CN111794032B - 软土区防沉降高速公路路基施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软土区防沉降高速公路路基施工方法，包括如下步骤：S1：平整场地；S2：对施工地点安装防护工程，挖排水槽；S3：进行基底处理，清除有机杂质，使用挖机将有机质土和种植土进行清除，清除深度不小于十五厘米；S4：使用压实机将路基下方软土进行压实，软土两侧水分流入排水槽进行排出；S5：将压实后的软土路基通过太阳照射；S6：进行路堤施工，修建路基加强挡墙与路基支撑隔墙；S7：进行路堤土方开挖，开挖后，加入路基支撑斜板进行分隔路堤内部，并填入砂石垫层，填土后浇筑混凝土层；S8：修筑路基限位基层，并打入路基定位桩进行限位支撑。可解决软基处理路段的工后沉降的问题，处理后的软基工程质量达到较为理想的效果。
Description
技术领域
本发明涉及高速公路技术领域，尤其涉及一种软土区防沉降高速公路路基施工方法。
背景技术
高速公路属于高级公路，简称高速路，据中国交通部《公路工程技术标准》规定，高速公路指“能适应年平均昼夜小客车交通量为25000辆以上、专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路”。各国尽管对高速公路的命名不同，但都是专指有4车道以上、两向分隔行驶、完全控制出入口、全部采用立体交叉的公路。此外，有不少国家对部分控制出入口、非全部采用立体交叉的直达干线也称为高速公路。软土路基是指常见的一种特殊地区路基，需要特殊设计处理，多分布于江、河、海洋沿岸、内陆湖泊、塘、盆地和多雨的山间洼地。软土具有含水量大、渗透性差、天然强度低和压缩性高等特征；如果超过临界高度，地基要失去稳定。软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉淀物质，多分布在海滨，湖滨，河流沿岸等地势低洼地带，地表常年潮湿或积水。所以地表往往有大量喜水植物，由于这些植物的生长和死亡，使软土中含有较多的有机物。
目前，软土地基的常用处理方法有基面强化、换土、侧向约束、预压固结、复合地基和土壤固化剂法，处理后的软基工程质量难以达到较为理想的效果，软基处理路段的工后沉降和跳车现象十分严重。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种软土区防沉降高速公路路基施工方法，来提高软土路基的施工效率，且工作质量和精度更高。
为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：
一种软土区防沉降高速公路路基施工方法，包括如下步骤：
S1：平整场地；
S2：对施工地点安装防护工程，挖排水槽；
S3：进行基底处理，清除有机杂质，使用挖机将有机质土和种植土进行清除，清除深度不小于十五厘米；
S4：使用压实机将路基下方软土进行压实，软土两侧水分流入排水槽进行排出；
S5：将压实后的软土路基通过太阳照射，待软土路基两侧干燥后，进行后续施工；
S6：进行路堤施工，修建路基加强挡墙与路基支撑隔墙；
S7：进行路堤土方开挖，开挖后，加入路基支撑斜板进行分隔路堤内部，并填入砂石垫层，填土后浇筑混凝土层；
S8：修筑路基限位基层，并打入路基定位桩进行限位支撑，并进行桥涵台背路基填筑。
优选的是，所述S2中，包括如下步骤：
