CN109868700A - 一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公路施工技术领域，且公开了一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，由于公路软地基表层的厚度不同，所采用的软地基加固方式则不同，不同的方式需要运用不同的加固设备；公路软地基表层的厚度小于3m，适宜采用垫层和浅层处理方式；公路软地基表层的厚度大于3m，适宜采用真空无砂垫层排水加固处理方式。本发明通过采用垫层和浅层处理方式，对软地基厚度为3m以内的地基进行回填处理，从而作为地基的持力层，提高地基的承载力，且该垫层的施工工艺，工艺简单，工期时间较短，造价较低，施工材料较为平常，方便取材，能够最大化的降低施工时间，提高公路的施工速率，便于缩短公路通车时间，减缓交通道路的拥堵情况。

Description

一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法

技术领域

本发明涉及公路施工技术领域，具体为一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法。

背景技术

地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。地基有天然地基和人工地基两类。软地基主要是指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。

在公路建设施工过程中，如果不及时对软地基进行加固处理，后期的公路容易容易发生路基不均匀沉降、路面侵蚀以及路面开裂等问题，造成路面的损坏，影响公路的正常运行，导致封路，进行公路地段的重新施工铺设，造成资源的浪费、财产的损失。

发明内容

本发明提供了一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，可应对不同厚度的软地基，便于对软地基进行加固，根据不同的情况，调整加固方式，从而便于进行公路的施工铺设，防止因地基问题，造成路面损坏，提高公路的使用寿命，降低财产资源损失。

本发明提供如下技术方案：一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，由于公路软地基表层的厚度不同，所采用的软地基加固方式则不同，不同的方式需要运用不同的加固设备；

例如公路软地基表层的厚度小于3m，该厚度的软地基适宜采用垫层和浅层处理方式，该软地基处理方式运用到夯实机、挖掘机、搅拌机、铺设机、测量仪、水平仪或全站仪等设备；

公路软地基表层的厚度大于3m，该厚度的软地基适宜采用真空无砂垫层排水加固处理方式，该软地基处理方式运用到插板机、铺设机、板材裁断机、施工工具、排水设备、经纬仪、射流泵、沉降盘、真空抽气设备以及电机等设备。

优选的，所述垫层和浅层加固处理方式包括以下操作步骤：

第一步：路基的清理

第二步：碎石垫层的铺设

第三步：混凝土垫层的铺设。

优选的，所述真空无砂垫层排水加固处理方式包括以下操作步骤：

第一步：公路地基表面整理

第二步：塑料排水板的铺设

第三步：横向集水通道的铺设

第四步：排水系统的构建

第五步：铺设密封薄膜

第六步：薄膜真空抽气施工

第七步：卸载处理。

优选的，所述路基的清理是将地基软弱土层进行挖除，将地基底层的浮土、淤泥、杂物等清除干净。

优选的，所述碎石垫层的铺设是选用砂石等材料按级进行均匀配拌，现在基坑的底部铺设一层砂，然后再砂上铺设一层碎石垫层，然后进行夯压处理，接着在碎石垫层上铺设一层砂石垫层，在进行夯压处理。

优选的，其中，砂垫层和砂石垫层的底面因铺设在同一标高上，且夯实应该分层铺设分层夯实。

优选的，所述混凝土垫层的铺设是制备混凝土垫层，把相应的原料按体积比配合搅拌，当搅拌好后，铺设在砂石垫层上，进行夯实，从而完成地基的加固，便于后期公路沥青的铺设。

优选的，所述公路地基表面整理是对软土层的表面进行清理，清除土层积水以及杂物。

优选的，所述塑料排水板的铺设是把相应的塑料排水板打设在砂垫层顶面，且塑料排水板在砂垫层表面的外露长度为0.5m。

优选的，所述排布的时候，由于公路的路间距不同，间距尽量取整数，便于公路的整体施工，排水板按矩形方阵进行布置，间距为1.0m。

优选的，所述横向集水通道的铺设是指在排水板间距之间铺设相应的透水主管，该透水主管与相邻的排水板之间均设有透水软管，且透水软管的一端通过管板连接件与排水板之间进行连接，而透水软管的另一端通过管体连接件与透水主管进行连接。

优选的，所述排水系统的构建是由水板、透水软管和透水主管之间基于管板连接件和管体连接件组合而成相连通的状态。

优选的，所述卸载处理的满足条件为,固结度大于70%，连续3天实测地表平均沉降速率不大于3md/d。

该公路工程建设用软地基加固设备及加固方法具备以下有益效果：

1、本发明，采用垫层和浅层处理方式，对软地基厚度为3m以内的地基进行回填加固处理，从而作为地基的持力层，提高地基的承载力，且该垫层的施工工艺，工艺简单，工期时间较短，造价较低，施工材料较为平常，方便取材，能够最大化的降低施工时间，提高公路的施工速率，便于缩短公路通车时间，减缓交通道路的拥堵情况。

