一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造制造技术

一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造，以有效抑制膨胀土地基的遇水隆起，满足高速铁路无砟轨道对平顺性的要求，确保列车高速运行的安全性，且有利于降低路基工程造价。膨胀土地基内纵横向间隔短微型桩和长微型桩，长微型桩位于相邻两短微型桩之间。短微型桩的主体由填筑于桩孔中的砂石料构成，桩体由膨胀土地基的表面向下延伸超过大气急剧影响层深度。长微型桩的主体由填筑于桩孔中的水泥砂浆或细石混凝土和埋设于其内的钢筋形成，桩体由膨胀土地基的表面向下延伸超过大气影响层深度。膨胀土地基的表面与无砟轨道路基的底面之间设置隔水层。

【技术实现步骤摘要】
一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造
本技术涉及岩土工程桩基
，特别涉及高速无砟铁路的一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造。
技术介绍
非饱和膨胀土具有遇水的隆起变形特性，在膨胀土地区修建高标准无砟铁路，地基隆起变形极易引发高速铁路无砟轨道板开裂，造成重大的无砟轨道病害，甚至危及高速列车的行车安全，特别是无砟轨道低路堤或路堑基床。为了减弱或消除无砟轨道路基基底膨胀土的隆起变形，减少工程耗材，在传统承载微型桩的基础上，结合膨胀土的气候影响深度，改进发展了一种长短微型桩的抗隆起构造，并为该构造提供相应的施工方法。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造，以有效抑制膨胀土地基的遇水隆起，满足高速铁路无砟轨道对平顺性的要求，确保列车高速运行的安全性，且有利于降低路基工程造价。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：本技术的一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造，包括膨胀土地基和构筑于其上方的无砟轨道路基，其特征是：所述膨胀土地基内纵横向间隔短微型桩和长微型桩，长微型桩位于相邻两短微型桩之间；所述短微型桩的主体由填筑于桩孔中的砂石料构成，桩体由膨胀土地基的表面向下延伸超过大气急剧影响层深度；所述长微型桩的主体由填筑于桩孔中的水泥砂浆或细石混凝土和埋设于其内的钢筋形成，桩体由膨胀土地基的表面向下延伸超过大气影响层深度；所述膨胀土地基的表面与无砟轨道路基的底面之间设置隔水层。所述膨胀土地基的平面上，短微型桩、长微型桩按正方形等间距布设。本技术的有益效果是，在传统承载微型桩的基础上，结合膨胀土层的气候影响深度，将微型桩改进为一种可减弱或消除膨胀土地基隆起的长短桩构造；充分利用了膨胀土层的大气影响深度，即短微型桩采用柔性柱置换了膨胀土大气急剧影响层的土体，长微型桩采用刚性桩置换了膨胀土层且发挥了桩基的锚固作用，可有效抑制膨胀土地基的遇水隆起，满足高速铁路无砟轨道对平顺性的要求，确保列车高速运行的安全性；可避免大量等同桩长桩基加固膨胀土地基，节约工程耗材，缩减高铁投资，且施工方便快捷、流程清晰。附图说明本技术包括如下三幅附图：图1是本技术无砟轨道路基下膨胀土地基长短微型桩加固构造的横断面图。图2是本技术无砟轨道路基下膨胀土地基长短微型桩加固构造的平面布置图。图3是本技术无砟轨道路基下膨胀土地基长短微型桩加固构造中隔水层的构造图。图中示出构件和对应的标记：短微型桩1，长微型桩2，隔水层3，下中粗砂层3.1，防排水板3.2，上中粗砂层3.3，无砟轨道路基M，膨胀土地基D。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图进一步说明本技术。参照图1，本技术的一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造，包括膨胀土地基D和构筑于其上方的无砟轨道路基M。所述膨胀土地基D内纵横向间隔短微型桩1和长微型桩2，长微型桩2位于相邻两短微型桩1之间。