一种加固处治下伏溶洞的路基结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种加固处治下伏溶洞的路基结构，它主要包括路基(1)、加筋横梁(2)、帷幕注浆孔(3)、冲孔灌注桩(4)、溶洞(6)、帷幕加固区(7)、钢护筒(8)；本实用新型专利技术首先采用袖阀管注浆法通过帷幕注浆孔(3)对溶洞(6)周围边界进行注浆加固处理，形成帷幕加固区(7)以此截断水流，起到防渗堵漏的目的；然后利用不同尺寸的冲孔灌注桩(4)对溶洞(6)进行浇筑加固，溶洞 (6) 区域内采用钢护筒(8)浇筑；最后冲孔灌注桩(4)和注浆后的帷幕注浆孔(3)的顶部通过加筋横梁(2)相连，形成以刚形桩与桩顶以上的加筋梁共同组成桩‑网复合地基；本实用新型专利技术可以有效处治路基下伏埋深大于10m的大型溶洞，并且可以对路基起到加固防护作用；该结构不仅施工便利，而且适用范围广。

Subgrade structure for reinforcing and treating underlying karst cave

\u672c\u5b9e\u7528\u65b0\u578b\u516c\u5f00\u4e86\u4e00\u79cd\u52a0\u56fa\u5904\u6cbb\u4e0b\u4f0f\u6eb6\u6d1e\u7684\u8def\u57fa\u7ed3\u6784\uff0c\u5b83\u4e3b\u8981\u5305\u62ec\u8def\u57fa(1)\u3001\u52a0\u7b4b\u6a2a\u6881(2)\u3001\u5e37\u5e55\u6ce8\u6d46\u5b54(3)\u3001\u51b2\u5b54\u704c\u6ce8\u6869(4)\u3001\u6eb6\u6d1e(6)\u3001\u5e37\u5e55\u52a0\u56fa\u533a(7)\u3001\u94a2\u62a4\u7b52(8)\uff1b\u672c\u5b9e\u7528\u65b0\u578b\u9996\u5148\u91c7\u7528\u8896\u9600\u7ba1\u6ce8\u6d46\u6cd5\u901a\u8fc7\u5e37\u5e55\u6ce8\u6d46\u5b54(3)\u5bf9\u6eb6\u6d1e(6)\u5468\u56f4\u8fb9\u754c\u8fdb\u884c\u6ce8\u6d46\u52a0\u56fa\u5904\u7406\uff0c\u5f62\u6210\u5e37\u5e55\u52a0\u56fa\u533a(7)\u4ee5\u6b64\u622a\u65ad\u6c34\u6d41\uff0c\u8d77\u5230\u9632\u6e17\u5835\u6f0f\u7684\u76ee\u7684\uff1b\u7136\u540e\u5229\u7528\u4e0d\u540c\u5c3a\u5bf8\u7684\u51b2\u5b54\u704c\u6ce8\u6869(4)\u5bf9\u6eb6\u6d1e(6)\u8fdb\u884c\u6d47\u7b51\u52a0\u56fa\uff0c\u6eb6\u6d1e\u00a0(6)\u00a0\u533a\u57df\u5185\u91c7\u7528\u94a2\u62a4\u7b52(8)\u6d47\u7b51\uff1b\u6700\u540e\u51b2\u5b54\u704c\u6ce8\u6869(4)\u548c\u6ce8\u6d46\u540e\u7684\u5e37\u5e55\u6ce8\u6d46\u5b54(3)\u7684\u9876\u90e8\u901a\u8fc7\u52a0\u7b4b\u6a2a\u6881(2)\u76f8\u8fde\uff0c\u5f62\u6210\u4ee5\u521a\u5f62\u6869\u4e0e\u6869\u9876\u4ee5\u4e0a\u7684\u52a0\u7b4b\u6881\u5171\u540c\u7ec4\u6210\u6869\u2011\u7f51\u590d\u5408\u5730\u57fa\uff1b\u672c\u5b9e\u7528\u65b0\u578b\u53ef\u4ee5\u6709\u6548\u5904\u6cbb\u8def\u57fa\u4e0b A large karst cave with a depth of more than 10m can reinforce and protect the subgrade, and the structure is not only convenient for construction, but also suitable for wide application.

