一种具有减隔震效果的填方路基结构的制作方法

本实用新型涉及路基结构领域，特别是一种具有减隔震效果的填方路基结构。

背景技术：

我国地震灾害频发，大量铁路、公路路基穿过高烈度地震区，在地震作用下路基极易发生破坏。因地震的振动加速度过大，易导致填方路基结构发生边坡失稳滑移、路基整体垮塌或者开裂等破坏，道路无法正常使用。而对于地震发生后的铁路、公路，是抢险救灾的生命线路，路基的破坏严重影响抢险救灾效率。因此迫切需要研究一种抗震效果好的填方路基结构型式。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术填方路基结构在地震作用下易发生边坡失稳滑移、路基整体垮塌或者开裂等破坏，导致道路无法正常使用的问题，提供一种具有减隔震效果的填方路基结构，提高路基结构的抗震性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种具有减隔震效果的填方路基结构，包括自上而下依次设置的填筑体、顶板和支座，支座分布在土体上。其中，支座应具有足够的竖向刚度和水平刚度，保证填方路基结构在正常使用状态下不会发生有害变形和振动。

填筑体是填方路基结构用来承担荷载的主体结构；支座将填筑体与可能引起破坏的地面运动尽可能分离开，避免路基结构直接受力、因地震所产生的振动加速度过大而产生破坏，提高路基结构的抗震性能；顶板一方面用来支承填筑体，另一方面铺设在支座的顶部，也避免了支座顶部对填筑体的应力集中，使路基结构的受力性能更好。

此外，合理布置支座位置，能够延长填方路基结构的基本周期，避开地震能量集中的范围；还可通过调整支座的个数，调整填方路基结构的基本周期，从而适应不同级别的地震。

作为本实用新型的优选方案，支座可为柱体或凸台体，如圆柱体、棱柱体、圆台、锥台等，支承能力强、受力性能好。

作为本实用新型的优选方案，填筑体为分层填筑结构，填筑体的相邻两层之间设有土工布，有利于增强路基填筑体的整体强度和稳定性。

进一步地，作为本实用新型的优选方案，土工布在路基两侧设有反包，反包为土工布位于路基两侧的边缘部分包裹着相邻上层填筑体的结构形式，并由上部土工布及填筑体结构压紧该层土工布反包部分。反包的设置用来约束填筑体中的填料，利于增强路基填筑体结构的整体性和稳定性。

作为本实用新型的优选方案，反包的长度大于或者等于2m，有利于填筑体结构稳定。

作为本实用新型的优选方案，在支座和土体之间设有底板，使支座有一个高强度、表面齐整的放置基础。

作为本实用新型的优选方案，在底板下设有垫层，垫层由路基填料构成，垫层顶面处于同一高度，垫层的主要作用是为底板提供平整、稳定基础。

作为本实用新型的优选方案，顶板和/或底板为现浇钢筋混凝土结构，保证支座的放置基础强度高，施工方便、经济。

作为本实用新型的优选方案，顶板和/或底板沿线路纵向方向铺设，每隔一段距离预留缝隙，缝隙中设有沥青木板；该缝隙用来适应不均匀变形，并通过沥青木板充填整个缝隙，支撑缝隙范围中的填筑体，以免下渗。

作为本实用新型的优选方案，顶板和/或底板超出填筑体两侧的长度大于或者等于1m。在线路横向方向的两侧，给填筑体预留一个安全距离，使填筑体受力变形后仍完全处于顶板范围内，底板与顶板相适应。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将填筑体与可能引起破坏的地面运动尽可能分离开，避免路基结构直接受力、因地震所产生的振动加速度过大而产生破坏，提高了路基结构的抗震性能，有利于减少震后修复工作量，有助于震后抢险救灾。

2、本实用新型可通过合理布置支座位置，延长填方路基结构的基本周期，进而避开地震能量集中的范围，降低地震力对填方路基结构的破坏影响。

3、本实用新型可通过调整支座的个数，调整填方路基结构的基本周期，从而适应不同级别的地震。

附图说明

图1是一种具有减隔震效果的填方路基结构的断面示意图。

图标：1-填筑体，11-土工布，2-顶板，3-底板，4-支座，5-垫层，6-土体。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种具有减隔震效果的填方路基结构，如图1，自上而下依次设有填筑体1、顶板2、支座4、底板3和垫层5。支座4为圆柱体形状，间隔分布在顶板2和底板3之间。其中，支座4应具有足够的竖向刚度和水平刚度，保证填方路基结构在正常使用状态下不会发生有害变形和振动。

具体地，垫层5位于地面土体6之上，采用路基合格填料填筑，一般为级配碎石，厚度不小于0.3m，垫层5顶面处于同一高度，以便铺设底板3。

底板3位于垫层5之上，由钢筋混凝土现浇而成，使支座4有一个高强度、表面齐整的放置基础；底板3沿线路纵向方向铺设，每间隔20m断开，预留一条缝隙。底板3超出填筑体1两侧的长度不少于1m。

顶板2设在填筑体1底部、铺设在支座4的顶部，由钢筋混凝土现浇而成；顶板2沿线路纵向方向铺设，每间隔20m断开，预留一条缝隙。顶板2超出填筑体1两侧的长度不少于1m。顶板2与底板3的长度相适应。

顶板2间的缝隙与底板3间的缝隙，用来适应路基结构不均匀变形，并通过沥青木板充填整个缝隙，支撑缝隙范围中的填筑体1，以免下渗。

支座4位于顶板2与底板3之间，通过支座4将填筑体1与可能引起破坏的地面分开。支座4可采用分层橡胶支座或铅芯橡胶支座。支座4的个数根据下式确定：

其中n为支座的个数，f为路堤填土荷载及上部车辆荷载，f0为单个支座的竖向承载力。

作为路基结构承担荷载的主体结构，填筑体1采用路基合格填料分层填筑。填筑体1内每隔0.6m铺设一层高强度的土工布11，增强填筑体1的整体强度。土工布11沿线路纵向铺设，强度不小于200kn/m。土工布11在路基两侧设有反包，反包为土工布11位于路基两侧的边缘部分包裹着相邻上层填筑体1的结构形式，并由上部土工布11及填筑体1结构压紧该层土工布11反包部分。反包的设置用来约束填筑体1中的填料，利于增强路基填筑体1结构的整体性和稳定性。其中，反包的长度大于或者等于2m。

填筑体1是填方路基结构用来承担荷载的主体结构；支座4将填筑体1与可能引起破坏的地面运动尽可能分离开，避免路基结构直接受力、因地震所产生的振动加速度过大而导致破坏，提高路基结构的抗震性能；顶板2一方面用来支承填筑体1，另一方面铺设在支座4的顶部，也避免了支座4顶部对填筑体1的应力集中，使路基结构的受力性能更好。

此外，合理布置支座4位置，能够延长填方路基结构的基本周期，可避开地震能量集中的范围；还可通过调整支座4的个数，调整填方路基结构的基本周期，从而适应不同级别的地震。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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