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软土地基结构制造技术

技术编号:29446441 阅读:21 留言:0更新日期:2021-07-27 17:03
本申请公开了一种软土地基结构,包括软土地基、泡沫混凝土基础以及路基,所述软土地基设有沟槽,所述泡沫混凝土基础设于所述沟槽内,所述路基覆盖于所述泡沫混凝土基础的上表面,所述路基的重量、所述路基承载的重量以及所述泡沫混凝土基础的重量之和与所述软土地基的沟槽部分被挖出的软土重量相等。本实用新型专利技术提供的软土地基结构,可以消除路基对软土地基的附加应力,使得路基不产生竖向沉降。

【技术实现步骤摘要】
软土地基结构
本技术涉及土木工程
,尤其涉及一种软土地基结构。
技术介绍
我国沿海地区分布着广阔的软土,软土具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低等特点。请参考图1所示,对于天然软土地基101,因其表面102没有荷载作用,软土地基101的自重应力分布曲线103分布合理,软土地基101在自重应力作用下不会产生竖向沉降。在软土地区修建道路路基时,请参考图2所示,在软土地基201的表面202填筑一定高度的路基203,软土的自重应力分布曲线204分布如图,由于软土具有高压缩性,在路基203荷载的作用下,软土地基201中会产生附加应力,附加应力曲线205分布如图,软土地基201会产生竖向沉降,过大的竖向沉降会对道路产生诸多不利影响。因此,在设计阶段需对软土地基进行处理,使处理后的路基沉降控制在规范允许范围内。目前,软土路基处理的方法主要有三大类:排水固结法、复合地基法和轻质路堤法。排水固结法是软土地基在道路路基自身重量的作用下,通过布置竖向排水井(砂井或塑料排水袋等),使土中的孔隙水被慢慢排出,软土地基逐渐固结,软土地基发生沉降;随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散,土体有有效应力逐渐增加,地基抗剪强度逐渐增加,并使沉降提前或提高沉降速率,以达到路基在使用阶段减少路基沉降的目的,但是此方法的预压期长,施工工期长,且由于土体固结是一个非常漫长的过程,需要几十年或者更长,道路在运营过程中,路基还会产生一定的沉降。复合地基法是天然地基在地基处理过程中,部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋体,由天然地基土体和增强体两部分组成共同承担上部荷载的人工地基,道路工程中常采用水泥搅拌桩、高压旋喷桩、预应力管桩等对软土地基进行处理,以达到减少路基沉降的目的;轻质路堤法是利用泡沫混凝土、EPS等轻质材料作为路基填料,以减少路基自重,从而达到减少沉降的目的。复合地基法、轻质路堤法能够在一定程度上减少路基沉降,但不能从根本上消除路基沉降,尤其对于深厚软土地基(软土埋深20m~40m的地基),路基沉降较大。
技术实现思路
本技术针对上述问题,提出了一种软土地基结构,可以消除路基对软土地基的附加应力,使得路基不产生竖向沉降。本技术采取的技术方案如下:本技术提供一种软土地基结构,包括软土地基、泡沫混凝土基础以及路基,所述软土地基设有沟槽,所述泡沫混凝土基础设于所述沟槽内,所述路基覆盖于所述泡沫混凝土基础的上表面,所述路基的重量、所述路基承载的重量以及所述泡沫混凝土基础的重量之和与所述软土地基的沟槽部分被挖出的软土重量相等。于本技术一实例中,所述路基包括泡沫混凝土路基以及石灰土路基,所述泡沫混凝土路基和所述石灰土路基自下而上依次覆盖于所述泡沫混凝土基础上。于本技术一实例中,所述泡沫混凝土路基的容重不低于6KN/m3。于本技术一实例中,所述泡沫混凝土基础的容重不低于5KN/m3。于本技术一实例中,所述石灰土路基的高度不少于1.0m。于本技术一实例中,所述泡沫混凝土基础的表面包覆有防水层。于本技术一实例中,所述路基的边坡坡率为1:1.5。本技术的有益效果是:本技术的软土地基结构,在软土地基中挖出部分软土形成沟槽,在沟槽内浇筑泡沫混凝土基础,以代替被挖出的软土,由于泡沫混凝土基础为轻质材料,使得当体积相同时,泡沫混凝土基础的重量要小于被挖出的软土的重量,再在泡沫混凝土基础上铺设路基,使得泡沫混凝土基础的重量、路基的重量以及路基承载的重量之和等于沟槽部分被挖出的软土的重量,使得软土地基没有增加额外重量,此时泡沫混凝土基础底面所受到的应力与软土地基中同一水平的自重应力相等,泡沫混凝土基础底部以下软土地基的受力状态没有改变,软土地基不会发生沉降,进而路基也不会产生竖向沉降。