一种软土路基施工方法技术

本发明专利技术提出了一种软土路基施工方法，包括以下步骤，在场地上开设若干竖孔，在竖孔内设置抽真空排水的管筒，将若干管筒同时与连接；启动真空泵同时对若干管筒进行抽真空排水；在场地上均匀布设桩点，相邻两列竖孔之间设置至少一列桩点，然后对每个桩点依次进行冲扩成桩孔，再向桩孔内分层回填具有吸水粘结性能的复合材料，每填充一层复合材料后对复合材料层进行夯实，使复合材料层形成致密体并通过挤压土体来挤扩桩孔；利用管网经降排水可以降低地基土体含水率，对桩孔内的填料逐层回填逐层夯扩夯实成桩，迫使土体孔隙内的水向真空管汇聚被排出，且填料吸收地基土内的水分以消耗地基土孔隙内的水，使每个桩孔内扩夯实成桩后的单桩承载力较高。承载力较高。承载力较高。

【技术实现步骤摘要】
一种软土路基施工方法


[0001]本专利技术涉及一种地基施工
，尤其涉及一种软土路基施工方法。

技术介绍

[0002]传统的用于加强软土路基强度的施工处理方法主要有排水固结法和复合地基法两大类。
[0003]排水固结法常见的有真空预压、堆载预压、真空联合堆载预压。此类方法的常规施工方法是在软土地基中按一定的间距打入一定深度的排水板或者砂井，利用大气压作用或者利用堆载自重，亦或二者结合，对软土地基进行加压，软土地基孔隙中的超孔隙水通过排水板或者砂井排出，促使地基土发生固结，以此过程来提高地基承载力，中国专利CN110029656B就公开了一种常用于软基的排水固结施工方法；但由于软土地基渗透性极差，排水困难，此类方法施工周期长，造价较高；另外，由于加载原理的限制，施工过程中加载有限，最终处理后的地基承载力一般不超过80kPa，工后沉降及差异沉降也较大，很难满足现代工程建设的需要。
[0004]复合地基法又细分有粘结强度桩法和无粘结强度桩法。有粘结强度桩是通过特制的搅拌机械在地基深处将水泥类固化剂与软土进行强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体，或者是通过钻机在土体内成孔，再向孔内灌入或填入有粘结强度的材料，如混凝土、水泥土等，材料凝结后形成桩体，无粘结强度桩是通过钻机在土体内成孔，再向孔内填入散体材料，如碎石、砂石等经振动或者夯实后形成桩体，复合地基法施工效率低下，且施工过程中需要消耗大量的固化剂或者散体材料，会对环境造成一定污染和破坏，造价高。
[0005]由此可见，目前的软土地基施工方法，其原理都是通过增大地基土体的致密度来实现地基强度的增强，但前者存在的问题是处理后地基承载力有限，难以满足后续需求，后者存在的问题则是施工过程需要消耗大量材料，成本极高。因此，如何能够将两种方式进行有机的结合，从而实现一种地基承载力高，且施工成本较低的软基施工工艺，就成为了技术人员研究的重点。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提出了一种软土路基施工方法，用于解决目前的两种软基施工方法，分别存在的施工完毕后地基承载力较低，以及施工成本高周期长的问题。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种软土路基施工方法，包括以下步骤，步骤一，清理场地及平整场地，在场地上开设若干竖孔，若干竖孔沿行与列两个相垂直的水平方向呈矩阵均匀布设，在竖孔内设置抽真空排水的管筒，将若干管筒同时与真空泵连接；步骤二，启动真空泵同时对若干管筒进行抽真空排水；步骤三，完成抽真空排水后，在场地上均匀布设桩点，相邻两列竖孔之间设置至少一列桩点，然后对每个桩点依次进行钻扩或者冲扩成桩孔，再向桩孔内分层回填具有吸水粘结性能的复合材料，每填充一层
复合材料后对复合材料层进行挤压，使复合材料层形成致密体并通过挤压土体来挤扩桩孔，完成对软土路基施工。
[0008]在以上技术方案的基础上，优选的，在步骤一中，管筒包括第一管体及第二管体，真空泵包括第一泵体及第二泵体，第一管体及第二管体交替布设，若干第一管体同时与第一泵体连接，若干第二管体同时与第二泵体连接。
[0009]更进一步优选的，在步骤一中，每间隔一列的竖孔列中同时设置第一管体及第二管体；每列设置有第二管体的竖孔列中，相邻两个第二管体之间设置两个第一管体。
[0010]更进一步优选的，第二管体埋设在土体内的长度大于第一管体埋设在土体内的长度，第二管体的管径不小于第一管体的管径。
[0011]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括步骤四，在步骤三中，相邻两列竖孔之间对称设置两列桩点，并对沿行与列两个方向每间隔一个的桩点依次进行冲扩成第一孔井，然后向第一孔井内分层回填复合材料层并对复合材料层进行夯实，使复合材料层形成致密体并通过挤压土体来挤扩桩孔之后，进行步骤四；步骤四，启动真空泵同时对若干管筒进行第二轮抽真空排水，完成抽真空排水后，对步骤三中剩余的桩点依次进行冲扩成第二孔井，然后向第二孔井内分层回填复合材料层并对复合材料层进行夯实，使复合材料层形成致密体并通过挤压土体来挤扩桩孔，完成对软土路基施工。
