一种海积平原区软土路基施工工艺及路基结构制造技术

一种海积平原区软土路基施工工艺，包括自下而上先后进行的水泥搅拌桩阵列施工、垫层施工和换填泡沫混凝土层施工，在换填泡沫混凝土层施工之前，对垫层上层的基坑进行回填预压，并在完成预压后进行二次开挖，在二次开挖的基坑中进行泡沫混凝土浇筑；在换填泡沫混凝土层施工中，在距离换填泡沫混凝土层的底面以上或顶面以下50cm位置处放置钢丝网片；在换填泡沫混凝土层施工完毕且终凝后，对其进行养护，养护结束后，在换填泡沫混凝土层的顶面浇筑用以均匀分散换填泡沫混凝土层所受路面载荷的钢筋砼板。本发明专利技术通过水泥搅拌桩、换填泡沫混凝土以及钢筋砼板的结合使用，可以有效的提高路基受力变形状态整体性，控制软土路基发生不均匀沉降的问题。

Construction Technology and Subgrade Structure of Soft Soil Subgrade in Marine Plain Area

A kind of soft soil roadbed construction technology in the marine plain area, including the construction of cement mixing pile array, cushion construction and foam concrete layer construction after bottom-up construction. Before the construction of the foam concrete layer, the backfill preloading on the upper part of the cushion is carried out, and after two preloading, the foam concrete is poured in the two excavation. In the construction of replacement foam concrete layer, steel wire mesh is placed at the 50cm position above or below the top of the foam concrete layer. After the completion of the replacement foam concrete layer and after the final solidification, it is maintained. After curing, the reinforced concrete slab is poured evenly on the top surface of the foam concrete layer to uniformly replace the load of the pavement of the foam concrete layer. By combining the cement mixing pile, the replacement foam concrete and the reinforced concrete plate, the invention can effectively improve the integrity of the roadbed's stress and deformation state and control the uneven settlement of the soft soil roadbed.

