CN113481776B - 软土路基加固装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软土路基加固装置，包括：第一支撑板，其水平设置在软土路基表面，所述第一支撑板上可拆卸设置有一对竖直加固桩，所述加固桩的底部插入软土路基内部、顶部与所述第一支撑板可拆卸连接；第二支撑板，其为拱形并设置在所述第一支撑板上面与所述第一支撑板可拆卸连接；加固板，其为一对，一对所述加固板之间设置有长度可调的连接杆，一对所述加固板底部与所述第二支撑板可拆卸连接、顶部斜向上并相向延伸。本发明的中软土路基加固装置组装方便且支撑效果好。

Description

软土路基加固装置及施工方法

技术领域

本发明涉及道路支撑技术领域，具体涉及一种软土路基加固装置及施工方法。

背景技术

路基是铁路轨道或道路路面下的基础建筑，按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物，是铁路和公路的基础。随着社会的发展，汽车的数量逐日增多，对路基的承重能力有了越来越高的硬性要求。现如今各地都在不停的修路，经常会遇到一些土质松软的地段，对这些地段，必须要采用加固装置才能满足对车辆行驶的要求，否则对于松软的路段，容易坍塌或向下凹陷，引起路面不平整。

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路基加固装置，其通过水平设置的第一支撑板和第一支撑板上的拱形第二支撑板给路面提供向上的支撑力防止路面塌陷，并通过一对加固板给路基材料提供水平的凝聚力，防止路基材料溃散使路面坍塌。

为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，提供了一种软土路基加固装置，包括：

第一支撑板，其水平设置在软土路基表面，所述第一支撑板上可拆卸设置有一对竖直加固桩，所述加固桩的底部插入软土路基内部、顶部与所述第一支撑板可拆卸连接；

第二支撑板，其为拱形并设置在所述第一支撑板上面与所述第一支撑板可拆卸连接；

加固板，其为一对，一对所述加固板之间设置有长度可调的连接杆，一对所述加固板底部与所述第二支撑板可拆卸连接、顶部斜向上并相向延伸。

优选的是，所述的软土路基加固装置中，所述第一支撑板上设置有一对限位凸起，所述限位凸起上设置有限位孔，一对所述加固桩顶部分别插设在与其对应的所述限位孔内并通过螺纹结构与其对应的所述限位凸起可拆卸连接。

优选的是，所述的软土路基加固装置中，所述限位凸起外边缘设置有限位滑槽，所述第二支撑板的拱形底部设置有盖板，所述盖板与所述第二支撑板连接处设置有限位滑块，所述限位滑块插设在与其对应的所述限位滑槽内，所述盖板设置在所述限位凸起上并将所述限位孔封堵。

优选的是，所述的软土路基加固装置中，所述加固板与所述盖板之间设置有支撑杆，所述支撑杆一端与所述盖板铰接、另一端设置有卡勾，所述加固板上设置有多个限位环，所述卡勾勾设在其中一个所述限位环内。

优选的是，所述的软土路基加固装置中，所述加固桩包括：

桩身，其内部中空且顶部设开口，所述桩身开口端设置有定位凹槽，所述桩身侧壁上设置有多个移动孔；

桩盖，其设置在所述桩身顶部并将所述桩身顶部开口封堵，所述桩盖顶部设置有辅助旋转环，所述桩盖底部设置有定位凸块，所述定位凸块插设在所述定位凹槽内；

加强杆，其竖直设置在所述桩身内部，所述加强杆上设置有多个斜向下的倒刺板，所述倒刺板自由端穿过所述移动孔深入软土路基内；

移动块，其设在所述桩身内所述加强杆顶部，所述移动块与所述桩身螺纹连接，所述移动块顶部设置有辅助移动板。

优选的是，所述的软土路基加固装置中，所述第二支撑板拱上设置有多阶凸起的限位横板，所述加固板底部卡设在其中一阶限位横板与所述第二支撑板的夹缝处。

优选的是，所述的软土路基加固装置中，所述连接杆包括两个分杆，两所述分杆的连接端套设有移动套筒、另一端分别与一所述加固板铰接，所述分杆上设置有外螺纹，所述移动套筒内设置有内螺纹，所述移动套筒与两所述分杆均通过螺纹结构可拆卸连接。