S2-1：开工前对建设单位交付的导线点、水准点进行复测和增设，对导线、中线进行现场恢复，对横断面进行测量与绘制，对所有测量进行记录并整理，形成复测报告送交监理工程师核查；
S2-2：对各种防护及排水设施的位置、长度、断面尺寸，软土地基处理的范围进行详细的现场复核，如发现问题及时提交报告，报请监理工程师核查；
S2-3：在监理工程师核准测量成果后，按图纸要求现场设置路基用地界桩和坡脚、截水沟、边沟、护坡道、取土坑、弃土堆的具体位置桩，报请监理工程师检查批准；
S2-4：修筑施工便道，做好养护工作，采取环境保护措施。
优选的是，所述S3中，将路堤填筑范围内清理留下的坑、洞回填，并予以压实，在有地面积水的地段，施工前应做好基底的排水工作，促使排水通畅，冬季施工时，基底上的冰害应予以清除。
优选的是，所述S6中，包括如下步骤：
S6-1：为达到质量要求在标段内选择有代表性的路堤填筑进行试验段施工，获取填料粒径、填料层厚、最佳含水量、碾压遍数与压实度参数；
S6-2：施工过程中，路堤填土按分层施工图和作业区段分段施工的方式，进行横断面全宽、纵向分层填筑；
S6-3：当原地面不平时，先从最低处由两边向中心填筑，水平分层填筑，先高后低，先两侧后中央；
S6-4：填筑区段完成一层卸土后，采用推土机和平地机摊铺整平，摊铺厚度采用水平仪控制，保证摊铺面在纵向和横向平顺均匀，对渗水填料，平整面要做成2％～4％的横向排水坡度；
S6-5：填土时应随时检测填料含水量，碾压前应控制在最佳含水量的+2％～-2％以内；
S6-6：碾压夯实，路基整修。
优选的是，所述S7中，包括如下步骤：
S7-1：将路基支撑斜板斜向六十度放置在路基软土内部，放置六个，且六个路基支撑斜板构成三个等腰三角形结构；
S7-2：将路基加强隔板卡入路基支撑斜板外侧的限位槽内部，并浇筑水泥将限位槽密闭；
S7-3：将最下层路基加强隔板与路基支撑斜板之间的腔体内部填入高速公路软土层，再进行塑料排水板进行排水后，加盖第二层路基加强隔板；
S7-4：再将高速公路软土层添加最下层路基加强隔板与路基支撑斜板之间的腔体内部，对原有高速公路软土层进行挤压，使其到达一定的密度；
S7-5：将支撑斜板卡板卡入路基支撑斜板的内侧，并通过U型连接钉将两侧的支撑斜板卡板进行加固；
S7-6：将支撑斜板卡板与路基支撑斜板之间的上层腔体内填入砂石垫层；
S7-7：再将第二层路基加强隔板上方浇筑混凝土层；
S7-8：在最上层路基加强隔板与路基支撑斜板之间的腔体和支撑斜板卡板与路基支撑斜板之间的上层腔体上方修筑高速公路沥青路面。
优选的是，所述S7-5中，所述的支撑斜板卡板与两个路基支撑斜板内侧之间的夹脚均设置为六十度，且所述支撑斜板卡板与路基支撑斜板构成四个形状相同的等边三角形。
优选的是，所述路基加强隔板的外表面设置有加强隔板防滑凸条，所述加强隔板防滑凸条与路基加强隔板设置为一体成型结构，且所述路基加强隔板的内部安装有加强隔板纵向钢筋和加强隔板横向钢筋，所述路基支撑斜板的内部安装有支撑斜板加强钢筋，所述支撑斜板加强钢筋设置有若干个。