【技术实现步骤摘要】
一种海积平原区软土路基施工工艺及路基结构
本专利技术涉及路基施工工艺，具体涉及一种海积平原区软土路基施工工艺及路基结构。
技术介绍
现有软土路基不均匀沉降问题比较突出，有些路段具有较高的含水量，所以强度很低，渗透性差，可压缩性好，是一类极为软弱的地基。特别是沿海的海积平原区的土石混合填筑路基，体现为路面纵向横向开裂；这类地基的处理工作如果使用普通形式的混凝土，基本不满足沉降的实际要求，施工质量较低。但灰土路基、土石混合路基后期注浆等整体性路基，路面纵向横向开裂现象就很少；软土路基不均匀沉降的核心问题就是控制路基受力变形状态整体问题。如何解决沿海山多地少、宕渣丰富地方新建公路路基受力变形状态整体控制问题，就可以避免路面纵向横向开裂病害反复出现问题，既节约建设资金又可节约养护资金。
技术实现思路
本专利技术的目的是一种海积平原区软土路基施工工艺及路基结构，通过水泥搅拌桩、换填泡沫混凝土以及钢筋砼板的结合使用，可以有效的提高路基受力变形状态整体性，控制软土路基发生不均匀沉降的问题，有效的解决了水泥搅拌桩桩长不够和泡沫混凝土抗压强度低的问题，避免道路纵向横向开裂等病害的出现。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种海积平原区软土路基施工工艺，包括自下而上先后进行的水泥搅拌桩阵列施工、垫层施工和换填泡沫混凝土层施工，在换填泡沫混凝土层施工之前，对垫层上层的基坑进行回填预压，并在完成预压后进行二次开挖，在二次开挖的基坑中进行换填泡沫混凝土层的施工；在换填泡沫混凝土层施工中，在距离换填泡沫混凝土层的底面以上或顶面以下50cm位置处放置钢筋网片；在换填泡沫混凝土层施工完毕且终凝后，对其进行养护，养护结束后，在换填泡沫混凝土层的顶面浇筑用以均匀分散换填泡沫混凝土层所受路面载荷的钢筋砼板。所述的水泥搅拌桩阵列施工时，水泥搅拌桩按照二喷四搅的工艺进行施工，水泥搅拌桩直径0.5m，长度15m，桩间距130cm，相邻的三根水泥搅拌桩呈正三角形布置。所述垫层厚度为0.5m，其内交错铺设两层抗拉强度不小于100KN/m的高强钢丝格栅。垫层上层的基坑回填预压时，首先进行等效预压，等效预压时间不小于1个月，然后再进行超载预压，超载高度为50cm，超载预压时间不小于6个月。在二次开挖时，开挖后的基坑底部位于施工的现状地面线以下，二次开挖的内坡度比为1:1，现状地面线以上二次开挖的外坡度比为1:1.5。换填泡沫混凝土层施工时，浇筑管与浇筑面保持缓倾角度，管口埋入泡沫混凝土内的深度不小于10cm，所述钢筋网片的网眼直径10cm，网片纵横搭接长度为20cm，并采用镀锌钢丝连接，换填泡沫混凝土层的顶面位于现状地面线以上。一种软土路基结构，包括自路基底层至路基表层依次设置的水泥搅拌桩阵列、垫层、换填泡沫混凝土层和钢筋砼板，所述水泥搅拌桩阵列包括打射在软土地基中的多根水泥搅拌桩，所述垫层内铺设两层双向抗拉强度不小于100KN/m的高强钢丝格栅，所述换填泡沫混凝土层的底部低于路基施工的现状地面线，所述换填泡沫混凝土层的顶部高于路基施工的现状地面线，所述钢筋砼板和换填泡沫混凝土层依靠混凝土固定结合，并且钢筋砼板上表面高度由路基中心线向路基两侧逐渐降低。所述水泥搅拌桩直径为0.5m，长度为15m，任意相邻的三根水泥搅拌桩呈正三角形分布。所述垫层为清宕渣垫层或碎石垫层，其厚度为0.5m。所述换填泡沫混凝土层内距离其底部和顶部0.5m的位置分别放置钢筋网片，相邻钢筋网片纵横搭接长度为20cm。本专利技术的有益效果是：第一，本专利技术将水泥搅拌桩阵列、换填泡沫混凝土以及钢筋砼板的结合使用，可以有效的提高路基受力变形状态整体性，控制软土路基发生不均匀沉降的问题，有效的解决了水泥搅拌桩桩长不够和泡沫混凝土抗压强度低的问题，避免道路纵向横向开裂等病害的出现。第二，本专利技术中相邻的三个水泥搅拌桩呈正三角形分布，水泥搅拌桩阵列上方设置有垫层，而垫层内铺设有两层双向抗拉强度不小于100KN/m的高强钢丝格栅，这样就使得水泥搅拌桩阵列形成一个复合地基，成为一个增强体，有利于克服地基的不均匀沉降，而且垫层的设置又可以分散水泥搅拌桩桩体向上的作用力，避免水泥搅拌桩桩体直接作用于换填泡沫混凝土层，从而保护换填泡沫混凝土层，避免其不均匀受力而开裂。第三，本专利技术中换填泡沫混凝土层中距离顶部0.5米的位置设有钢丝网，顶层还有钢筋砼板压顶，两者结合，提高了泡沫混凝土表面的刚度，增强其强度和抗剪强度，很大程度上提高了泡沫混凝土防裂功能，同时减轻了路面上方动荷载影响，方便路面结构层施工，而且还能分散路面的载荷，使得整个路基结构尤其是底部的水泥搅拌桩阵列受力更加均匀，避免个别水泥搅拌桩因受力不均出现沉降，最终导致整个路基出现不均匀沉降的现象。第四，本专利技术的换填泡沫混凝土层一部分位于现状地面线以下，一部分位于现状地面线以上，这样就可以牢牢的镶嵌在整个基础底面上，很大程度的提高了结构的整体稳定性，不容易发生位移和变形。第五，本专利技术采用等效+超载预压的方式，对于填海软土地区，可以使其下部土体沉淀的缓慢且稳固，防止因沉降过快对周边土体和建筑物造成不利影响。附图说明图1是利用本专利技术施工的软土路基的断面图；图2是水泥搅拌桩阵列的平面示意图；图中标记：1、水泥搅拌桩阵列，2、垫层，3、换填泡沫混凝土层，4、钢筋砼板，5、现状地面线，6、二次开挖线，7、高强钢丝格栅，8、钢筋网片，9、复合土工布，10、水泥搅拌桩。具体实施方式下面结合附图，通过某沿海地域公路施工为例，对本专利技术的技术方案作进一步的说明。本专利技术所述的海积平原区软土路基施工工艺包括如下步骤：（1）施工时先挖除2m厚的抛填料，整理平整地基，再打射水泥搅拌桩阵列1，水泥搅拌桩10施工工艺按二喷四搅进行施工；根据设计和施工现场的要求，设置直径0.5m的水泥搅拌桩10，桩间距为130cm，桩长15米，相邻的三根水泥搅拌桩10成正三角形布置，如图2所示；（2）水泥搅拌桩阵列1施工完毕后，在水泥搅拌桩10顶铺设0.5m厚的清宕渣垫层2，垫层2内铺设两层双向抗拉强度不小于100KN/m的高强钢丝格栅7，并对其进行压实整平；（3）在垫层2顶部铺设复合土工布9后，进行回填预压，回填预压土可采用该地区富含的清宕渣，首先，回填预压土重量等于后期泡沫混凝土的重量并均匀铺设在路基表面，并对其表面进行机械碾压，进行时间不小于1个月的等效预压；然后，在等效预压后，进行超载预压，超载预压采用的依然是宕渣，且超载高度为50cm，超载预压时间不小于6个月；（4）对回填预压土进行二次开挖，二次开挖线6如图1所示，二次开挖后底部位于现状地面线5以下，二次开挖的内坡度比为1:1，现状地面线5以上二次开挖的外坡度比为1:1.5；（5）制备泡沫混凝土：水泥采用的是宁海强蛟海螺P.042.5，发泡剂规格型号为台州精同JT-IH，水灰比0.6，泡沫采用压缩空气与发泡剂水溶液混合的方式生产，发泡倍率可调且稳定，混合料混泡时采用液力稳压方式；（6）泡沫混凝土浇筑：将泡沫混凝土用管道泵送至施工区，通过泡沫混凝土的自流进行浇筑，浇筑时，浇筑管与浇筑面保持缓倾角度，管口埋入泡沫混凝土内的深度不小于10cm，以降低泡沫混凝土的消泡量，浇筑点由中心向四边扩展或采用多点浇筑；在浇筑至底面以上和顶面以下50cm的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海积平原区软土路基施工工艺，包括自下而上先后进行的水泥搅拌桩阵列施工、垫层施工和换填泡沫混凝土层施工，在换填泡沫混凝土层施工之前，对垫层上层的基坑进行回填预压，并在完成预压后进行二次开挖，在二次开挖的基坑中进行换填泡沫混凝土层的施工；其特征在于：在换填泡沫混凝土层施工中，在距离换填泡沫混凝土层的底面以上或顶面以下50cm位置处放置钢丝网片；在换填泡沫混凝土层施工完毕且终凝后，对其进行养护，养护结束后，在换填泡沫混凝土层的顶面浇筑用以均匀分散换填泡沫混凝土层所受路面载荷的钢筋砼板。

