CN112575805A - 一种道路结构及建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种道路结构及建造方法，该道路建造方法包括桩基施工过程和过渡路段施工过程，其中：桩基施工过程包括，在既有承台周边施打多个围护桩，以对既有承台的周边土体进行加固；过渡路段施工过程包括，在相邻的既有承台之间的过渡路段中布置多个水泥搅拌桩，以对过渡路段中的土体进行加固。本发明能够最大程度地减轻施工对既有承台及其连接的地铁高架桥以及周围建筑的影响，而且，能够解决道路路基不均匀沉降的问题。

Description

一种道路结构及建造方法

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，特别涉及一种道路结构及建造方法。

背景技术

目前，我国轨道交通建设发展迅猛，地铁以隧道、高架桥等形式在城市区域内分布日趋完善，为市民出行提供了极大便利。

然而，在既有地铁线路的毗邻区域进行道路施工时，存在着极大的隐患。例如，道路路基施工极易对周边既有地铁建筑物造成不利影响；而且，施工过程中的道路不均匀沉降问题也是影响既有地铁高架线路的直接隐患。

在某项目中，施工道路需要垂直穿越既有地铁高架桥，此时，如何最大程度地减轻施工对既有高架桥的影响？采取何种有效地施工方法？是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种道路结构及建造方法，能够最大程度地减轻施工对既有承台及其连接的地铁高架桥以及周围建筑的影响，而且，能够解决道路路基不均匀沉降的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种道路建造方法，包括桩基施工过程和过渡路段施工过程，其中：

所述桩基施工过程包括，在既有承台周边施打多个围护桩，以对所述既有承台的周边土体进行加固；

所述过渡路段施工过程包括，在相邻的所述既有承台之间的过渡路段中布置多个水泥搅拌桩，以对所述过渡路段中的土体进行加固。

可选地，所述围护桩通过全方位高压喷射工法制得。

可选地，所述桩基施工过程中，在所述既有承台的两侧对称施工；所述过渡路段施工过程中，由所述过渡路段的中间开始，逐步向两侧施工。

可选地，在上述道路建造方法中还包括桩基单桩检测过程和垫层施工过程，其中：

所述检测过程包括，对所述围护桩和所述水泥搅拌桩的单桩承载力以及整体静载能力进行检测；

所述围护桩和所述水泥搅拌桩的单桩承载力以及整体静载能力检测合格后，进行所述垫层施工过程；

所述垫层施工过程包括，在所述围护桩和所述水泥搅拌桩所在的区域上方铺筑30cm级配碎石作为垫层。

可选地，在上述道路建造方法中还包括：

在所述垫层的上方，采用泡沫混凝土作为路堤填料；

在所述路堤填料达到预设强度并检测合格后，在所述路堤填料的上方施作路面结构层。

一种道路结构，包括多个围护桩和多个水泥搅拌桩，其中：

多个所述围护桩分布在既有承台的周边；

多个所述水泥搅拌桩分布在相邻的所述既有承台之间的过渡路段中。

可选地，每个所述既有承台的边缘和与其距离最近的所述围护桩的边缘之间的距离不小于2m。

可选地，所述围护桩的桩径为2m至3m，桩长为7.5m至8.5m，桩间距为3m至4m。

可选地，所述水泥搅拌桩的桩径为45cm至55cm，桩长为6.5m至7.5m，桩间距为1m至1.4m。

可选地，在所述围护桩和所述水泥搅拌桩所在的区域上方铺筑有30cm级配碎石垫层；

在所述垫层的上方设置有泡沫混凝土材质的路堤填料；

在所述路堤填料的上方设置有路面结构层。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的道路结构及建造方法中，由于在既有承台的周围布置围护桩，在过渡路段中布置水泥搅拌桩，从而能够令道路施工对既有承台以及其所连接的地铁高架桥结构以及周边建构筑物影响较小，起到保护既有承台及周边建筑的作用。而且，本发明能够令道路施工中的路基加固处理效果良好，从而解决了道路路基不均匀沉降的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的道路结构剖视图；

图2为本发明实施例提供的路基加固断面示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种道路结构及建造方法，能够最大程度地减轻施工对既有承台及其连接的地铁高架桥以及周围建筑的影响，而且，能够解决道路路基不均匀沉降的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的道路结构剖视图，图2为本发明实施例提供的路基加固断面示意图。

本发明实施例提供的道路建造方法，包括桩基施工过程和过渡路段施工过程。其中，桩基施工过程包括，在既有承台7周边施打多个围护桩4(其分布区域可参见图1中的虚线区域M)，以对既有承台7的周边土体进行加固；过渡路段施工过程包括，在相邻的既有承台7之间的过渡路段中布置多个水泥搅拌桩5(即湿喷桩，其分布区域可参见图1中的虚线区域N)，以对过渡路段中的土体进行加固。