优选的是，所述路基定位桩的一侧安装有定位桩支撑柱，所述定位桩支撑柱与路基定位桩设置为一体结构，且所述定位桩支撑柱与路基定位桩之间的下端面安装有定位桩加固块，所述定位桩加固块通过固定螺丝分别与定位桩支撑柱和路基定位桩固定连接，所述路基定位桩的下方安装有定位桩安装钉头，所述定位桩支撑柱穿过路基加强挡墙延伸至高速公路软土层内部与路基加强隔板卡合。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明通过将该路基支撑斜板安装在路基内部，在路基施工中，加入六块路基支撑斜板将路基内部进行支撑以及对内部高速公路软土层、混凝土层和砂石垫层进行分隔定位，并通过等边三角形的支撑结构，可使路基支撑斜板的两端分别与路基支撑隔墙和路基底部进行支撑，可保持足够的稳定性，再通过加入路基加强隔板加固两个路基支撑斜板之间的位置，从而进一步提高稳定性，并且路基支撑斜板内侧的限位槽可提供给路基加强隔板一定的固定空间，提高路基加强隔板的固定效果，再配合支撑斜板卡板对路基支撑斜板的中点部进行支撑，有效的提供一定的支撑力，在堆积砂石垫层和浇筑混凝土层时，可使路基支撑斜板的位置保持稳定，有效的提高了软土路基的强度，在长时间使用时，机动车在高速公路沥青路面的上端面行驶，高速公路沥青路面受到的压力通过路基支撑斜板受力，并通过支撑斜板卡板和路基加强隔板将压力延伸至砂石垫层和混凝土层内部，减小高速公路软土层所承受的压力大小，可解决软基处理路段的工后沉降和跳车现象十分严重的问题，处理后的软基工程质量达到较为理想的效果。
2、本发明通过将路基支撑斜板进行限位的施工方法，施工中，通过先加入路基支撑斜板进行限位，再将砂石垫层和混凝土层进行填入，可使路基内部的砂石垫层和混凝土层的填土工程量更加精确，且在下方加入高速公路软土层继续挤压路基内部原有高速公路软土层，可使内部的高速公路软土层受到足够的压力，且受到路基加强隔板的限位，可有效提高高速公路软土层的支撑强度，提高路基整体的稳定性，不需要人工测量工程量，便于提高工作效率，进一步提高了工作质量。
附图说明
图1是本发明提供的软土区防沉降高速公路路基的结构示意图；
图2是本发明提供的路基加强隔板的整体主视图；
图3是本发明提供的路基定位桩的整体主视图；
图4是本发明提供的路基支撑斜板的内部结构图；
图5是本发明提供的U型连接钉的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
如图1-5所示，一种软土区防沉降高速公路路基施工方法，包括如下步骤：
S1：平整场地；
S2：对施工地点安装防护工程，挖排水槽；
S3：进行基底处理，清除有机杂质，使用挖机将有机质土和种植土进行清除，清除深度不小于十五厘米；
S4：使用压实机将路基下方软土进行压实，软土两侧水分流入排水槽进行排出；
S5：将压实后的软土路基通过太阳照射，待软土路基两侧干燥后，进行后续施工；
S6：进行路堤施工，修建路基加强挡墙4与路基支撑隔墙2；
S7：进行路堤土方开挖，开挖后，加入路基支撑斜板7进行分隔路堤内部，并填入砂石垫层13，填土后浇筑混凝土层12；
S8：修筑路基限位基层3，并打入路基定位桩5进行限位支撑，并进行桥涵台背路基填筑。
以上方案中，施工中，通过先加入路基支撑斜板进行限位，再将砂石垫层和混凝土层进行填入，可使路基内部的砂石垫层和混凝土层的填土工程量更加精确，六块路基支撑斜板将路基内部进行支撑以及对内部高速公路软土层、混凝土层和砂石垫层进行分隔定位，并通过等边三角形的支撑结构，可使路基支撑斜板的两端分别与路基支撑隔墙和路基底部进行支撑，可保持足够的稳定性。
一个优选方案中，所述S2中，包括如下步骤：
S2-1：开工前对建设单位交付的导线点、水准点进行复测和增设，对导线、中线进行现场恢复，对横断面进行测量与绘制，对所有测量进行记录并整理，形成复测报告送交监理工程师核查；
