CN107419628A - 一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法。其通过土工膜袋与轻质泡沫混凝土结合，充分发挥土工膜袋的抗拉性能和轻质泡沫混凝土容重小、强度高的特点，在吹填土上层形成硬壳结构，以达到道路路基的承载能力和变形协调能力，同时设置竖向抗剪桩提高水平抗滑性能，能快速形成道路结构，为吹填土地基修建道路提供了一种全新的方法。
Description
技术领域
本发明属于土木工程软弱地基道路结构的设计与施工技术领域，具体涉及一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法。
背景技术
近年来随着我国港口建设的快速发展，土地资源不足的现象日益突出，围海造陆已经成为现今大多数港口城市解决工业用地的重要手段。
围海造陆后在厚度较大的吹填泥上进行道路施工有两种途径，一种是地基加固，另外一种是利用新的材料将原来超软淤泥层置换。采用第一种加固方法需要将地基加固成有一定的承载力，需要花费大量时间和费用；另外一种是利用新的材料将原来超软淤泥层置换，使路堤落位于强度较高的土层，通常这种挤淤置换的方法由抛石挤淤、建筑垃圾、吹填砂袋等，回填置换量很大，而且部分地区建筑垃圾、砂石资源紧缺，工程量大、费用高。因此为了降低成本和缩短工期，需要研发一种快速施工的道路。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法。其通过土工膜袋与轻质泡沫混凝土结合，充分发挥土工膜袋的抗拉性能和轻质泡沫混凝土容重小、强度高的特点，在吹填土上层形成硬壳结构，以达到道路路基的承载能力和变形协调能力，同时设置竖向抗剪桩提高水平抗滑性能，能快速形成道路结构，为吹填土地基修建道路提供了一种全新的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：在原泥面(0)上铺设荆笆、竹笆或网状竹排(1)作为基础工作垫层，根据桩位情况安放孔位保护管底盘(6)，并竖直安装孔位保护管(5)；
步骤二：在荆笆、竹笆或网状竹排(1)上铺设第一层高强膜袋(3)，并使孔位保护管(5)穿过高强膜袋预留的袖筒(4)，然后向第一层高强膜袋(3)内充填第一层泡沫混凝土(2)，待第一层泡沫混凝土(2)强固后，然后重复此步骤，继续进行新一层高强膜袋铺设并充填泡沫混凝土，直至施工至原泥面上方1m～2m处；
步骤三：进行剪切抗滑桩(7)施工：将剪切抗滑桩(7)竖直插入孔位保护管(5)，并根据路基预计下沉量预留剪切抗滑桩(7)桩顶标高，保证桩顶上方无异物，滑动畅通；
步骤四：铺设普通膜袋(8)，并充填泡沫混凝土，待泡沫混凝土强固后，然后重复此步骤，继续进行新一层普通膜袋铺设并充填泡沫混凝土，直至施工至最顶层(一般铺设2-3层)；
步骤五：铺设无纺布防护层(9)和土袋防护层(10)，保证无纺布(9)防护层和土袋防护层(10)覆盖整个基面，并将其边缘埋入土体；
步骤六：施工砌筑坡肩(11)，并施工路面基层(13)和路面面层(12)，道路结构完成。
在上述技术方案中，泡沫混凝土采用泵送施工，强度不小于0.6MPa，每层厚宜为0.5m～1.0m。
在上述技术方案中，所述高强膜袋(3)由高强编织布进行缝制，采用包缝或丁缝法，纬向断裂强力为56kN/m～70kN/m。
在上述技术方案中，普通膜袋(8)采用包缝或丁缝法，纬向断裂强力为22kN/m～35kN/m。
在上述技术方案中，剪切抗滑桩(7)为工字钢板桩、管桩或木桩，桩长和桩直径需要根据地质条件、泡沫混凝土厚度密度和上部荷载等因素综合确定，根据路基预计下沉量预留剪切抗滑桩的桩顶标高。剪切抗滑桩(7)沿道路长向等间距分布，优选为相隔2-5米设置一根剪切抗滑桩(7)。
在上述技术方案中，孔位保护管(5)为圆形或矩形的，内直径或内边长要大于剪切抗滑桩2cm～5cm，铁质材料，并进行防腐处理，可分节安装，每节高度宜为1m左右，可与孔位保护管底盘固定连接。
在上述技术方案中，高强膜袋(3)上的预留袖筒采用与高强膜袋相同的材料和缝制工艺，预留袖筒直径应大于孔位保护管(5)外径3cm～5cm，连接处可采用双层加厚或延长搭接的方式缝制。