【技术特征摘要】
1.一种海积平原区软土路基施工工艺，包括自下而上先后进行的水泥搅拌桩阵列施工、垫层施工和换填泡沫混凝土层施工，在换填泡沫混凝土层施工之前，对垫层上层的基坑进行回填预压，并在完成预压后进行二次开挖，在二次开挖的基坑中进行换填泡沫混凝土层的施工；其特征在于：在换填泡沫混凝土层施工中，在距离换填泡沫混凝土层的底面以上或顶面以下50cm位置处放置钢丝网片；在换填泡沫混凝土层施工完毕且终凝后，对其进行养护，养护结束后，在换填泡沫混凝土层的顶面浇筑用以均匀分散换填泡沫混凝土层所受路面载荷的钢筋砼板。2.根据权利要求1所述的一种海积平原区软土路基施工工艺，其特征在于：所述的水泥搅拌桩阵列施工时，水泥搅拌桩按照二喷四搅的工艺进行施工，水泥搅拌桩直径0.5m，长度15m，桩间距130cm，相邻的三根水泥搅拌桩呈正三角形布置。3.根据权利要求1所述的一种海积平原区软土路基施工工艺，其特征在于：所述垫层厚度为0.5m，其内交错铺设两层抗拉强度不小于100KN/m的高强钢丝格栅。4.根据权利要求1所述的一种海积平原区软土路基施工工艺，其特征在于：垫层上层的基坑回填预压时，首先进行等效预压，等效预压时间不小于1个月，然后再进行超载预压，超载高度为50cm，超载预压时间不小于6个月。5.根据权利要求1所述的一种海积平原区软土路基施工工艺，其特征在于：在二次开挖时，开挖后的基坑底部位于施工的现状地面线以下，二次开挖的内坡度比为1:...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东海，宋承龙，陈俭发，原法芳，刘小敏，梁斌，
申请(专利权)人：中铁十五局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61