具体地，围护桩4通过全方位高压喷射工法(即MJS工法)制得。

具体地，为了减少对既有承台产生不利影响，在上述桩基施工过程中，施打围护桩4时，需要注意在既有承台7的两侧对称施工；而且，在上述过渡路段施工过程中，在过渡路段布置水泥搅拌桩5时，需要注意由过渡路段的中间开始，逐步向两侧施工。

具体地，在上述道路建造方法中，还包括桩基单桩检测过程和垫层施工过程。其中：检测过程包括，对围护桩4和水泥搅拌桩5的单桩承载力以及整体静载能力进行检测，围护桩4和水泥搅拌桩5的单桩承载力以及整体静载能力检测合格后，进行垫层施工过程；该垫层施工过程包括，在围护桩4和水泥搅拌桩5所在的区域上方铺筑30cm级配碎石作为垫层3。

进一步地，在上述道路建造方法中，还包括：在垫层3的上方，采用泡沫混凝土作为路堤填料2；在路堤填料2达到预设强度并检测合格后，在路堤填料2的上方施作路面结构层1。

具体地，本发明实施例提供的道路建造方法的施工工艺流程为：

既有承台周围MJS工法制得围护桩加固施工→道路中间过渡区域水泥搅拌桩加固施工→级配碎石垫层施工→轻质泡沫混凝土路堤填筑分层施工→道路结构层施工→验收。

本发明实施例提供的道路结构，包括多个围护桩4和多个水泥搅拌桩5。其中：多个围护桩4分布在既有承台7的周边，可参见图1中的虚线区域M；多个水泥搅拌桩5分布在相邻的既有承台7之间的过渡路段中，可参见图1中的虚线区域N。

具体地，每个既有承台7的边缘和与其距离最近的围护桩4的边缘之间的距离不小于2m(该距离可参见图1和图2中的a)。

具体地，每个围护桩4的桩径为2m至3m(优选为2.5m)，桩长为7.5m至8.5m(优选为8m)，桩间距为3m至4m(优选为3.5m)。

具体地，每个水泥搅拌桩5的桩径为45cm至55cm(优选为50cm)，桩长为6.5m至7.5m(优选为7m)，桩间距为1m至1.4m(优选为1.2m)。

具体地，在围护桩4和水泥搅拌桩5所在的区域上方铺筑有30cm级配碎石垫层3；在垫层3的上方设置有泡沫混凝土材质的路堤填料2；在路堤填料2的上方设置有路面结构层1。

综上，本发明实施例提供的道路建造方法和道路结构中，由于在既有承台7的周围布置围护桩4，在过渡路段中布置水泥搅拌桩5，从而能够令道路施工对既有承台以及其所连接的地铁高架桥结构以及周边建构筑物影响较小，起到保护既有承台及周边建筑的作用。而且，本发明能够令道路施工中的路基加固处理效果良好，从而解决了道路路基不均匀沉降的问题。

下面以一具体项目为了进行举例说明，该项目中，道路施工垂直穿越地铁高架桥1的下方(具体可参见图1)，由于既有地铁高架桥1的下方道路现状地质主要由粉质粘土、淤泥质粉质粘土组成，属软弱土，因此需采取本发明实施例提供的道路建造方法对路基进行加固处理。具体地施工过程见下文：

(1)毗邻地铁高架桥1的既有承台段，在距离既有承台7(即地铁高架桥承台)的边缘2m以外，施打两排通过全方位高压喷射工法制得的围护桩4，用以加固既有承台7的周边土体，这样可大幅减少对地铁高架桥1的扰动，并作为围护措施减少道路施工对既有承台7的影响。其中，围护桩4的桩径2.5m，桩长8m，桩间距3.5m(此处“桩间距”是指两个围护桩4的中心轴线之间的距离),围护桩4的水泥原材采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于40％，水灰比为1:1，喷射压力不小于40MPa，固化材吐出量75(l/min)，空气压力1.05MPa，空气流量1.0-2.0nm3/min,提升速度2.5cm/min,浆液流量90-100l/min。

注意：桩基施工过程中应注意既有承台7两侧对称施工，过渡路段施工时由中间向两侧逐步施工，以减少对既有地铁高架1及其既有承台7产生的不利影响。

(2)两座既有承台7之间的过渡路段采用水泥搅拌桩5对土体进行加固，对道路路基影响地铁线路范围内土体进行处理，减少不均匀沉降的影响。水泥搅拌桩5采用单轴搅拌施工，四搅两喷工艺，桩径50cm,桩长7m，桩间距1.2m,水泥搅拌桩5的水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥用量为55kg/m，钻进速度≤1.0m/min，水灰比为0.4至0.5,喷浆搅拌提升速度<0.8m/min，边喷浆边搅拌提升,桩头2/3桩长进行复搅。