应用上述方法形成的道路结构：在原泥面上铺设荆笆、竹笆或网状竹排(1)作为基础工作垫层，在荆笆、竹笆或网状竹排(1)上铺设有由高强膜袋(3)和泡沫混凝土构成的高强膜袋泡沫混凝土层；在高强膜袋泡沫混凝土层上铺设有由普通膜袋(3)和泡沫混凝土构成的普通膜袋泡沫混凝土层，且在高强膜袋泡沫混凝土层的宽度方向的两侧竖直设置有剪切抗滑桩(7)；在普通膜袋泡沫混凝土层上依次铺设有无纺布防护层(9)和土袋防护层(10)，无纺布防护层(9)和土袋防护层(10)覆盖整个基面，且其边缘埋入土体；在土袋防护层(10)上依次铺设路面基层(13)和路面面层(12)。
本发明的优点和有益效果为：
1，土工膜袋与轻质泡沫混凝土结合后整体刚度较大，变形协调能力强；
2，轻质泡沫混凝土充分发挥浮力、强度和防渗性等优势，以满足路基所需的承载力需求；
3，可在吹填土地基上直接进行施工，有很好的适应性；
4，剪切抗滑桩可在路域状态下施工，经济、方便、快捷；通过剪切抗滑桩大大增强了道路的横行抗剪切力。
5，轻质泡沫混凝土施工速度快，强度可调，一般30h左右就可达到终凝状态，道路结构施工稳定、高效、快速。
附图说明
图1为本发明的道路结构示意图。
图2 A点局部放大示意图
图中：0 为吹填土泥面，1 为荆笆、竹笆或网状竹排，2 为泡沫混凝土，3 为高强膜袋，4 为袖筒，5 为孔位保护管，6 为孔位保护管底盘，7 为剪切抗滑桩，8 为普通膜袋，9为无纺布防护层，10 为土袋防护层，11 为坡肩，12 为路面面层，13 为路面基层。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法，其包括以下步骤：
步骤一：在原泥面0上铺设荆笆、竹笆或网状竹排1作为基础工作垫层，根据桩位情况安放孔位保护管底盘6，并竖直安装孔位保护管5；
步骤二：在荆笆、竹笆或网状竹排1上铺设第一层高强膜袋3，并使孔位保护管5穿过高强膜袋预留的袖筒4，然后向第一层高强膜袋3内充填第一层泡沫混凝土2，待第一层泡沫混凝土2强固后，然后重复此步骤，继续进行新一层高强膜袋铺设并充填泡沫混凝土，直至施工至原泥面0上方1m～2m处；
步骤三：进行剪切抗滑桩7施工：将剪切抗滑桩7竖直插入孔位保护管5，并根据路基预计下沉量预留剪切抗滑桩7桩顶标高，保证桩顶上方无异物，滑动畅通；
步骤四：铺设普通膜袋8，并充填泡沫混凝土，待泡沫混凝土强固后，然后重复此步骤，继续进行新一层普通膜袋铺设并充填泡沫混凝土，直至施工至最顶层(一般铺设2-3层)；
步骤五：铺设无纺布防护层9和土袋防护层10，保证无纺布防护层9和土袋防护层10覆盖整个基面，并将其边缘埋入土体；
步骤六：施工砌筑坡肩11，并施工路面基层13和路面面层12，道路结构完成。
在本实施例中，泡沫混凝土采用泵送施工，强度为0.6MPa，每层厚宜为0.8m；
所述高强膜袋3由高强编织布进行缝制，采用包缝或丁缝法，纬向断裂强力为56kN/m～70kN/m；
所述普通膜袋8采用包缝或丁缝法，纬向断裂强力为22kN/m～35kN/m；
最后形成的道路结构的边坡坡度宜为2:1；
剪切抗滑桩7为工字钢板桩、管桩或木桩，桩长和桩直径需要根据地质条件、泡沫混凝土厚度密度和上部荷载等因素综合确定，根据路基预计下沉量预留剪切抗滑桩的桩顶标高；剪切抗滑桩7沿道路长向等间距分布，优选为相隔2-5米设置一根剪切抗滑桩。
孔位保护管5为圆形或矩形的，内直径或内边长要大于剪切抗滑桩3cm，铁质材料，并进行防腐处理，可分节安装，每节高度宜为1m，可与孔位保护管底盘固定连接；
高强膜袋3上的预留袖筒4采用与高强膜袋相同的材料和缝制工艺，袖筒直径应大于孔位保护管5外径4cm，连接处可采用双层加厚或延长搭接的方式缝制；
所述路面基层宜采用水泥稳定性材料、石灰稳定类材料；
所述路面面层为沥青石子材料。
