软土地基结构制造技术

本申请公开了一种软土地基结构。软土地基结构包括软土地基、箱式基础以及路基，软土地基设有沟槽，箱式基础设于沟槽内，箱式基础为空心结构，路基覆盖于箱式基础的上表面，路基的重量、路基承载的重量以及箱式基础的重量之和与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，且箱式基础也可以作为地下的综合管廊使用，充分利用地下空间。

【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，且箱式基础也可以作为地下的综合管廊使用，充分利用地下空间。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、箱式基础以及路基，所述软土地基设有沟槽，所述箱式基础设于所述沟槽内，所述箱式基础为空心结构，所述路基覆盖于所述箱式基础的上表面，所述路基的重量、所述路基承载的重量以及所述箱式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。于本技术一实施例中，所述软土地基结构还包括隔板，所述隔板设于所述箱式基础内，所述隔板将所述箱式基础分隔成多个分隔腔，以增强箱式基础的结构强度。于本技术一实施例中，所述隔板包括若干相互平行的纵向隔板和若干相互平行的横向隔板，所述纵向隔板与所述横向隔板相互垂直；纵向隔板之间与横向隔板之间均等间隔设置。于本技术一实施例中，所述箱式基础的上表面比所述软土地基的表层高出0.30-0.70m。于本技术一实施例中，所述箱式基础为钢筋混凝土箱。于本技术一实施例中，所述路基的横断面为梯形，所述路基的边坡坡率为1:1.5；所述箱式基础的横断面为矩形。本技术的有益效果是：本技术提供的软土地基结构，包括软土地基、箱式基础以及路基，在软土地基中挖出部分软土形成沟槽，在沟槽内浇筑箱式基础，以代替被挖出的软土，由于箱式基础为空心结构，使得当体积相同时，箱式基础的重量要小于被挖出的软土的重量，再在箱式基础上铺设路基，使得箱式基础的重量、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，此时箱式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，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，此外，箱式基础也可以作为地下的综合管廊使用，用于排水、电力、通讯等管线的建设和管理，以充分利用地下空间。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是本技术的软土地基结构的示意图；图4是本技术的箱式基础的沿长宽方向的示意图；图5是本技术的箱式基础和路基的横断面的示意图。图中各附图标记为：1、软土地基；2、箱式基础；3、路基；4、隔板；P0为软土地基的自重应力；P为箱式基础底面所受到的应力；L为箱式基础的长度；W为箱式基础的宽度；H2为箱式基础的高度；P1为车辆荷载引起的基底应力；P2为路基荷载引起的基底应力；P3为箱式基础荷载引起的基底应力；H1为路基填高；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结构，包括软土地基1、箱式基础2以及路基3，软土地基1设有沟槽，箱式基础2设于沟槽内，箱式基础2为空心结构，路基3覆盖于箱式基础2的上表面，路基3的重量、箱式基础2的重量以及路基承载的重量之和与软土地基1的沟槽部分的软土重量相等。在软土地基1中挖出部分软土形成沟槽，在沟槽内浇筑箱式基础2，以代替被挖出的软土，由于箱式基础2为空心结构，使得当体积相同时，箱式基础2的重量要小于被挖出的软土的重量，再在箱式基础2上铺设路基3，使得箱式基础2的重量、路基3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1没有增加额外重量，此时箱式基础底面所受到的应力P与软土地基1中同一水平的自重应力P0相等，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，此外，箱式基础2也可以作为地下的综合管廊使用，用于排水、电力、通讯等管线的建设和管理，以充分利用地下空间。请参考图3-5所示，软土地基结构还包括隔板4，隔板4设于箱式基础2内，隔板4将箱式基础2分隔成多个分隔腔。设置隔板4可以增强箱式基础2整体的结构强度，从而保证软体地基结构整体的使用寿命。隔板4包括若干相互平行的纵向隔板4和若干相互平行的横向隔板4，纵向隔板4与横向隔板4相互垂直；纵向隔板4之间与横向隔板4之间均等间隔设置。但不限于此，箱式基础2内也可以只设置纵向隔板4，而不设置横向隔板4，由于箱式基础2的结构强度主要取决于竖向的结构强度，仅设置纵向隔板4在保证箱式基础2的结构强度前提下，还可以减少箱式基础2整体的重量。隔板4的设置方式可以根据具体的使用情况进行设置。箱式基础2的上表面比软土地基1的表层高出0.30-0.70m，在保证箱式基础2的结构稳定的前提下，不仅可以减少软土地基1的开挖深度，还可以减小路基3的实本文档来自技高网...

【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、箱式基础以及路基，所述软土地基设有沟槽，所述箱式基础设于所述沟槽内，所述箱式基础为空心结构，所述路基覆盖于所述箱式基础的上表面，所述路基的重量、所述路基承载的重量以及所述箱式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、箱式基础以及路基，所述软土地基设有沟槽，所述箱式基础设于所述沟槽内，所述箱式基础为空心结构，所述路基覆盖于所述箱式基础的上表面，所述路基的重量、所述路基承载的重量以及所述箱式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，还包括隔板，所述隔板设于所述箱式基础内，以增强箱式基础的结构强度。


3.如权利要求2所述的软土地基结构，其特征在于，所述隔板包括若干相...

【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