桩网复合结构的路基制造技术

本实用新型专利技术提供了一种桩网复合结构的路基，解决了现有技术对超大面积软土地基无法进行有效处理和有效克服工后沉降的技术难题。包括预应力管桩（1）、预应力管桩桩帽（2），预应力管桩地梁（3）和褥垫层（4），褥垫层（4）从下向上依次由碎石垫层（5）、中粗砂垫层（6）、土工格栅（7）、第二中粗砂垫层（8）和第二碎石垫层（9）组成，碎石垫层的厚度为25厘米，碎石垫层中的碎石粒径小于或等于3厘米，碎石垫层的含泥量小于或等于5%，中粗砂垫层的厚度为5厘米，中粗砂垫层的含泥量小于或等于5%，土工格栅（7）的双向拉伸强度大于或等于80千牛顿/米，土工格栅（7）的延伸率小于或等于15%，褥垫层（4）的压实系数小于0.9，并公开了该路基的构建方法。本实用新型专利技术施工总造价低廉，具有很好的经济效益和推广价值。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁路路基，特别涉及一种在复杂海相沉积厚软土地质条件下的一种粧网复合结构的铁路路基。技术背景在闻速铁路路基的施工过程中，构建稳定性好的路基是最基本的要求，并且要求在施工后路基不能产生不均匀沉降。在路基的土建施工过程中，当遇到具有高含水量、高液限、高压缩性、孔隙率大、灵敏度高、欠固结、力学强度低的淤泥、淤泥质粘土及淤泥质砂层的复杂海相沉积厚软土地层时，传统铁路软土地基加固方法及构建的传统路基已经不能达到稳定性的基本要求，严重制约了施工的进度。对超大面积软土地基的处理技术已成为了施工单位急需攻克的技术难题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种桩网复合结构的路基，解决了现有技术对超大面积软土地基无法进行有效处理和有效克服工后沉降的技术难题。本专利技术是通过以下方案解决以上问题的一种桩网复合结构的路基，包括预应力管桩、预应力管桩桩帽、预应力管桩地梁和褥垫层，褥垫层从下向上依次由碎石垫层、中粗砂垫层、土工格栅、第二中粗砂垫层和第二碎石垫层组成，碎石垫层的厚度和第二碎石垫层的厚度均为25厘米，碎石垫层中的碎石粒径小于或等于3厘米，碎石垫层的含泥量小于或等于5%，中粗砂垫层的厚度和第二中粗砂垫层的厚度均为5厘米，中粗砂垫层的含泥量小于或等于5%，土工格栅的双向拉伸强度大于或等于80千牛顿/米，土工格栅的延伸率小于或等于15%，褥垫层的压实系数小于O. 9。所述的预应力管桩的单桩承载力大于或等于910千牛顿，所述的土工格栅有多层，上层土工格栅与下层土工格栅的接缝是交替错开布置的，相邻的上下土工格栅接缝的错开距离大于或等于O. 5米。一种桩网复合结构的路基的构建方法，包括以下步骤第一步、以褥垫层的底面为设计桩顶标高，添加50厘米的工作垫层进行场地整平，使地基平均承载力达到35千帕；第二步、根据设计图纸，对管桩地基加固，标注桩位图；第三步、选取桩节长度为12米的预应力管桩作为首节预应力管桩，按施工桩长配置其余节预应力管桩，在首节预应力管桩的底桩焊接桩尖，在桩身上绘制以米为单位的长度标记；第四步、在首节预应力管桩的距桩顶端1/5桩长处，绑扎吊绳，用吊机将首节预应力管桩吊起，放入桩机内，对准桩位，将桩插入土中30-50厘米，校正桩身垂直度后；第五步、待首节预应力管桩入土后并桩身稳定后，用静压桩机压桩，以I米/每分钟的速度进行沉桩，当首节预应力管桩顶端距地面O. 5-1米左右时停止沉桩；第六步、以手工焊接方法接桩，焊接前，先在对接的两管桩的坡口圆周上对称点焊4-6个点，之后三名焊工，在管桩周围以间隔120度弧度的位置，同时对对接的两管桩施焊，焊接层数不少于三层，完成焊接工作后自然冷却3分钟以上，然后，进行第二节预应力管桩沉桩；第七步、当第二节预应力管桩顶端距地面O. 5-1米左右时停止沉桩，按第六步的步骤进行第三节预应力管桩的焊接和沉桩，如此循环到最后一节预应力管桩，每根桩的焊接接头不超过3个，当桩底端到达持力层后，进行送桩或截桩作业，之后进行下一根桩的作业，直至完成全部管桩的施工；第八步、按设计要求的预应力管桩桩帽的尺寸及标高，开挖桩帽基坑，立桩帽四周侧模，绑扎钢筋，检验合格后，进行混凝土浇筑，预应力管桩地梁施工同管桩桩帽相同，混凝 土浇注完毕后，对混凝土进行保水潮湿养护，养护用水温度与混凝土表面温度之差要小于15摄氏度；第九步、当预应力管桩桩帽和预应力管桩地梁的混凝土强度达到设计强度后，进行褥垫层施工，用碎石粒径小于或等于3厘米的碎石铺设厚度为25厘米碎石垫层，然后铺设厚度为5厘米的中粗砂垫层，然后铺设双向拉伸强度大于或等于80千牛顿/米的土工格栅，并将路基两侧的土工格栅向内回折2米，之后在上面铺设厚度为5厘米的第二中粗砂垫层，再用碎石粒径小于或等于3厘米的碎石铺设厚度为25厘米的第二层碎石垫层，土工格栅采用铁丝绑扎搭接，横幅之间搭接宽度为O. 