡沫混凝土輕質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：

步驟一、素混凝土樁施工：樁位放線→機械進場及組裝→護筒埋設(shè)→成孔→清孔→混凝土澆筑；

步驟二、開挖階梯槽：基坑采用先預(yù)壓后開挖的方法；分別開挖處理段泡沫混凝土槽、過渡段泡沫混凝土槽和銜接段泡沫混凝土槽；

步驟三、碎石墊層施工：采用質(zhì)地堅硬、耐磨、具有一定級配的透水性良好的材料，碎石排平后，大小顆粒分布均勻攤鋪，碾壓；

步驟四、承臺施工：素混凝土樁鑿樁頭，安裝樁帽；承臺鋼筋加工、安裝，模板安裝，支柱預(yù)埋件埋設(shè)，混凝土澆筑，拆模及養(yǎng)護；

步驟五、現(xiàn)澆鋼筋砼護面板施工：現(xiàn)澆鋼筋砼護面板鋼筋與承臺鋼筋連接，在鋼筋砼護面板中預(yù)埋鋼筋環(huán)；整體升降式滑移鋼模板在現(xiàn)澆承臺上鋪設(shè)，模板完成后澆筑混凝土，混凝土達到強度后，模板整體滑移，進行下一施工段施工；

步驟六、鋼筋砼護面板與支柱連接：鋼筋砼護面板預(yù)埋鋼筋環(huán)與連接鋼筋焊接固定，連接鋼筋與拉桿焊接固定，拉桿與支柱連接；

步驟七、泡沫混凝土施工：承臺施工完成后在上部布設(shè)高強鋼絲格柵，泡沫混凝土制備，澆筑區(qū)與澆筑區(qū)之間設(shè)置施工縫；澆筑泡沫混凝土路堤設(shè)置頂?shù)卒摻罹W(wǎng)，澆筑時出料口宜埋入泡沫混凝土內(nèi)，并及時進行養(yǎng)護；

步驟八、生態(tài)護岸施工：松木樁打設(shè)，充沙管袋褥墊層沉排采用土工織物沉排，采用挖掘機或泥漿泵挖槽，管袋褥墊層內(nèi)充填高濃度的沙土泥漿沉排，沉排上部設(shè)置聚酯長纖無紡布沉排保護褥墊層；充沙管袋褥墊層沉排施工完成后，在護坡中以點穴的形式均勻梅花型布置水生植物生態(tài)袋；在防沖刷護坡布置水生植物生態(tài)袋以后，澆筑植生混凝土；生態(tài)袋內(nèi)種植蘆葦；

步驟九、場地修復(fù)：采取有效的水土保持措施，棄土場進行綜合治理。

本發(fā)明具有以下特點和有益效果：

(1)利用泡沫混凝土固化后的自立性、低彈減震性、強度可調(diào)節(jié)性、耐久性等特點解決橋頭跳車等問題，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。