S2-2：对各种防护及排水设施的位置、长度、断面尺寸，软土地基处理的范围进行详细的现场复核，如发现问题及时提交报告，报请监理工程师核查；
S2-3：在监理工程师核准测量成果后，按图纸要求现场设置路基用地界桩和坡脚、截水沟、边沟、护坡道、取土坑、弃土堆的具体位置桩，报请监理工程师检查批准；
S2-4：修筑施工便道，做好养护工作，采取环境保护措施。
以上方案中，在施工前对路基附近进行防护工作，可有效解决突发意外的状况，且通过精确定位后的排水提高路基施工的精确性，且多次进行检查可有效提高施工质量，并且有效防止自然灾害产生的不确定风险。
一个优选方案中，所述S3中，将路堤填筑范围内清理留下的坑、洞回填，并予以压实，在有地面积水的地段，施工前应做好基底的排水工作，促使排水通畅，冬季施工时，基底上的冰害应予以清除。
以上方案中，地面坡底小于1：10-1：5时，清除路基范围内的树木，用推土机清除原地面不小于15cm。当地面坡度陡于1：5时，原地面应挖成台阶，并加以夯实，每级台阶的宽度不小于1m，每层厚度为15cm，最大高度30cm。
一个优选方案中，所述S6中，包括如下步骤：
S6-1：为达到质量要求在标段内选择有代表性的路堤填筑进行试验段施工，获取填料粒径、填料层厚、最佳含水量、碾压遍数与压实度参数；
S6-2：施工过程中，路堤填土按分层施工图和作业区段分段施工的方式，进行横断面全宽、纵向分层填筑；
S6-3：当原地面不平时，先从最低处由两边向中心填筑，水平分层填筑，先高后低，先两侧后中央；
S6-4：填筑区段完成一层卸土后，采用推土机和平地机摊铺整平，摊铺厚度采用水平仪控制，保证摊铺面在纵向和横向平顺均匀，对渗水填料，平整面要做成2％～4％的横向排水坡度；
S6-5：填土时应随时检测填料含水量，碾压前应控制在最佳含水量的+2％～-2％以内；
S6-6：碾压夯实，路基整修。
以上方案中，多次检测路基底部含水量，并碾压夯实，可有效提高高速公路软土层的干燥度，有效提高高速公路软土层整体的支撑强度。
一个优选方案中，所述S7中，包括如下步骤：
S7-1：将路基支撑斜板7斜向六十度放置在路基软土内部，放置六个，且六个路基支撑斜板7构成三个等腰三角形结构；
S7-2：将路基加强隔板9卡入路基支撑斜板7外侧的限位槽20内部，并浇筑水泥将限位槽20密闭；
S7-3：将最下层路基加强隔板9与路基支撑斜板7之间的腔体内部填入高速公路软土层6，再进行塑料排水板进行排水后，加盖第二层路基加强隔板9；
S7-4：再将高速公路软土层6添加最下层路基加强隔板9与路基支撑斜板7之间的腔体内部，对原有高速公路软土层6进行挤压，使其到达一定的密度；
S7-5：将支撑斜板卡板8卡入路基支撑斜板7的内侧，并通过U型连接钉11将两侧的支撑斜板卡板8进行加固；
S7-6：将支撑斜板卡板8与路基支撑斜板7之间的上层腔体内填入砂石垫层13；
S7-7：再将第二层路基加强隔板9上方浇筑混凝土层12；
S7-8：在最上层路基加强隔板9与路基支撑斜板7之间的腔体和支撑斜板卡板8与路基支撑斜板7之间的上层腔体上方修筑高速公路沥青路面1。
