基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法技术

公开了基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法，属于道路施工技术领域。其包括以下步骤：针对既有路堤边坡进行削坡与台阶开挖处理；针对所述经过处理的既有路基进行整平；在所述整平后的既有路基的基础上填筑拓宽路基；压实所述拓宽路基，使得经过压实的拓宽路基与所述整平后的既有路基处于同一平面；在所述拓宽后的路基上张拉铺设基于导电聚合物的土工格室并初次固定；压实所述基于导电聚合物的土工格室，得到基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基。其能够最大限度地降低既有路基与拓宽路基之间纵向裂缝产生可能性，此外，其利用基于导电聚合物的土工格室的导电特性，为监测既有路基和拓宽路基交界处开裂的风险提供了物质基础。

Method of strengthening and widening subgrade with geocell based on conductive polymer

【技术实现步骤摘要】
基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法
本专利技术涉及道路施工
，特别是涉及一种基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法。
技术介绍
上个世纪部分早期建成的高速公路，受到当时经济发展和施工技术多因素的限制，这些道路目前因为各种道路病害导致运输能力的下降，已经不能满足日益增长的运输和社会发展需求，对已有的公路加宽已成必然。在旧路拓宽工程中，由于旧路路基已沉降多年基本趋于稳定，几乎不发生变形，而新路路基沉降时间短，固结产生新的沉降，新旧路基结合处必将产生不均匀沉降，如果超出一定范围，从而产生纵向裂缝，导致路面在荷载作用下产生断板，对行车质量带来很大影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法，其能够最大限度地降低既有路基与拓宽路基之间纵向裂缝产生可能性，从而提高行车质量，从而更加适于实用。为了达到上述第一个目的，本专利技术提供的基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法的技术方案如下：本专利技术提供的基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法包括以下步骤：针对既有路堤边坡进行削坡与台阶开挖处理，得到经过处理的既有路基；针对所述经过处理的既有路基进行整平，得到整平后的既有路基；在所述整平后的既有路基的基础上填筑拓宽路基；压实所述拓宽路基，使得经过压实的拓宽路基与所述整平后的既有路基处于同一平面，得到拓宽后的路基；在所述拓宽后的路基上张拉铺设基于导电聚合物的土工格室并初次固定；压实所述基于导电聚合物的土工格室，得到基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基。本专利技术提供的基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法还可采用以下技术措施进一步实现。作为优选，判断基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基是否具有在既有路基和拓宽路基的交界处开裂的风险的方法包括以下步骤：检测所述基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值；根据所述基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值，计算得到所述基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值，其中，基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值和基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值之间的关系式为其中，Ω0为基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值，Ω为基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值，ε为导电聚合物的拉应变值，A、B、C为系数；根据所述基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值以及所述基于导电聚合物的土工格室的容许电阻值之间的比值，得到安全系数；根据所述安全系数，判断基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基是否具有在既有路基和拓宽路基的交界处开裂的风险。作为优选，基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值Ω0的获取方法包括以下步骤：针对同一导电聚合物，构建基于所述关系式(1)的包括至少3个方程的方程组，其中，在所述方程组中，Ω0为基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值，Ω为基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值，ε为导电聚合物的拉应变值为已知量，系数A、B、C为未知数；求解所述包括至少3个方程的方程组，得到针对同一导电聚合物的系数A、B、C的数值；将所述针对同一导电聚合物的系数A、B、C的数值带入到所述关系式(1)，得到ε-导电聚合物的拉应变值和系数A、B、C均为已知的所述关系式(1)；根据实际测得的所述基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值，通过计算得到基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值Ω0。作为优选，所述基于导电聚合物的土工格室的基材为高密度聚乙烯，所述导电聚合物选自炭黑、碳纤维、碳纳米管中的一种或者几种的复合材料。作为优选，根据所述安全系数，判断基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基是否具有在既有路基和拓宽路基的交界处开裂的风险具体包括：当所述安全系数＞1时，基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基具有在既有路基和拓宽路基的交界处开裂的风险；当所述安全系数≤1时，基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基无在既有路基和拓宽路基的交界处开裂的风险。作为优选，所述削坡的方法选自等坡度削坡法或者变坡度削坡法。作为优选，所述台阶开挖处理的方式选自自下而上的开挖方式或者自上而下的开挖方式。作为优选，压实所述拓宽路基时，所述拓宽路基的压实高度与所述既有路基的整平高度的差值≤3cm～5cm。作为优选，所述初次固定采用U型钢插销进行固定。作为优选，压实所述基于导电聚合物的土工格室，得到基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基具体包括以下步骤：对经过所述初次固定的基于导电聚合物的土工格室加筋层进行填筑，用于所述填筑的填料粒径的取值范围为3mm～6mm，使得所述填料的高度超过所述基于导电聚合物的土工格室顶面120mm～200mm，得到基于导电聚合物的填筑后的土工格室；针对所述基于导电聚合物的填筑后的土工格室进行人工夯实，使得所述基于导电聚合物的土工格室在填筑过程中的张拉状态及形状被保持，得到经过人工夯实的基于导电聚合物的土工格室；针对所述经过人工夯实的基于导电聚合物的土工格室进行机械填料摊铺，得到基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基。本专利技术提供的基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法首先针对既有路堤边坡进行削坡与台阶开挖处理，得到经过处理的既有路基；然后针对经过处理的既有路基进行整平，得到整平后的既有路基；然后在整平后的既有路基的基础上填筑拓宽路基；然后压实拓宽路基，使得经过压实的拓宽路基与整平后的既有路基处于同一平面，得到拓宽后的路基；然后在拓宽后的路基上张拉铺设基于导电聚合物的土工格室并初次固定；最后压实基于导电聚合物的土工格室，得到基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基。其能够通过土工格室加固新老路基拼接处的连接强度，降低新老路基之间的不均匀沉降。其能够最大限度地降低既有路基与拓宽路基之间纵向裂缝产生可能性，从而提高行车质量。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1基于导电聚合物的土工格室在加固拓宽路基结构示意图；图2土工格室片检测方法示意图；图3土工格式展开铺设示意图；图4为本专利技术实施例提供的基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法的步骤流程图；图5为本专利技术实施例提供的判断基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基是否具有既有路基和拓宽路基的交界处开裂的风险的方法步骤流程图；图6为本专利技术实施例提供的基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值Ω0的获取方法的步骤流程图；图7为本专利技术实施例提供的基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法中应用的压实所述基于导电聚合物的土工格室，得到基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基的步骤流程图；其中，1.既有路基，2.拓宽路基，3.土工格室，4.监测导线，5.欧姆表，6.监测终端。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法，其特征在于，包括以下步骤：/n针对既有路堤边坡进行削坡与台阶开挖处理，得到经过处理的既有路基；/n针对所述经过处理的既有路基进行整平，得到整平后的既有路基；/n在所述整平后的既有路基的基础上填筑拓宽路基；/n压实所述拓宽路基，使得经过压实的拓宽路基与所述整平后的既有路基处于同一平面，得到拓宽后的路基；/n在所述拓宽后的路基上张拉铺设基于导电聚合物的土工格室并初次固定；/n压实所述基于导电聚合物的土工格室，得到基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法，其特征在于，包括以下步骤：
针对既有路堤边坡进行削坡与台阶开挖处理，得到经过处理的既有路基；
针对所述经过处理的既有路基进行整平，得到整平后的既有路基；
在所述整平后的既有路基的基础上填筑拓宽路基；
压实所述拓宽路基，使得经过压实的拓宽路基与所述整平后的既有路基处于同一平面，得到拓宽后的路基；
在所述拓宽后的路基上张拉铺设基于导电聚合物的土工格室并初次固定；
压实所述基于导电聚合物的土工格室，得到基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基。


