一种既有高速公路软基处治技术的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种既有高速公路软基处治技术的施工方法，包括桩位放样、地下连续墙施工、预应力钢绞线张拉和路堤中布置高压旋喷桩等步骤，本发明专利技术可以有效提高既有高速公路软基的强度，有效控制其工后沉降量，不影响既有高速公路通车、且避免了路堤大面积开挖施工所产生的费用，解决了既有高速公路软基工后沉降的技术难题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括桩位放样、地下连续墙施工、预应力钢绞线张拉和路堤中布置高压旋喷桩等步骤，本专利技术可以有效提高既有高速公路软基的强度，有效控制其工后沉降量，不影响既有高速公路通车、且避免了路堤大面积开挖施工所产生的费用，解决了既有高速公路软基工后沉降的技术难题。【专利说明】
本专利技术涉及一种高速公路软基加固方法，具体涉及。
技术介绍
高速公路对地基要求甚高，建成后必须达到“快速、安全、经济、舒适”这样的服务目的。如果路面坎坷不平，就会影响行车的舒适性，阻碍行车的快速，而且路面低凹处或桥头高差引起跳车而产生的冲击力，会使路面不平整进一步加剧，构成恶性循环，路基病害产生的几率将进一步加大，进而影响行车安全以及造成巨大经济损失，必须对其路基进行加固强化。目前常用的路基加固方法主要包括换填法、注浆法、旋喷桩法、封闭基床、挤密桩、加筋土等，然而上述方法用于既有线加固时存在影响线路运营、部分方法无法改善土质或存在加固效果不理想等问题。因此，针对上述常规方法处治软基沉降技术中的不足和局限性，专利技术一种不影响既有线路运营的既有高速公路软基处治技术已经迫在眉睫。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足，解决车辆循环动荷载作用下软弱土地区运营高速公路差异沉降问题，本专利技术提供。技术方案:为解决上述技术问题，本专利技术提供的，包括以下步骤: 1)根据既有高速公路的路堤状况及地质条件，沿路堤方向进行地下连续墙位置的施工放样；根据设计要求的桩长、桩径、桩间距和倾斜角度，在既有高速公路的两侧路堤边坡上，进行高压旋喷桩位置的施工放样； 2)根据设计的地下连续墙深度和强度，施工地下连续墙，并每隔50?100m，在地下连续墙内设置钢筋笼骨架； 3)利用水平定向钻机，将钢绞线水平穿过地基，在设置钢筋龙骨架的地下连续墙顶部以下0.5?0.Sm处，固定并张拉钢绞线，使其成为预应力钢绞线；预应力钢绞线的强度与张拉强度根据设计要求确定； 4)利用高压旋喷桩机，根据设计要求，在既有高速公路路堤边坡上，对既有高速公路软基进行倾斜向高压旋喷桩施工； 5)重复上述步骤I)?4)，完成整体既有高速公路软基处治施工。作为优选，所述步骤2)中，地下连续墙施工在挖基槽前先作保护基槽上口的导墙，用泥浆护壁；按设计的墙宽与墙深分段挖槽，路基两侧的地下连续墙中每隔50?IOOm对称设置一对钢筋笼骨架，用导管灌注混凝土，形成一段钢筋混凝土地下连续墙。地下连续墙采用防水混凝土材料，胶凝材料用量:采用卵石时不得少于370kg/m3，采用碎石时不得少于400kg/m3,水胶比不得大于0.55,坍落度不得小于180mm。作为优选，所述步骤3)中，预应力钢绞线的上端头露出地下连续墙外表面30?40cm,以便放置外锚钢板；预应力钢绞线的强度与张拉强度根据设计要求确定；外锚钢板为矩形钢板，其长为400?800mm，宽为300?500mm，厚度为20?50mm。待外锚钢板布置好后，对其进行施加预应力。施加预应力的大小根据软基本身特性和软基变形控制要求确定。在预应力钢绞线和外锚钢板外侧涂红漆或浙青薄层做防腐处理，以提高预应力钢绞线的耐腐蚀性，延长其使用寿命。作为优选，所述步骤4)中，在既有高速公路两侧路堤边坡上沿与水平面的角度10°?90°倾斜钻孔，钻进路堤后至软基继续钻进，达到设计标闻。路堤两侧对称布置闻压旋喷桩，路堤每侧每排布置3?5根高压旋喷桩，桩间距1.5?2.2m，桩长达到设计要求。高压旋喷桩采用强度为42.5的普硅水泥，水灰比为1:1?1:2。注浆管提升速度为10?15cm/min ;旋转速度为10?20r/min。浆液压力为18?22MPa ;流量为55?60L/min。空气压力为0.5?0.9MPa ;流量为0.6?0.7m3/min。处理完毕后，引孔路堤段用水泥浆回填。有益效果:本专利技术通过地下连续墙和预应力钢绞线的组合可以有效控制软土侧向位移，以及高压旋喷桩施工中的跑浆问题；高压旋喷桩可实现对既有路堤下部软基的加筋、置换作用，从整体上提高地基承载力，减少路堤沉降。