2、本发明，通过真空无砂垫层排水加固处理方式，对软地基厚度为3m以上的地基进行加固处理，采用排水系统的构建来取代粗砂垫层，从而很大程度上缩短施工工期，且该真空无砂垫层采用双密封薄膜密封结构，且双密封薄膜之间铺设用相应的砂层，能够对双密封薄膜起到隔绝作用，能够更好的密实，这种方法能够使得软土路堤迅速的沉降，从而提高地基承载力，该类加固处理方式施工进度快，加固效果好，能够有效的提高工程施工进度，缩短公路的施工进程，便于公路实现早日通车。

具体实施方式

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，由于公路软地基表层的厚度不同，所采用的软地基加固方式则不同，不同的方式需要运用不同的加固设备；

例如公路软地基表层的厚度小于3m，该厚度的软地基适宜采用垫层和浅层处理方式，该软地基处理方式运用到夯实机、挖掘机、搅拌机、铺设机、测量仪、水平仪或全站仪等设备，且该方式包括以下操作步骤：

第一步：路基的清理

该步骤主要是将地基软弱土层进行挖除，将地基底层的浮土、淤泥、杂物等清除干净，该操作过程需要使用挖掘机对地基底层的浮土、淤泥、杂物等进行清理挖掘处理；

第二步：碎石垫层的铺设

该碎石垫层选用砂石等材料按级进行均匀配拌，现在基坑的底部铺设一层砂，然后再砂上铺设一层碎石垫层，然后进行夯压处理，夯实需要使用到夯实机，通过夯实机进行压实处理，接着在碎石垫层上铺设一层砂石垫层，材料的铺设需要使用到铺设机，铺设机的投入能够提高铺设效率，提高工作进程，在进行夯压处理，其中，砂垫层和砂石垫层的底面因铺设在同一标高上，且夯实应该分层铺设分层夯实；

第三步：混凝土垫层的铺设

首先需要制备混凝土垫层，把相应的原料按体积比配合搅拌，配合搅拌需要运用搅拌机，把需要搅拌的原材料安配比倒入搅拌机内进行搅拌操作，因进行多次搅拌，搅拌次数控制在3次，当搅拌好后，铺设在砂石垫层上，进行夯实，混凝土垫层的夯实因不少于四遍，做到充分夯实，从而完成地基的加固，便于后期公路沥青的铺设，该方法是将基础下面一定厚度的软弱土层挖除，然后用强度较大的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，座位地基的持力层，该加固方法施工工艺简单，工期短，造假低，适用于软土层厚度较浅的公路地段；

且采用垫层和浅层处理方式加固时，因注意在地下水位高于基坑地面施工时，应采取排水或降低地下水位的措施，使基坑保持无积水状态，且砂石等材料因选取较为干燥的，不宜选取表面潮湿其结冰的材料，容易引起地基下沉，降低承载能力。

公路软地基表层的厚度大于3m，该厚度的软地基适宜采用真空无砂垫层排水加固处理方式，该软地基处理方式运用到插板机、铺设机、板材裁断机、施工工具、排水设备、经纬仪、射流泵、沉降盘、真空抽气设备以及电机等设备，且方式包括以下操作步骤：

第一步：公路地基表面整理

对软土层的表面进行清理，清除土层积水以及杂物；

第二步：塑料排水板的铺设

首先铺设前，需要对塑料排水板进行质检，质检合格后，把相应的塑料排水板打设在砂垫层顶面，由于公路的路间距不同，所以排布的时候，间距尽量取整数，便于公路的整体施工，排水板按矩形方阵进行布置，间距为1.0m，且塑料排水板在砂垫层表面的外露长度为0.5m，塑料排水板起竖向排水通道的作用；

第三步：横向集水通道的铺设

塑料排水板铺设完毕后，在排水板间距之间铺设相应的透水主管，该透水主管与相邻的排水板之间均设有透水软管，且透水软管的一端通过管板连接件与排水板之间进行连接，而透水软管的另一端通过管体连接件与透水主管进行连接。

第四步：排水系统的构建

由于排水板、透水软管和透水主管之间基于管板连接件和管体连接件组合而成相连通的状态，从而构建成相应的排水系统，排水系统中管与管或管与板的连接处都进行加固，加固便于排水板的稳定，且方便后期检修人员对施工操作的检测，检测铺设构建是否符合规则；

