【技术实现步骤摘要】
本申请涉及桥头填方路基的领域，尤其是涉及一种泡沫轻质土桥头高填方路基及其施工工艺。
技术介绍
1、在我国地貌以山地为主，地形起伏变化大的地区修建公路时，受到地形、地貌、水文地质条件的限制，不可避免的需要对原有路桥进行高填方施工。在高填方路桥过渡段建设过程中，经常遇到稳定性差和不均匀沉降等岩土问题。
2、相关技术中，通过减小上部载荷，如采用轻质填料，减小地基新增附加应力,从而解决路桥过渡段路基的稳定性及不均匀沉降问题。泡沫轻质土是常用的轻质材料，它具有轻质、抗震、隔音、保温、无毒、无害等特点，有效地减轻了上部载荷，降低了地震等自然灾害带来的风险。
3、在我国东南部的山地以石骨土为主，且土壤以碳酸岩和黏土混合而成，由于碳酸岩和黏土的密度和性能不同，土壤中密度差异大。浇筑泡沫轻质土时，部分泡沫轻质土进入碳酸岩之间的缝隙，部分泡沫轻质土被黏土阻挡，导致泡沫轻质土浇筑容量不均匀，泡沫轻质土养护成型后均匀性和抗压强度降低，导致桥头高填方路基稳定性下降，易出现不均匀沉降。
技术实现思路
1、为了提高泡沫轻质土浇筑均匀性，减小路基不均匀沉降的概率，本申请提供一种泡沫轻质土桥头高填方路基及其施工工艺。
2、第一方面，本申请提供的一种泡沫轻质土桥头高填方路基采用如下的技术方案：
3、一种泡沫轻质土桥头高填方路基自下而上依次为隔离层和泡沫轻质土层，所述泡沫轻质土层内贯穿设置有防护墙；
4、泡沫轻质土层由泡沫轻质土浇筑成型，所述泡沫轻质土包括以下
5、所述改性剂的制备原料包括阳离子聚合物和改良土，阳离子聚合物和改良土重量比为1：(6-20)。
6、通过采用上述技术方案，阳离子聚合物与改良土配合使用，阳离子聚合物吸附在改良土表面，降低改良土吸水膨胀的概率；改性剂、硅酸盐水泥、水、泡沫配合使用，形成三维的网状结构，提高了泡沫轻质土的稳定性，减小了泡沫轻质土中泡沫破裂的概率，从而降低了泡沫轻质土自沉降的概率；改性后的泡沫轻质土和隔离层配合，泡沫轻质土不易向周围土体的孔隙中渗透，提高了泡沫轻质土浇筑均匀性，泡沫轻质土养护成型后均匀性和抗压强度提高，桥头高填方路基稳定性提高，减小了路基不均匀沉降的概率。
7、可选的，所述阳离子聚合物选自长链聚丙烯酰胺。
8、通过采用上述技术方案，长链聚丙烯酰胺的酰胺基与改良土颗粒吸附键合，在改良土颗粒之间形成架桥结构，降低了改良土吸水变为黏土的概率；在机械作用下，经长链聚丙烯酰胺黏连的改良土颗粒与硅酸盐水泥颗粒混合，形成网状，提高了泡沫混凝土的稳定性，泡沫轻质土填筑后不易离析并填筑原有土基的孔隙，提高了泡沫轻质土浇筑均匀性，泡沫轻质土养护成型后均匀性和抗压强度提高，桥头高填方路基稳定性提高，减小了路基不均匀沉降的概率。养护期间，水分渗透泡沫轻质土，在长链聚丙烯酰胺与硅酸盐颗粒、改良土改良形成的复合三维结合作用下，泡沫轻质土不易消泡、沉降，提高了泡沫轻质土的均匀性。
9、可选的，所述改良土包括地基处理土和ph调节剂，所述地基处理土与ph调节剂的重量比为5：(1-2)。
10、通过采用上述技术方案，当地地基土以碳酸岩和黏土混合而成，开挖路基时，将挖出的土壤处理后经ph调节剂调节ph值，重复利用，提高了资源的利用率。
11、可选的，所述地基处理土的制备包括以下步骤：在开挖路基时，将挖出的土进行破碎、煅烧、研磨得到地基处理土。
12、通过采用上述技术方案，经破碎、煅烧和研磨后，土壤的有机质减少，减小了土壤在微生物作用下松软失去支撑力的概率；煅烧过程中，黏土失水、体积收缩，碳酸岩分解出二氧化碳，生产硅酸钙、硅酸铝等矿物质，上述矿物质熔融物填充土壤内部存在的空隙，得到的地基处理土孔隙率降低，提高了改良土的抗压强度；经煅烧研磨后，地基处理土吸水性能降低，降低了泡沫轻质土吸水膨胀率，提高了泡沫轻质土体积稳定性。经煅烧、研磨后的地基处理土偏碱性，经ph调节剂处理后，得到的改良土呈中性和酸性，降低了改良土对泡沫稳定性的不良影响。煅烧后的碳酸岩表面带负电荷，便于与阳离子聚合物相互吸附形成架桥结构，提高了泡沫轻质土稳定性。
13、可选的，所述ph调节剂包括灰分和石谷子土，所述灰分和石谷子土的重量比为(5-12)：1。
14、通过采用上述技术方案，地基处理土呈碱性，降低了泡沫轻质土中泡沫的稳定性；用石谷子土调节地基处理土，提高了改良土的透气性，减小改良土的碱性，提高了泡沫轻质土的稳定性。但石谷子土质量大，不易干燥，且酸性在4.5左右，用灰分作为中和物质，协助石谷子土调节地基处理土的酸碱性，并在长链聚丙烯酰胺形成的网络结构中作为支点，提高了三维复合网络结构的稳定性。
15、可选的，所述灰分选自松针灰。
16、通过采用上述技术方案，松针灰中残留的油脂和蜡质，提高了石谷子土颗粒与地基处理地颗粒之间的粘结强度，松针灰、石谷子土颗粒与地基处理土配合，在长链聚丙烯酰胺上形成加固点，提高了三维复合结构的稳定性，从而提高了泡沫轻质土的稳定性，减小路基不均匀沉降的概率。