(3)路基处理完成后，对桩基单桩承载力及整体静载能力进行检测，检测合格后，其上铺筑30cm级配碎石作为垫层3。

(4)为避免出现地铁高架桥桩基承载力受道路结构自重影响造成单桩承载力不足或局部位置道路路基填土荷载偏重对桩基侧向水平压力不均造成桩基位置倾斜等问题，道路路基材料不采用自重较大的素填土或石灰土等作为路堤填土，改用自重较轻同时满足设计抗压强度要求的轻质泡沫混凝土作为路堤填料2，穿越地铁路段填筑平均高度1.4m，泡沫混凝土应结合设备生产能力、现场浇筑面积、浇筑厚度等要求对浇筑体进行浇筑区和浇筑层的划分，为浇筑施工做好相关准备，单个浇筑区内浇筑层的施工时间宜控制在水泥浆初凝时间内。

(5)路基填料混凝土达到设计强度并检测合格后，开始施作道路结构层1。

综上可见，本发明实施例提供的道路结构及建造方法主要有以下优点：

①MJS全方位高压喷射工法制得的围护桩4对既有地铁高架桥及其承台基础扰动较小，并可作为围护及隔离措施减少其他施工段落对承台基础的影响；

②“MJS全方位高压喷射工法制得的围护桩4+水泥搅拌桩5”这一加固方式可以有效加固路基软弱土，减少道路路基施工过程中产生的不均匀沉降；

③轻质泡沫混凝土作为新型路堤填料2可以在满足设计强度、承载力等设计要求的同时，有效减少填筑土体自重，避免了道路结构自重过大对既有地铁承台基础产生影响。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种道路建造方法，其特征在于，包括桩基施工过程和过渡路段施工过程，其中：

所述桩基施工过程包括，在既有承台(7)周边施打多个围护桩(4)，以对所述既有承台(7)的周边土体进行加固；

所述过渡路段施工过程包括，在相邻的所述既有承台(7)之间的过渡路段中布置多个水泥搅拌桩(5)，以对所述过渡路段中的土体进行加固。

2.根据权利要求1所述的道路建造方法，其特征在于，所述围护桩(4)通过全方位高压喷射工法制得。

3.根据权利要求1所述的道路建造方法，其特征在于，所述桩基施工过程中，在所述既有承台(7)的两侧对称施工；

所述过渡路段施工过程中，由所述过渡路段的中间开始，逐步向两侧施工。

4.根据权利要求1所述的道路建造方法，其特征在于，还包括桩基单桩检测过程和垫层施工过程，其中：

所述检测过程包括，对所述围护桩(4)和所述水泥搅拌桩(5)的单桩承载力以及整体静载能力进行检测；

所述围护桩(4)和所述水泥搅拌桩(5)的单桩承载力以及整体静载能力检测合格后，进行所述垫层施工过程；

所述垫层施工过程包括，在所述围护桩(4)和所述水泥搅拌桩(5)所在的区域上方铺筑30cm级配碎石作为垫层(3)。

5.根据权利要求4所述的道路建造方法，其特征在于，还包括：

在所述垫层(3)的上方，采用泡沫混凝土作为路堤填料(2)；

在所述路堤填料(2)达到预设强度并检测合格后，在所述路堤填料(2)的上方施作路面结构层(1)。

6.一种道路结构，其特征在于，包括多个围护桩(4)和多个水泥搅拌桩(5)，其中：

多个所述围护桩(4)分布在既有承台(7)的周边；

多个所述水泥搅拌桩(5)分布在相邻的所述既有承台(7)之间的过渡路段中。

7.根据权利要求6所述的道路结构，其特征在于，每个所述既有承台(7)的边缘和与其距离最近的所述围护桩(4)的边缘之间的距离不小于2m。

8.根据权利要求6所述的道路结构，其特征在于，所述围护桩(4)的桩径为2m至3m，桩长为7.5m至8.5m，桩间距为3m至4m。

9.根据权利要求6所述的道路结构，其特征在于，所述水泥搅拌桩(5)的桩径为45cm至55cm，桩长为6.5m至7.5m，桩间距为1m至1.4m。

10.根据权利要求6至9任一项所述的道路结构，其特征在于，在所述围护桩(4)和所述水泥搅拌桩(5)所在的区域上方铺筑有30cm级配碎石垫层(3)；

在所述垫层(3)的上方设置有泡沫混凝土材质的路堤填料(2)；

在所述路堤填料(2)的上方设置有路面结构层(1)。

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