CN107151972A - 路堤深层病害非开挖综合处治施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种路堤深层病害非开挖综合处治施工方法,包括以下步骤:1)施工准备,2)微型加固桩施工,3)微型活性材料加固桩施工,4)深度裂缝加固等。本发明具有施工工效高、造价低廉等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种沥青路面非开挖处治的施工方法,适用于沥青混凝土路面的病害处治施工。
背景技术
沥青面层是用矿料和沥青相结合的一种柔性路面,具有耐磨、防滑、抗裂、噪音低等优点。在我国,不管是乡村还是城市,低等级公路还是高等级公路,都得到了较为广泛的应用。但是随着日益增大的交通量,行车荷载也随之加大,在加上自然损坏及人为因素的破坏,时间一长,就出现不同程度的开裂、变形等一系列病害。这些病害的出现,不但缩短了沥青路面的使用寿命,而且影响了车辆安全、快速的运行。公路病害的及时防治是尤为重要的,它可以延长道路的使用寿命,减少道路改造周期,不仅节约成本,还能充分发挥道路的社会效益。所以说,正确的认识病害,合理的处治病害是非常重要的。
传统的沥青路面处治措施主要有:1.针对裂缝主要采用开槽灌缝的方式,施工较为方便,但是耐久性差,不能从根本上解决裂缝病害;2.针对路基不均匀沉降而引起的局部沉陷,若路基已经稳定,不在继续下沉,则只需修补面层,将需处治的沥青混凝土面先铣刨掉,清理干净后涂刷粘层油,重新补助改性沥青混凝土面层,这种施工方法费时费力,效果一般。
综上所述,路堤深层病害非开挖综合处治的研究前景广阔,具有良好的经济技术效益,在此方面进行技术研发,将会取得良好的创新成果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合采用微型加固桩、微型活性材料加固桩、全深度注浆技术的施工方法,可以广泛应用于沥青路面的深层病害处治以及改造升级施工中。
为实现上述技术目的,本发明采用了以下技术方案:
一种路堤深层病害非开挖综合处治施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)施工准备:安排施工所需要的机械、材料、人员,并进行前期的病害检测工作;
2)微型加固桩施工:先对路基、沥青路面进行钻孔,钻孔时在可扩展翼板设计位置进行扩孔的施工,随后插入锚杆,锚杆设置有三层可扩展翼板,可扩展翼板通过强力弹簧与锚杆连接,可扩展翼板下放时处于收缩状态,待锚杆下完后缓慢打开,插入两侧扩孔中;锚杆定位完成后在锚杆上部焊接可调式注浆顶升限位端,即沥青路面拟达到的顶升高度;分三次注浆,形成注浆加固体,直至路面到达顶升限位端位置,随后锚杆张拉、封锚,形成微型加固桩;
3)微型活性材料加固桩施工:桩机就位且确认桩位符合设计要求后,将土工布袋从打桩机沉管顶端的输料口抛入,将沉管与预制桩尖连接,预制桩尖与沉管下端卡设固定,同时将土工布袋上口与活性材料输料口连接;将沉管打到设计深度,灌入环状土工格栅,充填活性材料至设计桩长后上拔沉管,成桩后剪断土工布袋,压实密封桩顶;
4)深度裂缝加固:对沉陷、脱空区利用加固桩进行精确锚固基底注浆,对裂缝采用全深度微孔注浆加固,首先钻深度注浆孔,用水泥浆自底部灌浆,最后进行表面封堵的施工。
进一步地,所述活性材料是生石灰或工业矿渣。
本发明通过对地基及路基加固采用引孔,多层多次高压注浆微型加固桩,微型加固桩的锚杆上部设置可调式注浆顶升限位端,锚杆设置三层可扩展翼板,翼板中设置强力弹簧可主动打开,作为锚固的着力点,分三次注浆,形成加固体;对沉陷、脱空区利用加固桩进行精确锚固基底注浆,对裂缝采用全深度微孔注浆加固,先表面封锚留孔,自底部灌浆;部分路基采用环状土工格栅外包布袋活性材料加固桩,可吸收路基及地基的水分,防止因积水造成的路面病害。
本发明具有以下的特点和有益效果:
(1)综合采用微型加固桩,全深度微孔注浆加固、环状土工格栅外包布袋活性材料加固桩等施工方法,有效的解决了路基强度不足造成的沉陷、脱空、裂缝等病害,实现了良好的技术效益。
(2)通过对地基及路基加固采用引孔,多层多次高压注浆微型加固桩,其锚杆上部设置可调式注浆顶升限位端,锚杆设置三层可扩展翼板,翼板中设置强力弹簧可主动打开,作为锚固的着力点,分三次注浆,形成加固体,加固效果极佳。
(3)对沉陷、脱空区利用加固桩进行精确锚固基底注浆,对裂缝采用全深度微孔注浆加固,先表面封锚留孔,自底部灌浆。
(4)部分路基采用引孔灌环状土工格栅+布袋活性材料吸水成桩,采用钢沉管将与预制桩尖连接的土工布袋打设至设计标高后,通过轻质活性材料水化膨胀、固结效应,配合土工布袋环向约束塑形成桩,具有对软土脱排水固结、挤密以及轻质材料置换的机理效果。
(5)活性材料在土工布袋内发生水化反应,一方面可膨胀布袋达到压密土体的目的,另一方面可吸收地基水,减少原软土地基的含水率,同时由于布袋的抗拉强度较高,也能使土工布袋注轻质活性材料桩起到加筋土体的作用。