17、可选的，所述隔离层由镀锌钢丝网和防渗土工膜铺设而成。
18、通过采用上述技术方案，镀锌钢丝网与防渗土工膜作为隔离层，提高了路基前度，减小了水分渗入路基的概率，从而减小了泡沫轻质土离析、渗透和沉降的概率，进而减小路基不均匀沉降的概率。
19、第二方面，本申请提供的一种泡沫轻质土桥头高填方路基的施工工艺采用如下的技术方案：
20、一种泡沫轻质土桥头高填方路基的施工工艺包括以下步骤：
21、s1、开挖路床和边坡；
22、s2、铺设隔离层；
23、s3、浇筑防护墙；
24、s4、浇筑泡沫轻质土，泡沫轻质土浇筑高度低于防护墙高度；
25、s5、养护；
26、s6、重复s3-s5，直至泡沫轻质土桥头高填方路基铺设完成。
27、通过采用上述技术方案，在浇筑泡沫轻质土之前，先铺设隔离层，提高了路基的强度，减小了路基不均匀沉降的概率；防护墙的设置，降低了泡沫轻质土不规则沉降、流逝的概率，提高了路基的稳定性。
28、可选的，边坡设置为阶梯状，台阶上表面倾斜向桥梁方向放坡。
29、通过采用上述技术方案，增加了边坡与泡沫轻质土的接触面积，减小了泡沫轻质土偏移的概率，提高了路基的稳定性。
30、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
31、1.泡沫轻质土浇筑时，养护硬化的速度是不一样的，位于表层的泡沫轻质土在风速、温度等作用下先固化，内部的泡沫轻质土逐渐凝固，此时与原有土壤接触的泡沫轻质土，部分进入碳酸岩之间的缝隙，导致泡沫轻质土层出现出现孔隙，本申请通过泡沫轻质土、隔离层和防护墙的配合，降低了泡沫轻质土浇筑后向原有土壤中渗透的概率，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，自下而上依次为隔离层和泡沫轻质土层，所述泡沫轻质土层内设置有防护墙；
2.根据权利要求1所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述阳离子聚合物选自长链聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述改良土包括地基处理土和pH调节剂，所述地基处理土与pH调节剂的重量比为5：（1-2）。
4.根据权利要求3所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述地基处理土的制备包括以下步骤：在开挖路基时，将挖出的土进行破碎、煅烧、研磨得到地基处理土。
5.根据权利要求3所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述pH调节剂包括灰分和石谷子土，所述灰分和石谷子土的重量比为（5-12）：1。
6.根据权利要求5所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述灰分选自松针灰。
7.根据权利要求1所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述隔离层由镀锌钢丝网和防渗土工膜铺设而成。
8.根据权利要求1所述
9.权利要求1-8任一所述的泡沫轻质土桥头高填方路基的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求1所述的泡沫轻质土桥头高填方路基的施工工艺，其特征在于，边坡设置为阶梯状，台阶上表面向背离基坑的方向倾斜设置。
...【技术特征摘要】
1.一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，自下而上依次为隔离层和泡沫轻质土层，所述泡沫轻质土层内设置有防护墙；
2.根据权利要求1所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述阳离子聚合物选自长链聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述改良土包括地基处理土和ph调节剂，所述地基处理土与ph调节剂的重量比为5：（1-2）。
4.根据权利要求3所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述地基处理土的制备包括以下步骤：在开挖路基时，将挖出的土进行破碎、煅烧、研磨得到地基处理土。
5.根据权利要求3所述的一种泡沫轻质土桥头高填方路基，其特征在于，所述ph...
【专利技术属性】
技术研发人员：王少文，韩慧慧，刘炫良，肖尧，马超，高海红，
申请(专利权)人：山东省公路桥梁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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