以上方案中，路基加强隔板加固两个路基支撑斜板之间的位置，从而进一步提高稳定性，并且路基支撑斜板内侧的限位槽可提供给路基加强隔板一定的固定空间，提高路基加强隔板的固定效果，再配合支撑斜板卡板对路基支撑斜板的中点部进行支撑，有效的提供一定的支撑力，在堆积砂石垫层和浇筑混凝土层时，可使路基支撑斜板的位置保持稳定，有效的提高了软土路基的强度，在长时间使用时，机动车在高速公路沥青路面的上端面行驶，高速公路沥青路面受到的压力通过路基支撑斜板受力，并通过支撑斜板卡板和路基加强隔板将压力延伸至砂石垫层和混凝土层内部，减小高速公路软土层所承受的压力大小。
一个优选方案中，所述S7-5中，所述的支撑斜板卡板8与两个路基支撑斜板7内侧之间的夹脚均设置为六十度，且所述支撑斜板卡板8与路基支撑斜板7构成四个形状相同的等边三角形。
以上方案中，配合支撑斜板卡板对路基支撑斜板的中点部进行支撑，有效的提供一定的支撑力，在堆积砂石垫层和浇筑混凝土层时，可使路基支撑斜板的位置保持稳定，有效的提高了软土路基的强度。
一个优选方案中，所述路基加强隔板9的外表面设置有加强隔板防滑凸条14，所述加强隔板防滑凸条14与路基加强隔板9设置为一体成型结构，且所述路基加强隔板9的内部安装有加强隔板纵向钢筋15和加强隔板横向钢筋16，所述路基支撑斜板7的内部安装有支撑斜板加强钢筋19，所述支撑斜板加强钢筋19设置有若干个。
以上方案中，通过加强隔板防滑凸条提高混凝土层和砂石垫层与路基加强隔板接触后具有一定的摩擦力，提高稳定性，加强隔板纵向钢筋和加强隔板横向钢筋提高了路基加强隔板的抗压和抗折能力，有效提高了整体强度。
一个优选方案中，所述路基定位桩5的一侧安装有定位桩支撑柱10，所述定位桩支撑柱10与路基定位桩5设置为一体结构，且所述定位桩支撑柱10与路基定位桩5之间的下端面安装有定位桩加固块17，所述定位桩加固块17通过固定螺丝分别与定位桩支撑柱10和路基定位桩5固定连接，所述路基定位桩5的下方安装有定位桩安装钉头18，所述定位桩支撑柱10穿过路基加强挡墙4延伸至高速公路软土层6内部与路基加强隔板9卡合。
以上方案中，通过定位桩支撑柱对两侧最下方路基加强挡墙进行支撑，通过定位桩安装钉头和路基定位桩进行加固，有效防止了路基加强挡墙了受力移动，提高了工程质量，强度更高。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种软土区防沉降高速公路路基施工方法，其中，包括如下步骤：
S1：平整场地；
S2：对施工地点安装防护工程，挖排水槽；
S3：进行基底处理，清除有机杂质，使用挖机将有机质土和种植土进行清除，清除深度不小于十五厘米；
S4：使用压实机将路基下方软土进行压实，软土两侧水分流入排水槽进行排出；
S5：将压实后的软土路基通过太阳照射，待软土路基两侧干燥后，进行后续施工；
S6：进行路堤施工，修建路基加强挡墙与路基支撑隔墙；
S7：进行路堤土方开挖，开挖后，加入路基支撑斜板进行分隔路堤内部，并填入砂石垫层，填土后浇筑混凝土层；
S8：修筑路基限位基层，并打入路基定位桩进行限位支撑，并进行桥涵台背路基填筑。
2.如权利要求1所述的软土区防沉降高速公路路基施工方法，其中，所述S2中，包括如下步骤：
S2-1：开工前对建设单位交付的导线点、水准点进行复测和增设，对导线、中线进行现场恢复，对横断面进行测量与绘制，对所有测量进行记录并整理，形成复测报告送交监理工程师核查；
S2-2：对各种防护及排水设施的位置、长度、断面尺寸，软土地基处理的范围进行详细的现场复核，如发现问题及时提交报告，报请监理工程师核查；
S2-3：在监理工程师核准测量成果后，按图纸要求现场设置路基用地界桩和坡脚、截水沟、边沟、护坡道、取土坑、弃土堆的具体位置桩，报请监理工程师检查批准；