优选的是，所述的软土路基加固装置中，所述第一支撑板左右两端均设置有水平限位管。

优选的是，所述的软土路基加固装置中，所述限位管上设置有连接块，所述连接块上设置有连接孔。

本发明还提供一种软土路基加固施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在施工地面处挖槽至槽深大于软土路基加固装置的第一支撑板底端至加固板顶端的高度，并将槽底进行整平夯实；

步骤二、下放第一支撑板至槽底，再下放加固桩使加固桩底部竖直插入被夯实的软土路基内部并使其顶部与第一支撑板连接；然后在第一支撑板上放置第二支撑板并使其呈上拱形与第二支撑板连接；

步骤三、在第一支撑板和第二支撑板之间空隙处添加软土路基材料并砸实；

步骤四、根据道路施工长度，并依照步骤一二三，顺次重复放置多个第一支撑板和第二支撑板，并使前第一支撑板的尾端与后第一支撑板首端、前第二支撑板的尾端与后第二支撑板首端对应；

步骤五、再在每一个第二支撑板上均放置成对的加固板，并调节连接杆至合适长度，连接加固板和第二支撑板；

步骤六、在每对加固板之间添加路面的垫层材料或路基材料至与加固板等高，用软土路基材料填埋槽内其他空隙处，再在垫层材料上铺设路面。

本发明至少包括以下有益效果：本发明中可通过第一支撑板和第二支撑板为路面及路基材料提供向上的托举力，能有效防止路面凹陷；第一支撑板上的加固桩可有效巩固第一支撑板的位置，也进一步加强软土路基加固装置与软土路基的连接关系；一对加固板为路基材料提供水平方向的支撑力，能有效防止路基材料因压力过大向两侧溃散引起的路面坍塌；连接杆可加强一对加固板之间的联系，进一步保证加固板不会被路基材料推开；本发明中第一支撑板、第二支撑板、加固板、加固桩之间可拆卸连接，方便施工。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一种技术方案中的软土路基加固装置的结构示意图；

图2为本发明其中一种技术方案中的加固桩的结构示意图；

图3为本发明其中一种技术方案中的第二支撑板和加固板连接结构示意图；

其中，1-加固桩，2-第一支撑板，3-限位管，4-连接孔，5-连接块，6-限位凸起，7-支撑杆，8-第二支撑板，9-加固板，10-连接杆，11-移动套筒，12-加料孔，13-加强板，14-盖板，15-限位滑块，16-加强杆，17-倒刺板，18-移动孔，19-移动块，20-辅助移动板，21-桩盖，22-辅助旋转环，23-限位孔，24-限位滑槽，25-定位凸块，26-桩身，27-限位横板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在其中一种技术方案中，如图1、图2、图3所示，本发明提供了一种软土路基加固装置，包括：

第一支撑板2，其水平设置在软土路基表面，所述第一支撑板2上可拆卸设置有一对竖直加固桩1，所述加固桩1的底部插入软土路基内部、顶部与所述第一支撑板2可拆卸连接；

第二支撑板8，其为拱形并设置在所述第一支撑板2上面与所述第一支撑板2可拆卸连接；

加固板9，其为一对，一对所述加固板9之间设置有长度可调的连接杆10，一对所述加固板9底部与所述第二支撑板8可拆卸连接、顶部斜向上并相向延伸。

本技术方案提供的软土路基加固装置由第一支撑板2、第二支撑板8和一对加固板9组成，第一支撑板2水平设置，位于软土路基表面，用于支撑路面向下凹陷，第一支撑板2上可拆卸设置有一对竖直加固桩1，加固桩1的顶部与第一支撑板2可拆卸连接，加固桩1的底部插入软土路基内部，进一步固定第一支撑板2位置，第二支撑板8呈上拱形，可拆卸设置在第一支撑板1上面，拱形的第二支撑板8进一步给路面提供竖直方向的支撑力，防止路面塌陷，加固板9位于第二支撑板8上，加固板9底部与第二支撑板8可拆卸连接、顶部斜向上延伸，一对加固板9顶部相向延伸，一对加固板9用于拦截二者之间的路基材料，防止路基材料因受压力过大向两侧溃散而使路面坍塌，为加强一对加固板9之间的联系和作用力，在一对加固板9之间设置有长度可调的连接杆10。

