CN101463599A - 一种高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法。它包括以下步骤：(1)平整场地，桩位放样；(2)利用振冲法、锤击或振动沉管法施工形成碎石桩；(3)在桩顶铺设土工格室粗砂或碎石垫层，其构成主体为格室壁带排水孔、室内以密实粗砂或碎石充填的土工格室层，土工格室层上下分别铺设排水层。本发明采用土工格室粗砂或碎石垫层与碎石桩双向增强和排水结构，可实现对软弱地基加筋、挤密、置换和排水组合作用，有效提高路基强度和稳定性，降低地基差异沉降，满足交通荷载增加对路基承载力和变形的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种地基处理方法，特别涉及一种高速公路软弱土地基双向增强与排水加固处理方法。
背景技术
在软弱土地区修筑高速公路，为了提高地基承载力，降低地基沉降变形，传统的加固处理方法主要有两大类：第一类是采用排水固结的方法处理；第二类是通过增设增强体加固处理，其中按增强体设置方向又分为竖向增强体(比如水泥搅拌桩、CFG桩、素混凝土桩、旋喷桩等)加固法和水平向增强体(比如土工格栅、土工格室、土工布等加筋垫层)加固法。第一类方法施工简便、成分低，地基土强度会随时间延长不断增加，但施工周期长。第二类方法，可适合各种软弱土地基加固，造价相对较高。
近年来，出现一种将竖向增强体和水平向增强体组合使用加固软弱土地基的方法，工程中有时称其为桩承式加筋路堤。目前该法使用的竖向增强体一般为水泥搅拌桩、CFG桩、素混凝土桩、旋喷桩等具有一定刚度的桩体，水平向增强体一般采用土工格栅、土工织物、土工布等加筋垫层。该法可合理发挥桩体和水平加筋的作用，有效提高地基稳定性和承载力，降低地基沉降，但存在的主要缺陷是水平加筋垫层调整差异沉降能力不够，桩体不能排水，不能形成完整的竖横向排水系统，因此桩间土加固作用较小，桩间土强度不会随时间延长而不断增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能有效提高地基稳定性和承载力，降低地基沉降尤其是差异沉降，并能满足地基土强度随荷载不断增长的高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法，包括如下步骤：
(1)平整场地，根据设计要求的桩间距，按梅花形或正方形布置进行桩位放样；
(2)利用振冲法、锤击或振动沉管法施工形成设计所要求直径和长度的碎石桩；
(3)在碎石桩顶面铺设下排水层，采用材料为粗砂或碎石，分层压实至设计厚度ΔH1＝20cm～30cm，松铺厚度h1＝(1.1～1.15)ΔH1；
(4)在下排水层上面铺设室壁带排水孔、室内以密实粗砂或碎石充填的土工格室层，格室层厚度为10cm～20cm；
(5)在土工格室层上面铺设上排水层，采用材料为粗砂或碎石，分层压实至设计厚度ΔH2＝20cm～30cm，松铺厚度h2＝(1.1～1.15)ΔH2。
本发明的有益效果是：
(1)通过土工格室粗砂或碎石垫层与碎石桩双向增强与排水结构，可实现软弱地基加筋、挤密、置换和排水固结组合加固效应。
(2)因土工格室粗砂或碎石垫层是由上下为粗砂或碎石垫层，中间为格室壁带排水孔、室内以密实粗砂或碎石充填的土工格室层构成，形成具有横向排水功能和一定刚度的柔性板垫层，它不仅能提高地基稳定性和承载力，而且可有效地降低地基差异沉降。
(3)可横向排水的土工格室粗砂或碎石垫层与碎石桩形成完整的竖横向排水系统，在路基填筑过程中，因排水固结作用，地基土强度进一步增强，地基的固结沉降大部分完成，工后沉降进一步减小，可满足交通荷载增加对路基承载力和变形的要求。
综上所述，本发明是一种能有效提高地基稳定性和承载力，降低地基沉降尤其是差异沉降，并能满足地基土强度随荷载不断增长的高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法。
附图说明
图1是本发明方法的高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
(1)平整场地，桩位放样，梅花形布桩，桩间距1.8m。
(2)利用振冲法施工形成碎石桩1，碎石桩直径为0.9m，长度为15m；
(3)在碎石桩1顶面铺设下排水层2，以碎石(碎石粒径为2cm～5cm)为材料，松铺厚度h1为23cm，分层碾压，压实后厚度ΔH1为20cm；
(4)在下排水层2上面铺设厚度为12cm、室壁带排水孔的土工格室，室内填充粗砂并压实形成土工格室层3；
(5)在土工格室层3上面铺设上排水层4，以碎石(碎石离境为2cm～5cm)为材料，松铺厚度h2为22cm，分层碾压，压实后厚度ΔH2为20cm。
实施例2：
(1)平整场地，桩位放样，正方形布桩，桩间距1.2m。
(2)利用振动沉管法施工形成碎石桩1，碎石桩直径为0.4m桩长为12m；
(3)在碎石桩1顶面铺设下排水层2，以粗砂为材料，分层碾压，压实后厚度为20cm；
(4)在下排水层2上面铺设厚度为18cm、室壁带排水孔的土工格室，室内填充粗砂和碎石(碎石体积含量占50％)并压实形成土工格室层3；
(5)在土工格室层3上面铺设上排水层4，以粗砂为材料，分层碾压，压实后厚度为20cm。
实施例3：
(1)平整场地，桩位放样，梅花形布桩，桩间距1.5m。
(2)利用锤击沉管法施工形成碎石桩1，碎石桩直径为0.4m，桩长为10m；
(3)在碎石桩1顶面铺设下排水层2，以粗砂为材料，分层碾压，压实后厚度为20cm；
(4)在下排水层2上面铺设厚度为15cm、室壁带排水孔的土工格室，室内填充粗砂和碎石(碎石体积含量占30％)并压实形成土工格室层3；
(5)在土工格室层3上面铺设上排水层4，以碎石(碎石粒径为2cm～5cm)为材料，分层碾压，压实后厚度为40cm。
Claims (1)
1、一种高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法，其特征是：包括如下步骤：
(1)平整场地，根据设计要求的桩间距，按梅花形或正方形布置进行桩位放样；
(2)利用振冲法、锤击或振动沉管法施工形成设计所要求直径和长度的碎石桩(1)；
(3)在所述的碎石桩(1)顶面铺设下排水层(2)，采用材料为粗砂或碎石，分层压实至设计厚度ΔH1＝20cm～30cm，松铺厚度h1＝(1.1～1.15)ΔH1；
(4)在所述的下排水层(2)上面铺设室壁带排水孔、室内以密实粗砂或碎石充填的土工格室层(3)，格室层厚度为10cm～20cm；
(5)在所述的土工格室层(3)上面铺设上排水层(4)，采用材料为粗砂或碎石，分层压实至设计厚度ΔH2＝20cm～30cm，松铺厚度h2＝(1.1～1.15)ΔH2。
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