所述短微型桩1的主体由填筑于桩孔中的砂石料构成，桩体由膨胀土地基D的表面向下延伸超过大气急剧影响层深度。所述长微型桩2的主体由填筑于桩孔中的水泥砂浆或细石混凝土和埋设于其内的钢筋形成，桩体由膨胀土地基D的表面向下延伸超过大气影响层深度。所述膨胀土地基D的表面与无砟轨道路基M的底面之间设置隔水层3。充分利用了膨胀土层的大气影响深度，即短微型桩1采用柔性柱置换了膨胀土大气急剧影响层的土体，长微型桩2采用刚性桩置换了膨胀土层且发挥了桩基的锚固作用，因此能有效消除或减弱地基隆起变形，满足高速无砟铁路路基运营要求。与传统承载微型桩相比较，可避免大量等同桩长桩基加固膨胀土地基，节约工程耗材，缩减高铁投资。参照图2，所述膨胀土地基D的平面上，短微型桩1、长微型桩2按正方形等间距布设，均为圆形桩。所述短微型桩1、长微型桩2的桩径通常不大于0.3m。参照图3，所述隔水层3由从下而上依次铺设的下中粗砂层3.1、防排水板3.2和上中粗砂层3.3复合构成，隔水层3由路基中心向两侧设置4％的坡度。通常，所述下中粗砂层3.1的厚度为0.2m，上中粗砂层3.3的厚度为0.1m。参照图1，本技术一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造按如下步骤进行施工：①按短微型桩1布设位置，钻机在膨胀土地基D中钻孔，成孔后即将砂石料投入钻孔中，边投入边捣密，并在孔口采用黏土密实封闭形成短微型桩1；②按长微型桩2布设位置，钻机在短微型桩1之间的膨胀土地基D中钻孔，及时下钢套管，清孔后即置入钢筋并灌注水泥砂浆或细石混凝土，边灌边拔出钢套管直至形成长微型桩2；③于膨胀土地基D的表面上从下而上依次铺设下中粗砂层3.1、防排水板3.2和上中粗砂层3.3形成隔水层3；④在隔水层3分层填筑填料形成无砟轨道路基M。所述步骤①中，由无砟轨道路基M中心向两侧依次施工短微型桩1。所述步骤②中，由无砟轨道路基M中心向两侧依次施工长微型桩。即先施工短微型桩1、再施工长微型桩2，且由路基中心向两侧施工微型桩，可避免短微型桩1施工对长微型桩2挤压，造成长微型桩2桩体倾斜。以上所述只是采用图解说明本技术一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造及施工方法的一些原理，并非是要将本技术局限在所示和所述的具体方法和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本技术所申请的专利范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造，包括膨胀土地基(D)和构筑于其上方的无砟轨道路基(M)，其特征是：所述膨胀土地基(D)内纵横向间隔短微型桩(1)和长微型桩(2)，长微型桩(2)位于相邻两短微型桩(1)之间；所述短微型桩(1)的主体由填筑于桩孔中的砂石料构成，桩体由膨胀土地基(D)的表面向下延伸超过大气急剧影响层深度；所述长微型桩(2)的主体由填筑于桩孔中的水泥砂浆或细石混凝土和埋设于其内的钢筋形成，桩体由膨胀土地基(D)的表面向下延伸超过大气影响层深度；所述膨胀土地基(D)的表面与无砟轨道路基(M)的底面之间设置隔水层(3)。

【技术特征摘要】
1.一种减弱膨胀土地基隆起的长短微型桩构造，包括膨胀土地基(D)和构筑于其上方的无砟轨道路基(M)，其特征是：所述膨胀土地基(D)内纵横向间隔短微型桩(1)和长微型桩(2)，长微型桩(2)位于相邻两短微型桩(1)之间；所述短微型桩(1)的主体由填筑于桩孔中的砂石料构成，桩体由膨胀土地基(D)的表面向下延伸超过大气急剧影响层深度；所述长微型桩(2)的主体由填筑于桩孔中的水泥砂浆或细石混凝土和埋设于其内的钢筋形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟志，姚裕春，向俐蓉，李安洪，周成，龚建辉，吴沛沛，郭在旭，姜雷，陈颖，李高明，刘刚，秦谢宇，姚昊宇，庄颖茜，胡杰，李必贤，吕婷，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51