附图说明图1是现有的软土地基的结构示意图;图2是现有的铺设路基后软土地基的结构示意图;图3是本技术一实施例的软土地基结构的示意图。图中各附图标记为:1、软土地基;2、泡沫混凝土基础;3、路基;31、泡沫混凝土路基;32、石灰土路基;P0为软土地基的自重应力;P为泡沫混凝土基础底面所受到的应力;H1为石灰土路基的高度;H2为泡沫混凝土路基的高度;H3为泡沫混凝土基础的高度;101、软土地基;102、软土地基表面;103、软土的自重应力分布曲线;201、软土地基;202、软土地基表面;203、路基;204、软土的自重应力分布曲线;205、附加应力曲线。具体实施方式下面结合各附图,通过具体实施例,对本技术进行详细、完整的描述。请参考图3所示,本技术提供一种软土地基1结构,包括软土地基1、泡沫混凝土基础2以及路基3,软土地基1设有沟槽,泡沫混凝土基础2设于沟槽内,路基3覆盖于泡沫混凝土基础2的上表面,路基3的重量、路基3承载的重量以及泡沫混凝土基础2的重量之和与软土地基1的沟槽部分被挖出的软土重量相等。在软土地基1中挖出部分软土形成沟槽,在沟槽内浇筑泡沫混凝土基础2,以代替被挖出的软土,由于泡沫混凝土基础2为轻质材料,使得当体积相同时,泡沫混凝土基础2的重量要小于被挖出的软土的重量,再在泡沫混凝土基础2上铺设路基3,使得软土地基1没有增加额外重量,此时泡沫混凝土基础2底面所受到的应力与软土地基1中同一水平的自重应力相等,泡沫混凝土基础2底部以下软土地基1的受力状态没有改变,软土地基1不会发生沉降,进而路基3也不会产生竖向沉降。泡沫混凝土基础2为轻质填料,具有良好的抗压强度,能够用于重载的交通,且稳定性好,整体的强度随着时间的延长,不会存在“老化”现象,经久耐用,使用寿命长。此外,由于泡沫混凝土含有大量相对独立的封闭气泡及良好的整体性,具有较低的吸水率,使其具有一定的耐水性能,软土地基1中的水分不容易进入到泡沫混凝土基础2内。路基3包括泡沫混凝土路基31以及石灰土路基32,泡沫混凝土路基31和石灰土路基32自下而上依次覆盖于泡沫混凝土基础2上。为了尽量减少路基3填料自重,在软土地基1表面填筑一定高度的泡沫混凝土路基31后,再在泡沫混凝土路基31上铺设石灰土路基32,使得泡沫混凝土基础2的重量、泡沫混凝土路基31、石灰土路基32的重量以及路基3承载的重量之和等于沟槽部分被挖出的软土的重量。泡沫混凝土路基31相对于土石混合料路基填料来说,其自重轻、整体性好、抗老化,可大大延长路面的使用寿命。石灰土路基32的材料为石灰土,石灰土制成的路基相对于土石混合料路基填料来说,其强度高、整体性好,可大大延长路面的使用寿命,且造价低,经济性好。泡沫混凝土路基31的容重不低于6KN/m3。泡沫混凝土路基31主要承受上部路基荷载和汽车荷载,需要具有一定强度。泡沫混凝土基础2的容重不低于5KN/m3。泡沫混凝土是一种轻质填料,泡沫混凝土基础2作为软土的换填材料,要充分发挥其轻质的特点,尽量选用相对较低的干容重,以降低填料自身重量,从而达到减少地基附加应力的目的。泡沫混凝本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种软土地基结构,其特征在于,包括软土地基、泡沫混凝土基础以及路基,所述软土地基设有沟槽,所述泡沫混凝土基础设于所述沟槽内,所述路基覆盖于所述泡沫混凝土基础的上表面,所述路基的重量、所述路基承载的重量以及所述泡沫混凝土基础的重量之和与所述软土地基的沟槽部分被挖出的软土重量相等。/n

【技术特征摘要】
1.一种软土地基结构,其特征在于,包括软土地基、泡沫混凝土基础以及路基,所述软土地基设有沟槽,所述泡沫混凝土基础设于所述沟槽内,所述路基覆盖于所述泡沫混凝土基础的上表面,所述路基的重量、所述路基承载的重量以及所述泡沫混凝土基础的重量之和与所述软土地基的沟槽部分被挖出的软土重量相等。


2.如权利要求1所述的软土地基结构,其特征在于,所述路基包括泡沫混凝土路基以及石灰土路基,所述泡沫混凝土路基和所述石灰土路基自下而上依次覆盖于所述泡沫混凝土基础上。


3.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:金建鸿杨仲轩王金昌
申请(专利权)人:浙江大学
类型:新型
国别省市:浙江;33

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