[0012]更进一步优选的，还包括步骤五，在完成步骤四中的挤扩桩孔后，启动真空泵同时对若干管筒进行第三轮抽真空排水，完成抽真空排水后，拆除各管筒，并平整碾压场地。
[0013]更进一步优选的，任意相邻的第一孔井与第二孔井之间的间距相同。
[0014]在以上技术方案的基础上，优选的，桩孔内每层回填的复合材料层的厚度沿回填顺序逐层增大。
[0015]在以上技术方案的基础上，优选的，复合材料包括NF材料及山皮土，NF材料及山皮土按2:8的体积比均匀拌合。
[0016]本专利技术的一种软土路基施工方法相对于现有技术具有以下有益效果：
[0017](1)本专利技术利用管网经过多个周期降排水后，可以较快速的降低地基土体的含水率，即降低了土体的饱和度，为土体被挤密发生压缩固结提供孔隙条件；同时每周期降水后，在土体内夯扩成孔，孔内填入复合吸水粘结性材料，逐层回填逐层夯扩夯实成桩，一方面，在夯扩成孔及夯扩夯实成桩的两个夯扩过程中，地基土径向上受到挤压，迫使土体孔隙内的水进一步向真空管汇聚被排出，发生排水固结，排水挤压效果好；另一方面，填入夯扩孔内的桩体材料具有复合吸水粘结性，桩体材料可以物理性及化学性吸收地基土内的水分，消耗地基土孔隙内的水，进一步促进地基土固结，并使每个桩孔内扩夯实成桩后的单桩承载力较高，从而提高了地基承载力。
[0018](2)本专利技术通过调整夯扩成桩的间距及桩径，可以对地基土施加不同大小的挤压力，可以解决传统的堆载预压堆载荷载受限的问题；同时还可根据地基地层差异针对性的设计桩的桩间距、桩径及桩长，处理后的复合地基不但承载力高，而且可以有效减小工后沉降及差异沉降。
[0019](3)本专利技术的复合材料是以粘性土的山皮土为主要原料，拌合吸水固化类NF材料而成，主原料来源广泛，也可根据条件就地取材，拌合的NF材料为作为辅料，在保证成桩质量的前提下掺入量低，综合造价低。
击，夯扩密实后方可填料，每填充一层复合材料后对复合材料层进行夯实，使复合材料层形成致密体并通过挤压土体来挤扩桩孔20，边夯边填，直至夯至地面，从而完成对单桩施工，夯扩成桩直径不小于900mm，桩体夯实系数大于0.94。另外需要说明的是，桩孔20内每层回填的复合材料层的厚度是根据地基情况确定的，在某些情况下，桩孔20内每层回填的复合材料层的厚度可以随着回填的顺序逐层增大，从而逐渐提高挤扩桩孔20的效果。
[0031]另外还需要说明的是，在本实施例中，桩孔20是通过夯机夯扩成孔，但对于不同路基情况进行实施时，可以夯扩挤密、静压挤密、亦或螺旋挤密等，凡是以实现挤密为目的，在挤密实现形式上做出的变化都应落入本专利的保护范围。
[0032]其中，复合材料包括NF材料及山皮土，NF材料及山皮土按2:8的体积比均匀拌合，混合物28天无侧限抗压强度不小于1.2MP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软土路基施工方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一，清理场地及平整场地，在场地上开设若干竖孔(10)，若干竖孔(10)沿行与列两个相垂直的水平方向呈矩阵均匀布设，在竖孔(10)内设置抽真空排水的管筒(2)，将若干管筒(2)同时与真空泵(3)连接；步骤二，启动真空泵(3)同时对若干管筒(2)进行抽真空排水；步骤三，完成抽真空排水后，在场地上均匀布设桩点，相邻两列竖孔(10)之间设置至少一列桩点，然后对每个桩点依次进行钻扩或者冲扩成桩孔(20)，再向桩孔(20)内分层回填具有吸水粘结性能的复合材料，每填充一层复合材料后对复合材料层进行挤压，使复合材料层形成致密体并通过挤压土体来挤扩桩孔(20)，完成对软土路基施工。2.根据权利要求1所述的一种软土路基施工方法，其特征在于：在步骤一中，管筒(2)包括第一管体(21)及第二管体(22)，真空泵(3)包括第一泵体(31)及第二泵体(32)，所述第一管体(21)及第二管体(22)交替布设，若干第一管体(21)同时与第一泵体(31)连接，若干第二管体(22)同时与第二泵体(32)连接。3.根据权利要求2所述的一种软土路基施工方法，其特征在于：在步骤一中，每间隔一列的竖孔(10)列中同时设置第一管体(21)及第二管体(22)；每列设置有第二管体(22)的竖孔(10)列中，相邻两个第二管体(22)之间设置两个第一管体(21)。4.根据权利要求2所述的一种软土路基施工方法，其特征在于：第二管体(22)埋设在土体内的长度大于第一管体(21...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷孝建，曹成，黄正利，刘力，
申请(专利权)人：武汉南方旭域科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：