沿海公路软基地基处理与路基填筑成套施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种沿海公路软基地基处理与路基填筑成套施工工艺，包括以下步骤：在沿海软基地基上开挖浅层基坑，再于浅层基坑中部开挖路基基坑，在路基基坑中填筑复合素土层；在复合素土层顶部打设空心桩，空心桩下部桩壁开设有多个透水孔，将排水带和线圈放入空心桩内，线圈包括围绕在排水带下端的磁感线圈和围绕在排水带上端的电热线圈，再向空心桩内填入砂砾；在复合素土层顶部浇筑混凝土层，混凝土层中预埋有沿路基宽度方向布置的通风管，部分通风管与所述空心桩上端连通；在混凝土层上依次铺设导水层、砂石垫层、级配碎石层和沥青混凝土面层。本发明专利技术可以有效提高地基强度，同时也使路基整体性提高，避免软基液化造成路基不均匀沉降。均匀沉降。均匀沉降。

【技术实现步骤摘要】
沿海公路软基地基处理与路基填筑成套施工工艺


[0001]本专利技术涉及建筑工程施工
更具体地说，本专利技术涉及一种沿海公路软基地基处理与路基填筑成套施工工艺。

技术介绍

[0002]随着我国经济建设的迅速发展，公路建设里程越来越长，而我国海岸线辽阔，目前沿海公路建设加速前行，不少路堤修建在海相软土地基上。软土地基上进行道路工程建设易出现路基整体滑动失稳、路堤不均匀沉降等岩土问题。由于路基经过路段为近海路段，属于洼地，长期受雨水冲刷和海水涨潮浸泡，形成漫长的沿海软基路段。沿海软基路段与内陆软基具有较大差别，海相沉积软土常与海浪、岸流和潮汐的水动力作用形成较粗的颗粒(粗、中细砂)相参杂，形成的软基含有大量的砂，使其不均匀和极疏松，增强了软基的透水性能，易于压缩固结。根据取样试验表明，其渗透系数为6
×
10
‑2～8
×
10
‑4cm/s，变形模量1.8～10.5MPa，内摩擦角8～20
°
，实测承载力45～90kPa。可见该软基具有渗透系数大，内摩擦角较高，承载力相对于一般内陆淤泥质土软基偏高，但是依然达不到路基最低承载力130～150kPa的要求，因此必须进行处理。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本专利技术还有一个目的是提供一种沿海公路软基地基处理与路基填筑成套施工工艺，可以有效提高地基强度，同时也使路基整体性提高，且能稳定控制路基中含水率，避免软基液化造成路基不均匀沉降。
[0005]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种沿海公路软基地基处理与路基填筑成套施工工艺，包括以下步骤：
[0006]步骤一、在沿海软基地基上开挖浅层基坑，再于浅层基坑中部开挖路基基坑，在路基基坑中分层填筑复合素土形成复合素土层，复合素土填筑高度不低于地面高度；
[0007]步骤二、在复合素土层顶部打设空心桩阵列，所述空心桩深入复合素土层以下软基中5～8m，所述空心桩下部桩壁开设有多个透水孔，将排水带和线圈放入空心桩内，所述线圈包括围绕在排水带下端的磁感线圈和围绕在排水带上端的电热线圈，再向空心桩内填入砂砾；
[0008]步骤三、在复合素土层顶部浇筑混凝土层，混凝土层中预埋有沿路基宽度方向布置的通风管，所述通风管设置有多个且沿路基长度方向均匀间隔布置，部分通风管的管壁设置有向下的支管，所述支管与所述空心桩上端连通，所述线圈的接电端从通风管伸出路基外，另一部分通风管的管壁开设有向上的通孔，所述通孔延伸至混凝土层顶部；
[0009]步骤四、在所述混凝土层的顶部从下至上依次铺设土工布、吸水纤维布和土工布形成导水层；
[0010]步骤五、在所述导水层上从下至上依次铺设砂石垫层、级配碎石层和沥青混凝土
面层；
[0011]步骤六、在路基边坡砌筑浆砌片石护坡，砌筑浆砌片石护坡预留孔洞与通风管连通；
[0012]步骤七、在路基旁的软基地基中埋设水分计，在路基边坡旁安装控制器，将控制其分别与线圈、水分计和电源连接，用于控制路基下软基地基中的含水率。
[0013]优选的是，步骤二中，所述空心桩的打设方法包括：在素土层顶部钻孔或者锤击出桩孔，向桩孔内灌注混凝土，接着将钢芯外壁涂抹脱模剂后挤压入桩孔混凝土内，所述钢芯包括：套管，其直径小于所述桩孔直径，所述套管底端封口；活塞管，其同轴设置于所述套管内，所述活塞管底端封口，所述活塞管下部管壁与套管间连接有多个冲头管，所述冲头管与所述活塞管连通，所述套管管壁上开设有使所述冲头管与外部连通的冲头孔；其中，所述活塞管内设置有与所述主活塞管匹配的活塞，所述冲头管内设置有与所述冲头管匹配的冲头，所述活塞与冲头间的管路内填充有工质，所述活塞管内还设置有压杆，所述压杆下端连接在活塞顶部，所述压杆上端伸出所述套管外并连接有把手；将压杆下压使冲头伸出套管外并穿过桩孔内的混凝土壁形成透水孔，待桩孔内混凝土初凝后，提升压杆使冲头从透水孔缩回套管内，然后从桩孔内提出钢芯，以形成下部桩壁开设有多个透水孔的空心桩。