(6)环状土工格栅外包布袋活性材料加固桩沉管施工操作安全、成熟,且利用活性材料具有更高的性价比,更短的施工时间,可节约工期,节省工程总造价。
(7)相比于传统沥青路面施工,本工艺无需开挖,注浆量少,可减少土壤污染,施工环保,具有较好的推广应用价值和广阔的市场应用前景。
附图说明
图1是锚杆安装示意图;
图2是可扩展翼板展开示意图;
图3是可扩展翼板从收缩到展开示意图;
图4是灌环状土工格栅示意图;
图5是本发明结构示意图;
图6是全深度注浆结构示意图;
图7是本发明施工工艺流程图。
图中:1-路基,2-沥青路面,3-锚杆,4-顶升限位端,5-可扩展翼板,6-扩孔,7-微型加固桩,8-环状土工格栅,9-预制桩尖,10-土工布袋,11-沉管,12-加固注浆体,13-微型活性材料加固桩,14-裂缝,15-深度注浆孔,16-表面封堵,17-水泥浆,18-强力弹簧。
具体实施方式
本实施方式中锚杆制作要求,钢筋焊接施工工艺,注浆施工操作规程等不再赘述,重点阐述本发明涉及的路堤深层病害非开挖处治施工的实施方式。
图1是锚杆安装示意图;图2是可扩展翼板展开示意图;图3是可扩展翼板从收缩到展开示意图;图4是灌环状土工格栅示意图;图5是本发明结构示意图;图6是全深度注浆结构示意图。
如图1、图2、图3所示的微型加固桩,桩基钻孔时留有扩孔6,桩身设置有锚杆3,锚杆3顶端设置有顶升限位端4,并设置三层可扩展翼板5,可扩展翼板5通过强力弹簧18与锚杆3连接。
如图4、图5所示的微型活性材料加固桩,包括预制桩尖9和环状土工格栅8,成桩时需要采用沉管11钻孔,土工布袋10内灌环状土工格栅和活性材料。
如图6所示的全深度裂缝加固结构,通过深度注浆孔15将水泥浆17灌入深度裂缝14中、并设置表面封堵16而形成。
如图7所示,路堤深层病害非开挖综合处治的施工步骤如下:
1)施工准备:安排施工所需要的机械、材料、人员,并进行前期的病害检测工作。
2)微型加固桩施工:先对路基1、沥青路面2进行钻孔,钻孔时在可扩展翼板5设计位置进行扩孔6的施工,扩孔的高度为30cm,半径为60cm;随后插入锚杆3,锚杆3为锚杆设置有三层可扩展翼板5,可扩展翼板5长50cm,宽25cm,每一层设置三片可扩展翼板,夹角为120°,可扩展翼板5通过强力弹簧18与锚杆3连接。锚杆3下放时可扩展翼板5处于收缩状态,待锚杆下完后缓慢打开,插入两侧扩孔6中;锚杆定位完成后在锚杆上部焊接可调式注浆顶升限位端4,即沥青路面拟达到的顶升高度,顶升限位端采用焊接连接。分三次注浆,形成注浆加固体12,直至路面到达顶升限位端位置,随后锚杆张拉、封锚,形成微型加固桩7,微型加固桩桩径为400mm。
3)微型活性材料加固桩施工:桩机就位且确认桩位符合设计要求后,将土工布袋10从打桩机沉管11顶端的输料口抛入,并牵引出沉管与预制桩尖9连接,预制桩尖9与打桩机沉管11下端卡设固定,同时将土工布袋10上口与活性材料输料口连接;将沉管11打到设计深度,灌入环状土工格栅8,充填活性材料至设计桩长后上拔沉管11,成桩后剪断土工布袋,压实密封桩顶,微型活性材料加固桩13桩径为350mm。
4)深度裂缝加固:对沉陷、脱空区利用加固桩进行精确锚固基底注浆,对裂缝14采用全深度微孔注浆加固,钻深度注浆孔15,孔径50mm,用M15水泥浆17自底部灌浆,最后进行表面封堵16的施工。
Claims (2)
1.一种路堤深层病害非开挖综合处治施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)施工准备:安排施工所需要的机械、材料、人员,并进行前期的病害检测工作;
2)微型加固桩施工:先对路基(1)、沥青路面(2)进行钻孔,钻孔时在可扩展翼板(5)设计位置进行扩孔(6)的施工,随后插入锚杆(3),锚杆(3)设置有三层可扩展翼板(5),可扩展翼板(5)通过强力弹簧(18)与锚杆(3)连接,锚杆下放时可扩展翼板(5)处于收缩状态,待锚杆(3)下完后缓慢打开,插入两侧扩孔(6)中;锚杆(3)定位完成后在锚杆上部焊接可调式注浆顶升限位端(4),即沥青路面拟达到的顶升高度;分三次注浆,形成注浆加固体(12),直至路面到达顶升限位端位置,随后锚杆张拉、封锚,形成微型加固桩(7);
3)微型活性材料加固桩施工:桩机就位且确认桩位符合设计要求后,将土工布袋(10)从打桩机沉管(11)顶端的输料口抛入,将沉管(11)与预制桩尖(9)连接,预制桩尖(9)与沉管(11)下端卡设固定,同时将土工布袋(10)上口与活性材料输料口连接;将沉管(11)打到设计深度,灌入环状土工格栅(8),充填活性材料至设计桩长后上拔沉管(11),成桩后剪断土工布袋(10),压实密封桩顶;
4)深度裂缝加固:对沉陷、脱空区利用加固桩进行精确锚固基底注浆,对裂缝(14)采用全深度微孔注浆加固,首先钻深度注浆孔(15),用水泥浆(17)自底部灌浆,最后进行表面封堵(16)的施工。
2.根据权利要求1所述的施工方法,其特征在于,所述活性材料是生石灰或工业矿渣。
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