2米，纵幅搭接宽度为2. O米，土工格栅可为多层，上层土工格栅与下层土工格栅的接缝是交替错开的，错开距离大于或等于O. 5米；第十步、用压路机碾压，小型打夯机配合对褥垫层4进行压实，当压实系数小于O. 9后，进行填土并碾压。本专利技术形成了“桩-网”复合结构的路基，使路基荷载通过“桩-网”复合结构传至下卧土层，对超大面积软土层地基的施工提供了简单有效的处理方法，达到了地基承载力和工后沉降控制的要求，并彻底解决了超大面积软土层地基工后沉降的技术难题。附图说明图I是本专利技术的桩网复合结构的路基的结构示意图；图2是本专利技术的桩网复合结构的路基的施工工艺流程图；图3是本专利技术的静压预应力管桩的施工工艺流程；图中(a)为准备压第一段桩，(b)为接第二段桩，(c)为接第三段桩，Cd)为整根桩压平至地面，Ce)为送桩，Cf)为送桩完毕；图4是本专利技术的预应力管桩压桩的施工工艺流程图；图5是本专利技术的褥垫层3的结构示意图。具体实施方式一种桩网复合结构的路基，包括预应力管桩I、预应力管桩桩帽2，预应力管桩地梁3和褥垫层4。褥垫层4中包括、碎石垫层5、中粗砂垫层6、土工格栅7、第二中粗砂垫层8和第二碎石垫层9。预应力管桩I为PHC管桩，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成，采用静压法施工完成，施工过程主要有吊桩、插桩、沉桩、接桩、送桩、截桩头、终止压桩及桩机移位等。预应力管桩I施工完成后进行预应力管桩桩帽2施工，先按设计要求的桩帽尺寸I. 4米X I. 4米X O. 35米，当标高开挖到位后立桩帽四周侧模，绑扎钢筋，检验合格后进行C35混凝土浇筑和养护。预应力管桩地梁3施工同预应力管桩桩帽2相同。褥垫层4的组成部分自下而上依次为碎石垫层5、中粗砂垫层6、土工格栅7、第二中粗砂垫层8和第二碎石垫层9。具体施工就是桩帽、地梁浇筑完成，桩间土表面清理好后，在其上铺一层碎石垫层25厘米厚的的碎石垫层5，采用压路机碾压，小型打夯机配合并试验检测合格后上一层5厘米厚中粗砂垫层6，并试验检测合格后上一层5厘米厚第二中粗砂垫层8，人工摊平，然后铺设一层双向拉伸强度不小于80千牛顿/米的土工格栅7，搭接采用16号小铁丝绑扎，接这上面再铺设同样5厘米厚第二中粗砂垫层8，同样人工摊平，最上层也为铺一层碎石垫层25厘米厚的的碎石垫层9，压路机碾压后检测压实度等试验指 标合格为止。一种桩网复合地基的构建方法，包括以下步骤第一步、施工场地达到“三通一平”，场坪以设计碎石褥垫层底为设计桩顶标高上加50厘米工作垫层进行整平，地面应达到35千帕的平均地基承载力。第二步、根据设计图纸要求对管桩地基加固进行布桩，绘制桩位图并计算单桩数据；第三步、备好高强预应力管桩1，首节桩节长度为12米，其余节按施工桩长配桩；将各条桩的底桩先焊接好桩尖，在桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩的入土深度及记录该深度时的压力值，做好压桩过程记录；第四步、压桩前先放出定位轴线和控制点，立桩时由压桩机一点起吊，绑扎点距桩端1/5桩长处，由吊机把桩转到桩机内，将管桩吊起，放入桩机内，然后对准桩位，将桩插入土中O. 5-1. O米，校正桩身垂直度后，开始沉桩；第五步、沉桩，每次沉桩高度为一个压桩行程，待第一节桩入土一定深度且桩身稳定后，再按正常沉桩速度进行，第一节桩端距地面I. O米左右时停止沉桩进行焊接接桩，再重复第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桩网复合结构的路基，包括预应力管桩(I)、预应力管桩桩帽(2 )，预应力管桩地梁(3)和褥垫层(4)，其特征在于，褥垫层(4)从下向上依次由碎石垫层(5)、中粗砂垫层(6)、土工格栅(7)、第二中粗砂垫层(8)和第二碎石垫层(9)组成，碎石垫层(5)的厚度和第二碎石垫层(9)的厚度均为25厘米，碎石垫层中的碎石粒径小于或等于3厘米，中粗砂垫层(6)的厚度和第二中粗砂垫层(8)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭明刚，于进江，尚尔海，王永文，贺宏武，李瑞娟，王传永，
申请(专利权)人：中铁十九局集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：