【技术实现步骤摘要】
一种加固处治下伏溶洞的路基结构
本技术涉及土木工程中的道路工程
，具体关于一种加固处治下伏溶洞的路基结构。
技术介绍
我国地质条件复杂，岩溶分布极为广泛。随着公路建设的发展，高速公路路线不可避免的会穿越岩溶发育区域。岩溶路段大量存在的溶洞及土洞，给公路路基的建设和运营会带来潜在危害，溶洞在我国公路建设过程中已经成为普遍的不良的地质灾害，其可溶性岩石在水的作用下溶蚀作用下产生严重的塌陷，以此，解决采溶洞对公路建设产生的威胁迫在眉睫。目前，解除溶洞对公路建设产生的威胁方式很多，其主要分为注浆填充和桩基础两大类；注浆填充对路基稳定性起到良好的作用，能够保持整个路基的稳定性，但其不适应于大的和深的溶洞，且注浆填充费用昂贵，施工复杂；桩基础加固能够为路基提供足够的承载力，其桩基础的位置和间距对路基稳定性起到关键作用，但是对于如何确定桩基础的位置和间距至今没有得到统一的认证，同时已有的桩基础往往不能支撑在水侵蚀作用下不断扩大的溶洞，不能保证路基长期的稳定性。
技术实现思路
针对以上问题，本技术公开了一种加固处治下伏溶洞的路基结构，采用以下技术方案：首先采用帷幕注浆法对溶洞临近边界进行加固处理，以防止溶洞的不断扩大，其次采用冲孔灌注桩对溶洞区进行加固，并在溶洞区域内浇筑冲孔灌注桩时，其部分段采用钢护筒进行浇筑，可节约大量的浆液，同时为顶层路基提供足够的支撑力，最后通过加筋横梁将冲孔灌注桩和浇筑后的帷幕注浆孔相互连接，形成稳定的桩-网复合地基，保证其路基的整体稳定性，该路基结构可以有效处治路基下伏埋深大于10m的大型溶洞。所述的一种加固处治下伏溶洞的路基结构，其特征是，所述的帷幕注浆孔(3)成圆形布置，且包围整个溶洞，相邻帷幕注浆孔(3)之间的距离d为1.5m，帷幕注浆孔(3)距溶洞(6)四周边缘距离D不小于1.5m。所述的一种加固处治下伏溶洞的路基结构，其特征是，对溶洞(6)区域浇筑冲孔灌注桩(4)时采用钢护筒(8)浇筑，且钢护筒(8)距离溶洞(6)上下底部不小于0.5m，灌注浆液采用强度不小于32.5MPa级，水灰比采用1:1.3~1:1.5，帷幕注浆孔采用水泥—水玻璃双浆液，其中水玻璃模数为2.4~3.4，浓度为50波美度以上。所述的一种加固处治下伏溶洞的路基结构，其特征是，帷幕注浆孔(3)和冲孔灌注桩(4)的低端均低于溶洞底部标高0.5m以上。本技术的有益效果：通过帷幕注浆法对溶洞临近边界进行加固处理，以此截断水流，起到防渗堵漏的目的，同时能够防止溶洞不再扩大；采用冲孔灌注桩能够为路基提供足够的承载力，在溶洞区采用钢护筒浇筑，可节约大量的浆液；通过加筋横梁将冲孔灌注桩和浇筑完成后的帷幕注浆孔相互连接以形成稳定的桩-网复合地基，保证其地基及路基工作区整体的稳定性，该结构不仅施工简单、经济适用、而且施工便利、适用范围广。附图说明图1为本技术的路基结构示意图。图2为本技术铺设结构的俯视图。图中，1—路基、2—加筋横梁、3—帷幕注浆孔、4—冲孔灌注桩、5—大尺寸的冲孔灌注桩、6—溶洞、7—帷幕加固区、8—钢护筒。具体实施方式下面结合附图对本技术结构组合方式和实施步骤做进一步的说明。如图1、图2所示，分别为技术路基结构的正视图和俯视图，它主要包括路基(1)、加筋横梁(2)、帷幕注浆孔(3)、冲孔灌注桩(4)、大尺寸冲孔灌注桩(5)、溶洞(6)、钢护筒(8)；其中所述的路基(1)下方由加筋横梁(2)相互交错连接，加筋横梁(2)均与冲孔灌注桩(4)、浇筑后的帷幕注浆孔(3)相互连接，在溶洞(6)周围边界采用袖阀管进行帷幕注浆。1、首先采用地质雷达法、高密度电法、工程地质钻探等多种勘测方法确定则溶洞的尺寸、范围，从而判定采用何种方法解决溶洞对路基的危害问题。2、根据溶洞的尺寸和范围，若是路基下伏埋深大于10m大型溶洞，可采取该路基结构，在路面进行设计规划冲孔灌注桩和帷幕注浆孔(3)的位置，利用钻孔机在溶洞区域制作减压孔。3、施工场地先预先整平，并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑，注浆施工时，采用自动流量和压力记录仪，在溶洞临界边缘位置布设间距为d为1.5m的帷幕注浆孔(3)，施工两排注浆孔，初拟分两次注浆，第一次注浆压力控制在0.3MPa，第二次注浆压力控制在0.8~1MPa，形成注浆帷幕。4、在溶洞区注浆由四周向内侧采用间隔跳孔施工，在洞溶区浇筑时部分段采用钢护筒浇筑，其浇筑深度低于溶洞底部标高至少0.5m以上，且按梅花型布设。5、注浆完成后通过加筋横梁(2)将冲孔灌注桩(4)和完成注浆的帷幕注浆孔(3)相互绑扎浇筑，其加筋横梁(2)采用预应力浇筑而成。本说明未详细描述的内容均属于本专业领域技术人员公知的现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加固处治下伏溶洞的路基结构，包括：路基(1)、加筋横梁(2)、帷幕注浆孔(3)、冲孔灌注桩(4)、溶洞(6)、钢护筒(8)；其特征是，所述的路基(1)下面是由注浆后的帷幕注浆孔(3)和冲孔灌注桩(4)通过加筋横梁(2)相互连接，所述的帷幕注浆孔(3)顶端和冲孔灌注桩(4)顶部保持平齐，其桩低部均低于溶洞底部标高，所述的帷幕注浆孔(3)位于溶洞(6)临近边界区域。

【技术特征摘要】
1.一种加固处治下伏溶洞的路基结构，包括：路基(1)、加筋横梁(2)、帷幕注浆孔(3)、冲孔灌注桩(4)、溶洞(6)、钢护筒(8)；其特征是，所述的路基(1)下面是由注浆后的帷幕注浆孔(3)和冲孔灌注桩(4)通过加筋横梁(2)相互连接，所述的帷幕注浆孔(3)顶端和冲孔灌注桩(4)顶部保持平齐，其桩低部均低于溶洞底部标高，所述的帷幕注浆孔(3)位于溶洞(6)临近边界区域。2.根据权利要求1所述的一种加固处治下伏溶洞的路基结构，其特征是，所述的帷幕注浆孔(3)成圆形布置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何忠明，杨煜，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43