本专利技术可以有效提高既有高速公路软基的强度、且控制其工后沉降量，适用于软弱土地基中运营高速公路由于车辆循环动荷载等因素影响而导致的长期沉降治理，该技术方法不影响既有高速公路通车、且避免了路堤大面积开挖施工所产生的费用，具有施工简单、施工周期短和费用低等优点。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例的纵向剖面结构示意图； 图2是图1的A-A剖视图； 图中:1路堤，2路面层，4高压旋喷桩，5外锚钢板，6预应力钢绞线，7地下连续墙，8软土层地基，9硬土层地基，10钢筋笼骨架，11路堤边坡。【具体实施方式】以下结合附图详细叙述本专利技术的【具体实施方式】。本专利技术的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述。采用本实施例的治理后的结构如图1和2所示，包括路面层2下方的路堤1，在路堤边坡11内布置有高压旋喷桩4，路堤I下方两侧的硬土层地基9和软土层地基8中具有与路面层2走向一致且平行排列的地下连续墙7，在地下连续墙7中间隔地设置有钢筋笼骨架10，在相对的钢筋笼骨架9中张拉有预应力钢绞线6，预应力钢绞线6的端部安装有外锚钢板5。施工时，本实施例的包括以下步骤: 步骤一，平整场地，桩位放样。平整场地，桩位放样，根据既有高速公路的路堤I状况及地质条件，沿路堤I方向进行地下连续墙7位放样；根据设计要求的桩间距，在既有高速公路的两侧路堤边坡11上，按设计要求进行高压旋喷桩4的桩位放样。步骤二，地下连续墙施工。在挖基槽前先作保护基槽上口的导墙，用泥浆护壁，按设计的墙宽与深分段挖槽，每隔50?IOOm放置一个钢筋笼骨架10 (路基两侧的地下连续墙中对称布置钢筋笼骨架10，用导管灌注混凝土置换出护壁泥浆，形成一段钢筋混凝土墙。逐段连续施工成为地下连续墙7。地下连续墙7应采用防水混凝土，胶凝材料用量:采用卵石时不得少于370kg/m3，采用碎石(本实施例为碎石)时不得少于400kg/m3 (本实施例为420kg/m3)，水胶比不得大于0.55 (本实施例为0.52)，坍落度不得小于180_ (本实施例为185_)。步骤三，预应力钢绞线布置与张拉。在地下连续墙7顶端向下0.5?0.8m有钢筋笼骨架10位置处(本实施例为0.5m),沿路堤横断面对称布置一根预应力钢绞线6，使其贯穿被加固路基，并保证预应力钢绞线6的上端头露出地下连续墙7外表面30?40cm (本实施例为35cm)，以便放置外锚钢板5，所述的预应力钢绞线强度6与张拉强度根据设计要求确定；外锚钢板5为矩形钢板，其长400?800mm (本实施例为500mm)，宽为300?500mm (本实施例为300mm)，厚度为20?50mm(本实施例为25mm)。待外锚钢板5布置好后，对其进行施加预应力。施加预应力的大小需满足地基的变形要求。在预应力钢绞线6和外锚钢板5外侧涂红漆或浙青薄层做防腐处理，以提高预应力钢绞线6和外锚钢板5的耐腐蚀性，延长其使用寿命。步骤四，在既有高速公路路堤中，高压旋喷桩施工。在既有高速公路路堤中，在两侧路堤边坡11上沿与水平面的角度10°?90° (本实施例4个钻孔分别为20°，45° ,60° ,75° )倾斜钻孔，钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种既有高速公路软基处治技术的施工方法，其特征在于包括以下步骤：1）根据既有高速公路的路堤状况及地质条件，沿路堤方向进行地下连续墙位置的施工放样；根据设计要求的桩长、桩径、桩间距和倾斜角度，在既有高速公路的两侧路堤边坡上，进行高压旋喷桩位置的施工放样；2）根据设计的地下连续墙深度和强度，施工地下连续墙，并每隔50～100m，在地下连续墙内设置钢筋笼骨架；3）利用水平定向钻机，将钢绞线水平穿过地基，在设置钢筋龙骨架的地下连续墙顶部以下0.5～0.8m处，固定并张拉钢绞线，使其成为预应力钢绞线；预应力钢绞线的强度与张拉强度根据设计要求确定；4）利用高压旋喷桩机，根据设计要求，在既有高速公路路堤边坡上，对既有高速公路软基进行倾斜向高压旋喷桩施工；5）重复上述步骤1）～4），完成整体既有高速公路软基处治施工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔纲强，孙广超，孙学谨，李春红，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32