在构建排水系统完成后，需要对地基进行清理，铺设相应的无纺土工布，无纺土工布的边缘位置需要进行缝合，避免尘土溅射到无纺土工布的上部；

第五步：铺设密封薄膜

排水板施工完成后，人工清理地基，在地基施工区铺设双层密封膜，且密封膜之间铺设有一层砂层；密封薄膜铺设前需要开设相应的密封沟，密封沟开设在公路道路的两侧，密封薄膜的外沿覆盖在密封沟上；

第六步：薄膜真空抽气施工

安装真气抽空设备进行抽气处理，抽气过程中，要维持泵的正常运转，射流箱内循环水要不断不组，真空射流泵的功率不得低于8KW，且能形成不小于80Kpa的真空压力；

第七步：卸载处理

满足卸载的条件为,固结度大于70%，连续3天实测地表平均沉降速率不大于3md/d，满足效果后，停止抽气进行卸载处理。

该真空无砂垫层排水加固处理方式运用到四项施工工程：土工布铺设工程、打插排水板工程、铺设横向排水通道工程以及真空预压工程；这种方法能够使得软土路堤迅速的沉降，从而提高地基承载力，且施工进度快，加固效果好，能够有效的提高工程施工进度，缩短施工进程。

因此本发明一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，可应对不同厚度的软地基，便于对软地基进行加固，根据不同的情况，调整加固方式，从而便于进行公路的施工铺设，防止因地基问题，造成路面损坏，提高公路的使用寿命，降低财产资源损失。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其特征在于：由于公路软地基表层的厚度不同，所采用的软地基加固方式则不同，不同的方式需要运用不同的加固设备；

例如公路软地基表层的厚度小于3m，该厚度的软地基适宜采用垫层和浅层处理方式，该软地基处理方式运用到夯实机、挖掘机、搅拌机、铺设机、测量仪、水平仪或全站仪等设备；

公路软地基表层的厚度大于3m，该厚度的软地基适宜采用真空无砂垫层排水加固处理方式，该软地基处理方式运用到插板机、铺设机、板材裁断机、施工工具、排水设备、经纬仪、射流泵、沉降盘、真空抽气设备以及电机等设备。

2.根据权利要求1所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其特征在于：所述垫层和浅层加固处理方式包括以下操作步骤：

第一步：路基的清理

第二步：碎石垫层的铺设

第三步：混凝土垫层的铺设。

3.根据权利要求1所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其特征在于：所述真空无砂垫层排水加固处理方式包括以下操作步骤：

第一步：公路地基表面整理

第二步：塑料排水板的铺设

第三步：横向集水通道的铺设

第四步：排水系统的构建

第五步：铺设密封薄膜

第六步：薄膜真空抽气施工

第七步：卸载处理。

4.根据权利要求2所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，所述路基的清理是将地基软弱土层进行挖除，将地基底层的浮土、淤泥、杂物等清除干净。

5.根据权利要求2所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，所述碎石垫层的铺设是选用砂石等材料按级进行均匀配拌，现在基坑的底部铺设一层砂，然后再砂上铺设一层碎石垫层，然后进行夯压处理，接着在碎石垫层上铺设一层砂石垫层，在进行夯压处理。

6.根据权利要求5所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其中，砂垫层和砂石垫层的底面因铺设在同一标高上，且夯实应该分层铺设分层夯实。

7.根据权利要求2所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，所述混凝土垫层的铺设是制备混凝土垫层，把相应的原料按体积比配合搅拌，当搅拌好后，铺设在砂石垫层上，进行夯实，从而完成地基的加固，便于后期公路沥青的铺设。

8.根据权利要求3所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其特征在于：所述公路地基表面整理是对软土层的表面进行清理，清除土层积水以及杂物。

9.根据权利要求3所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其特征在于：所述塑料排水板的铺设是把相应的塑料排水板打设在砂垫层顶面，且塑料排水板在砂垫层表面的外露长度为0.5m。

10.根据权利要求9所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其特征在于：所述排布的时候，由于公路的路间距不同，间距尽量取整数，便于公路的整体施工，排水板按矩形方阵进行布置，间距为1.0m。

11.根据权利要求3所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其特征在于：所述横向集水通道的铺设是指在排水板间距之间铺设相应的透水主管，该透水主管与相邻的排水板之间均设有透水软管，且透水软管的一端通过管板连接件与排水板之间进行连接，而透水软管的另一端通过管体连接件与透水主管进行连接。

12.根据权利要求3所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其特征在于：所述排水系统的构建是由水板、透水软管和透水主管之间基于管板连接件和管体连接件组合而成相连通的状态。

13.根据权利要求3所述的一种公路工程建设用软地基加固设备及加固方法，其特征在于：所述卸载处理的满足条件为,固结度大于70%，连续3天实测地表平均沉降速率不大于3md/d。