2.根据权利要求1所述的基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法，其特征在于，判断基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基是否具有在既有路基和拓宽路基的交界处开裂的风险的方法包括以下步骤：
检测所述基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值；
根据所述基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值，计算得到所述基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值，其中，基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值和基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值之间的关系式为



其中，Ω0为基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值，Ω为基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值，ε为导电聚合物的拉应变值，A、B、C为系数；
根据所述基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值以及所述基于导电聚合物的土工格室的容许电阻值之间的比值，得到安全系数；
根据所述安全系数，判断基于导电聚合物的土工格室的拓宽路基是否具有在既有路基和拓宽路基的交界处开裂的风险。


3.根据权利要求2所述的基于导电聚合物的土工格室加固拓宽路基方法，其特征在于，基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值Ω0的获取方法包括以下步骤：
针对同一导电聚合物，构建基于所述关系式(1)的包括至少3个方程的方程组，其中，在所述方程组中，Ω0为基于导电聚合物的土工格室的标准电阻值，Ω为基于导电聚合物的土工格室的实际电阻值，ε为导电聚合物的拉应变值为已知量，系数A、B、C为未知数；
求解所述包括至少3个方程的方程组，得到针对同一导电聚合物的系数A、B、C的数值；
将所述针对同一导电聚合物的系数A、B、C的数值带入到所述关系式(1)，得到ε-导电聚合物的拉应变值和系数A、B、C均为已知的所述关系式(1)；
根据实际测得的所述基于导电聚合物的土工格室的实际...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢正，田杰，姚海林，唐红，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42