[0014]优选的是，所述冲头后端与所述活塞管内壁间连接有弹簧，初始状态时所述冲头前端与所述套管外壁对齐。
[0015]优选的是，还包括：步骤八、在所述浅层基坑侧壁，以及浅层基坑侧壁与浆砌片石护坡之间的浅层基坑底部浇筑混凝土，以使浆砌片石护坡与所述浅层基坑侧壁间形成排水沟。
[0016]优选的是，步骤一前对软基地基类型进行分析，并清除浅层基坑范围内软基表层的有机杂质。
[0017]优选的是，所述复合素土包括素土、矿渣、生石灰和玻璃纤维，其配合比为70：20：8：2。
[0018]本专利技术至少包括以下有益效果：通过换填复合素土提高地表浅层软基地基的强度，同时换填的复合素土层还能用作路基的下基层，通过在复合素土层打设空心桩至复合素土层以下挤密软基地基，提高了深层软基地基的强度，同时空心桩和路基中的混凝土层结合提高了路基的整体性，避免路基的不均匀沉降，又在空心桩中设置排水板和线圈，通过下部磁感线圈产生的电磁场能诱导软基地基中的自由水产生感应磁矩，进而改变水的动力粘度，提高渗透速率，还可使软基地基中的结合水更容易脱离束缚，被排水板吸收，而上部电热线圈产生的热量蒸发排水板上端的水分，再利用沿海风力资源丰富的特点，通过部分通风管将蒸发的水分排出路基，再结合水分计和控制器准确控制软基地基的含水率，可避免沿海砂质土在高含水率下液化造成地基弱化，进一步避免路基的不均匀沉降，而路基上层由降水渗入其中的水分可由导水层、混凝土层上的通孔排入到另一部分通风管，再借助沿海风力资源将其蒸发或沿通风管排入路基旁的排水沟，使得通风管可同时兼顾路基上部和下部地基的排水。
[0019]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例所述沿海公路路基的截面结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例所述混凝土层的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例所述空心桩内的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例所述钢芯的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0025]需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]如图1～3所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沿海公路软基地基处理与路基填筑成套施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在沿海软基地基上开挖浅层基坑，再于浅层基坑中部开挖路基基坑，在路基基坑中分层填筑复合素土形成复合素土层，复合素土填筑高度不低于地面高度；步骤二、在复合素土层顶部打设空心桩阵列，所述空心桩深入复合素土层以下软基中5～8m，所述空心桩下部桩壁开设有多个透水孔，将排水带和线圈放入空心桩内，所述线圈包括围绕在排水带下端的磁感线圈和围绕在排水带上端的电热线圈，再向空心桩内填入砂砾；步骤三、在复合素土层顶部浇筑混凝土层，混凝土层中预埋有沿路基宽度方向布置的通风管，所述通风管设置有多个且沿路基长度方向均匀间隔布置，部分通风管的管壁设置有向下的支管，所述支管与所述空心桩上端连通，所述线圈的接电端从通风管伸出路基外，另一部分通风管的管壁开设有向上的通孔，所述通孔延伸至混凝土层顶部；步骤四、在所述混凝土层的顶部从下至上依次铺设土工布、吸水纤维布和土工布形成导水层；步骤五、在所述导水层上从下至上依次铺设砂石垫层、级配碎石层和沥青混凝土面层；步骤六、在路基边坡砌筑浆砌片石护坡，砌筑浆砌片石护坡预留孔洞与通风管连通；步骤七、在路基旁的软基地基中埋设水分计，在路基边坡旁安装控制器，将控制其分别与线圈、水分计和电源连接，用于控制路基下软基地基中的含水率。2.如权利要求1所述的沿海公路软基地基处理与路基填筑成套施工工艺，其特征在于，步骤二中，所述空心桩的打设方法包括：在素土层顶部钻孔或者锤击出桩孔，向桩孔内灌注混凝土，接着将钢芯外壁涂抹脱模剂后挤压入桩孔混凝土内，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，杨然，丁杰，王道钦，赵常青，
申请(专利权)人：中交第三公路工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：