该道路结构通过土工膜袋与轻质泡沫混凝土结合，充分发挥土工膜袋的抗拉性能和轻质泡沫混凝土容重小、强度高的特点，在吹填土上层形成硬壳结构，以达到道路路基的承载能力和变形协调能力；同时设置剪切抗滑桩提高路基抗倾滑性能，能快速形成道路结构。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在原泥面(0)上铺设荆笆、竹笆或网状竹排(1)作为基础工作垫层，根据桩位情况安放孔位保护管底盘(6)，并竖直安装孔位保护管(5)；
步骤二：在荆笆、竹笆或网状竹排(1)上铺设第一层高强膜袋(3)，并使孔位保护管(5)穿过高强膜袋预留的袖筒(4)，然后向第一层高强膜袋(3)内充填第一层泡沫混凝土(2)，待第一层泡沫混凝土(2)强固后，然后重复此步骤，继续进行新一层高强膜袋铺设并充填泡沫混凝土，直至施工至原泥面上方1m～2m处；
步骤三：进行剪切抗滑桩(7)施工：将剪切抗滑桩(7)竖直插入孔位保护管(5)，并根据路基预计下沉量预留剪切抗滑桩(7)桩顶标高，保证桩顶上方无异物，滑动畅通；
步骤四：铺设普通膜袋(8)，并充填泡沫混凝土，待泡沫混凝土强固后，然后重复此步骤，继续进行新一层普通膜袋铺设并充填泡沫混凝土，直至施工至最顶层；
步骤五：铺设无纺布防护层(9)和土袋防护层(10)，保证无纺布(9)防护层和土袋防护层(10)覆盖整个基面，并将其边缘埋入土体；
步骤六：施工砌筑坡肩(11)，并施工路面基层(13)和路面面层(12)，道路结构完成。
2.根据权利要求1所述的一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法，其特征在于：泡沫混凝土采用泵送施工，强度不小于0.6MPa，每层厚宜为0.5m～1.0m。
3.根据权利要求1所述的一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法，其特征在于：所述高强膜袋(3)由高强编织布进行缝制，采用包缝或丁缝法，纬向断裂强力为56kN/m～70kN/m。
4.根据权利要求1所述的一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法，其特征在于：普通膜袋(8)采用包缝或丁缝法，纬向断裂强力为22kN/m～35kN/m。
5.根据权利要求1所述的一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法，其特征在于：剪切抗滑桩(7)为工字钢板桩、管桩或木桩，桩长和桩直径需要根据地质条件、泡沫混凝土厚度密度和上部荷载等因素综合确定，根据路基预计下沉量预留剪切抗滑桩的桩顶标高。剪切抗滑桩(7)沿道路长向等间距分布，优选为相隔2-5米设置一根剪切抗滑桩(7)。
6.根据权利要求1所述的一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法，其特征在于：孔位保护管(5)为圆形或矩形的，内直径或内边长要大于剪切抗滑桩2cm～5cm，铁质材料，并进行防腐处理，可分节安装，每节高度宜为1m左右，可与孔位保护管底盘固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种在吹填土地基上快速构建道路的施工方法，其特征在于：高强膜袋(3)上的预留袖筒采用与高强膜袋相同的材料和缝制工艺，预留袖筒直径应大于孔位保护管(5)外径3cm～5cm，连接处可采用双层加厚或延长搭接的方式缝制。
8.应用权利要求1-7之一所述的在吹填土地基上快速构建道路的施工方法构造而成的道路结构，其特征在于：在原泥面上铺设荆笆、竹笆或网状竹排(1)作为基础工作垫层，在荆笆、竹笆或网状竹排(1)上铺设有由高强膜袋(3)和泡沫混凝土构成的高强膜袋泡沫混凝土层；在高强膜袋泡沫混凝土层上铺设有由普通膜袋(3)和泡沫混凝土构成的普通膜袋泡沫混凝土层，且在高强膜袋泡沫混凝土层的宽度方向的两侧竖直设置有剪切抗滑桩(7)；在普通膜袋泡沫混凝土层上依次铺设有无纺布防护层(9)和土袋防护层(10)，无纺布防护层(9)和土袋防护层(10)覆盖整个基面，且其边缘埋入土体；在土袋防护层(10)上依次铺设路面基层(13)和路面面层(12)。
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