(2)鋼筋砼護面板采用整體升降式滑移鋼模板施工，加快了施工進度。

(3)在沖刷段部分設(shè)置防沖刷生態(tài)護岸，采用充沙管袋褥墊層沉排及生態(tài)袋種植蘆葦，提高防沖刷及綠化效果。

附圖說明

圖1是河流沖刷段樁承式泡沫混凝土輕質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)斷面示意圖；

圖2是泡沫混凝土路堤平面示意圖；

圖3是圖2的a-a剖面圖；

圖4是圖3的c-c銜接段泡沫混凝土剖面圖；

圖5是圖3的d-d過渡段泡沫混凝土剖面圖；

圖6是圖3的e-e處理段泡沫混凝土剖面圖；

圖7是支柱與鋼筋砼護面板連接大樣圖；

圖8是整體升降式滑移鋼模板斷面示意圖；

圖9是施工流程圖。

圖中：1-護欄基座，2-抗滑鋼筋，3-面層基層，4-排水管，5-鋼筋砼護面板，6-拉桿，7-支柱，8-泡沫混凝土，9-上路床清宕渣，10-清宕渣墊層，11-生態(tài)袋，12-植生混凝土，13-聚酯長纖無紡布，14-充沙管袋褥墊沉排，15-松木樁，16-承臺，17-碎石墊層，18-高強鋼絲格柵，19-素混凝土樁，20-路基填料，21-中分帶土，22-泡沫混凝土，23地基加固體，24-頂?shù)卒摻罹W(wǎng)，25-透水性填筑材料，26-已填筑路堤，27-側(cè)模，28-操作平臺，29-對拉螺栓，30-定型三腳架，31-強力彈簧，32-升降式滑輪，33-千斤頂，34-滑軌，35-預(yù)埋鋼筋環(huán)，36-連接鋼筋，37-鋼筋砼護面板鋼筋，38-樁帽，39-處理段泡沫混凝土槽，40-過渡段泡沫混凝土槽，41-銜接段泡沫混凝土槽。

具體實施方式

本發(fā)明實施方式土方開挖施工、墊層施工、地基加固體施工、混凝土澆筑和養(yǎng)護等施工技術(shù)要求不再贅述，重點闡述本發(fā)明的實施方式，下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，該說明并不局限于以下實施例。

圖1是河流沖刷段樁承式泡沫混凝土輕質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)斷面示意圖，圖2是泡沫混凝土路堤平面示意圖，圖3是圖2的a-a剖面圖，圖4是圖3的c-c銜接段泡沫混凝土剖面圖，圖5是圖3的d-d過渡段泡沫混凝土剖面圖，圖6是圖3的e-e處理段泡沫混凝土剖面圖，圖7是支柱與鋼筋砼護面板連接大樣圖，圖8是整體升降式滑移鋼模板斷面示意圖，參照圖1～8所示。河流沖刷段樁承式泡沫混凝土輕質(zhì)路堤結(jié)構(gòu)包括：1-護欄基座，2-抗滑鋼筋，3-面層基層，4-排水管，5-鋼筋砼護面板，6-拉桿，7-支柱，8-泡沫混凝土，9-上路床清宕渣，10-清宕渣墊層，11-生態(tài)袋，12-植生混凝土，13-聚酯長纖無紡布，14-充沙管袋褥墊沉排，15-松木樁，16-承臺，17-碎石墊層，18-高強鋼絲格柵，19-素混凝土樁，20-路基填料，21-中分帶土，22-泡沫混凝土，23地基加固體，24-頂?shù)卒摻罹W(wǎng)，25-透水性填筑材料，26-已填筑路堤，27-側(cè)模，28-操作平臺，29-對拉螺栓，30-定型三腳架，31-強力彈簧，32-升降式滑輪，33-千斤頂，34-滑軌，35-預(yù)埋鋼筋環(huán)，36-連接鋼筋，37-鋼筋砼護面板鋼筋，38-樁帽，39-處理段泡沫混凝土槽，40-過渡段泡沫混凝土槽，41-銜接段泡沫混凝土槽。處理段泡沫混凝土槽39、過渡段泡沫混凝土槽40和銜接段泡沫混凝土槽41分別填充有泡沫混凝土。

基坑階梯槽采用先預(yù)壓后開挖方法，在路基軟基打設(shè)素混凝土樁19，素混凝土樁19上部設(shè)置樁帽38，樁帽38與承臺16連接，承臺下部鋪設(shè)碎石墊層17，承臺16上部設(shè)置高強鋼絲格柵18，鋼筋砼護面板5鋼筋錨入承臺，承臺16中埋設(shè)支柱預(yù)埋件。砼面板直立式路基，現(xiàn)澆鋼筋砼護面板利用已澆筑承臺式實現(xiàn)雙側(cè)面支撐滑移式支撐體系，鋼筋砼護面板5與支柱7連接，護欄基座1底部設(shè)置抗滑鋼筋2。處理段泡沫混凝土槽39、過渡段泡沫混凝土槽40、銜接段泡沫混凝土槽41的依次銜接設(shè)計進行泡沫混凝土澆筑施工，待全部澆筑完成后及時灑水養(yǎng)護，再進行面層施工，最終完成施工。防沖刷護岸，采用充沙管袋褥墊沉排14形成褥墊層，防沖刷護坡中均勻梅花形布置水生植物生態(tài)袋11，生態(tài)袋11先點穴布置，后澆筑植生混凝土，最后種植蘆葦。