S2-4：修筑施工便道，做好养护工作，采取环境保护措施。
3.如权利要求1所述的软土区防沉降高速公路路基施工方法，其中，所述S3中，将路堤填筑范围内清理留下的坑、洞回填，并予以压实，在有地面积水的地段，施工前应做好基底的排水工作，促使排水通畅，冬季施工时，基底上的冰害应予以清除。
4.如权利要求1所述的软土区防沉降高速公路路基施工方法，其中，所述S6中，包括如下步骤：
S6-1：为达到质量要求在标段内选择有代表性的路堤填筑进行试验段施工，获取填料粒径、填料层厚、最佳含水量、碾压遍数与压实度参数；
S6-2：施工过程中，路堤填土按分层施工图和作业区段分段施工的方式，进行横断面全宽、纵向分层填筑；
S6-3：当原地面不平时，先从最低处由两边向中心填筑，水平分层填筑，先高后低，先两侧后中央；
S6-4：填筑区段完成一层卸土后，采用推土机和平地机摊铺整平，摊铺厚度采用水平仪控制，保证摊铺面在纵向和横向平顺均匀，对渗水填料，平整面要做成2％～4％的横向排水坡度；
S6-5：填土时应随时检测填料含水量，碾压前应控制在最佳含水量的+2％～-2％以内；
S6-6：碾压夯实，路基整修。
5.如权利要求1所述的软土区防沉降高速公路路基施工方法，其中，所述S7中，包括如下步骤：
S7-1：将路基支撑斜板斜向六十度放置在路基软土内部，放置六个，且六个路基支撑斜板构成三个等腰三角形结构；
S7-2：将路基加强隔板卡入路基支撑斜板外侧的限位槽内部，并浇筑水泥将限位槽密闭；
S7-3：将最下层路基加强隔板与路基支撑斜板之间的腔体内部填入高速公路软土层，再进行塑料排水板进行排水后，加盖第二层路基加强隔板；
S7-4：再将高速公路软土层添加最下层路基加强隔板与路基支撑斜板之间的腔体内部，对原有高速公路软土层进行挤压，使其到达一定的密度；
S7-5：将支撑斜板卡板卡入路基支撑斜板的内侧，并通过U型连接钉将两侧的支撑斜板卡板进行加固；
S7-6：将支撑斜板卡板与路基支撑斜板之间的上层腔体内填入砂石垫层；
S7-7：再将第二层路基加强隔板上方浇筑混凝土层；
S7-8：在最上层路基加强隔板与路基支撑斜板之间的腔体和支撑斜板卡板与路基支撑斜板之间的上层腔体上方修筑高速公路沥青路面。
6.如权利要求5所述的软土区防沉降高速公路路基施工方法，其中，所述S7-5中，所述的支撑斜板卡板与两个路基支撑斜板内侧之间的夹脚均设置为六十度，且所述支撑斜板卡板与路基支撑斜板构成四个形状相同的等边三角形。
7.如权利要求5所述的软土区防沉降高速公路路基施工方法，其中，所述路基加强隔板的外表面设置有加强隔板防滑凸条，所述加强隔板防滑凸条与路基加强隔板设置为一体成型结构，且所述路基加强隔板的内部安装有加强隔板纵向钢筋和加强隔板横向钢筋，所述路基支撑斜板的内部安装有支撑斜板加强钢筋，所述支撑斜板加强钢筋设置有若干个。
8.如权利要求1所述的软土区防沉降高速公路路基施工方法，其中，所述路基定位桩的一侧安装有定位桩支撑柱，所述定位桩支撑柱与路基定位桩设置为一体结构，且所述定位桩支撑柱与路基定位桩之间的下端面安装有定位桩加固块，所述定位桩加固块通过固定螺丝分别与定位桩支撑柱和路基定位桩固定连接，所述路基定位桩的下方安装有定位桩安装钉头，所述定位桩支撑柱穿过路基加强挡墙延伸至高速公路软土层内部与路基加强隔板卡合。
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