泡沫砼頂面以下0～80cm，濕容重為6.5kn/m，28d抗壓強度≥0.8mpa；80cm以下濕容重為6kn/m，28d抗壓強度≥0.6mpa；流動度為180±20mm。頂(底)面以下(上)50～100cm位置設(shè)置一層網(wǎng)眼為5cm×5cm的頂?shù)卒摻z網(wǎng)24，鋼絲直徑3mm，鋼絲網(wǎng)片縱橫向搭接長度10cm?？估瓘姸取?00mpa，焊點抗剪力≥1.5kn，斷裂伸長率≥2.5％。松木樁15梢徑0.12m，以0.6m間距梅花形布置，單根長6m。

碎石墊層17采用卵石、片石或塊石，要求石料質(zhì)地堅硬，強度等級mu30，比重不小于2.5t/m³，聚酯長纖無紡布13：標稱斷裂強度10kn/m。φ5cmpvc排水管4內(nèi)端采用無紡?fù)凉げ及Ｐ屡f角鋼采用焊接，焊接前應(yīng)做除銹工作。護欄基座1每隔一定距離設(shè)一道沉降縫，位置與泡沫混凝土路基沉降縫位置對應(yīng)。

如圖9所示，本發(fā)明主要包括如下施工步驟：

步驟一、素混凝土樁19施工：樁位放線→機械進場及組裝→護筒埋設(shè)→成孔孔→清孔→混凝土澆筑。

步驟二、開挖階梯槽：基坑采用先預(yù)壓后開挖的方法。分別開挖處理段泡沫混凝土槽39、過渡段泡沫混凝土槽40、銜接段泡沫混凝土槽41。

步驟三、碎石墊層17施工：采用質(zhì)地堅硬、耐磨、具有一定級配的透水性良好的材料，碎石排平后，大小顆粒分布均勻攤鋪，碾壓。

步驟四、承臺16施工：素混凝土樁19鑿樁頭，安裝樁帽38。承臺鋼筋加工、安裝，模板安裝，支柱預(yù)埋件埋設(shè)，混凝土澆筑，拆模及養(yǎng)護。

步驟五、現(xiàn)澆鋼筋砼護面板5施工：現(xiàn)澆鋼筋砼護面板5鋼筋與承臺16鋼筋連接，在鋼筋砼護面板5中預(yù)埋鋼筋環(huán)35。整體升降式滑移鋼模板滑移模板在現(xiàn)澆承臺16上鋪設(shè)，模板完成后澆筑混凝土，混凝土達到強度后，模板整體滑移，進行下一施工段施工。

步驟六、鋼筋砼護面板5與支柱7連接：鋼筋砼護面板預(yù)埋鋼筋環(huán)35與連接鋼筋36焊接固定，連接鋼筋36與拉桿6焊接固定，拉桿6與支柱7連接。

步驟七、泡沫混凝土施工：承臺16施工完成后在上部布設(shè)高強鋼絲格柵18，泡沫混凝土制備，澆筑區(qū)與澆筑區(qū)之間設(shè)置施工縫；澆筑泡沫混凝土路堤設(shè)置頂?shù)卒摻罹W(wǎng)24，澆筑時出料口宜埋入泡沫混凝土內(nèi)，并及時進行養(yǎng)護。

步驟八、生態(tài)護岸施工：松木樁15打設(shè)，充沙管袋褥墊層沉排14采用土工織物沉排，采用挖掘機或泥漿泵挖槽，管袋褥墊層內(nèi)充填高濃度的沙土泥漿沉排，沉排上部設(shè)置聚酯長纖無紡布13沉排保護褥墊層。充沙管袋褥墊層沉排14施工完成后，在護坡中以點穴的形式均勻梅花型布置水生植物生態(tài)袋11。在防沖刷護坡布置水生植物生態(tài)袋以后，澆筑植生混凝土。生態(tài)袋內(nèi)種植蘆葦。

步驟九、場地修復(fù)：采取有效的水土保持措施，棄土場進行綜合治理。