本发明至少包括以下有益效果：本发明中可通过第一支撑板和第二支撑板为路面及路基材料提供向上的托举力，能有效防止路面凹陷；第一支撑板上的加固桩可有效巩固第一支撑板的位置，也进一步加强软土路基加固装置与软土路基的连接关系；一对加固板为路基材料提供水平方向的支撑力，能有效防止路基材料因压力过大向两侧溃散引起的路面坍塌；连接杆可加强一对加固板之间的联系，进一步保证加固板不会被路基材料推开；本发明中第一支撑板、第二支撑板、加固板、加固桩之间可拆卸连接，方便施工。

在另一种技术方案中，如图1、图2所示，所述的软土路基加固装置中，所述第一支撑板2上设置有一对限位凸起6，所述限位凸起6上设置有限位孔23，一对所述加固桩1顶部分别插设在与其对应的所述限位孔23内并通过螺纹结构与其对应的所述限位凸起6可拆卸连接。加固桩外设置外螺纹，限位凸起的限位孔内设置内螺纹，加固桩插设在限位孔内通过内外螺纹配合与限位凸起移动连接，通过螺纹结构，可逐渐将加固桩从限位孔内慢慢移动，进而插入软土路基内。

在另一种技术方案中，如图1、图2所示，所述的软土路基加固装置中，所述限位凸起6外边缘设置有限位滑槽24，所述第二支撑板8的拱形底部设置有盖板14，所述盖板14与所述第二支撑板8连接处设置有限位滑块15，所述限位滑块15插设在与其对应的所述限位滑槽24内，所述盖板14设置在所述限位凸起6上并将所述限位孔23封堵。第二支撑板位于一对限位凸起之间，限位滑槽与限位滑块配合限制第二支撑板的前后位置，限位凸起可限制第二支撑板的左右位置，盖板用于遮挡限位孔。

在另一种技术方案中，如图1、图2所示，所述的软土路基加固装置中，所述加固板9与所述盖板14之间设置有支撑杆7，所述支撑杆7一端与所述盖板14铰接、另一端设置有卡勾，所述加固板9上设置有多个限位环，所述卡勾勾设在其中一个所述限位环内。支撑板加强对加固板的支撑，防止其倾斜翻倒；多个限位环设置在加固板不同位置，以方便调节加固板的倾斜角度后支撑板仍可与加固板通过限位环和卡勾结构可拆卸连接。

在另一种技术方案中，如图1、图2所示，所述的软土路基加固装置中，所述加固桩包括：

桩身26，其内部中空且顶部设开口，所述桩身26开口端设置有定位凹槽，所述桩身26侧壁上设置有多个移动孔18；

桩盖21，其设置在所述桩身26顶部并将所述桩身26顶部开口封堵，所述桩盖21顶部设置有辅助旋转环22，所述桩盖21底部设置有定位凸块25，所述定位凸块25插设在所述定位凹槽内；

加强杆16，其竖直设置在所述桩身26内部，所述加强杆16上设置有多个斜向下的倒刺板17，所述倒刺板17自由端穿过所述移动孔18深入软土路基内；

移动块19，其设在所述桩身26内所述加强杆16顶部，所述移动块19与所述桩身26螺纹连接，所述移动块19顶部设置有辅助移动板20。本技术方案中的加固桩由内部中空的桩身、位于桩身顶部的桩盖和位于桩身内部的加强杆和移动块组成，桩身外侧壁上设置外螺纹与限位孔内螺纹匹配，桩身顶部设开口，通过开口可将加强杆和移动块放入桩身内，加强杆竖直设置在桩身内，加强杆上设置多个斜向下的倒刺板，倒刺板可通过桩身上的移动孔穿出桩身插入软土路基内，近一步加强软土路基加固装置与软土路基的接触面积，增大抓持力，防止路面塌陷，移动块外周设置外螺纹，桩身内壁设置内螺纹，移动块位于加强杆顶部并通过螺纹结构与桩身移动连接，移动块向下移动推动加强杆向下移动，助力倒刺板从移动孔内穿出，移动块顶部设置辅助移动板，转动辅助移动板即可实现移动块的上下移动，桩盖顶部设置辅助旋转环、底部设置定位凸起，桩身开口端设置定位凹槽，定位凸起插设在定位凹槽内使桩盖将桩身开口封堵，且旋动辅助旋转环即可旋动桩身，实现桩身的上下移动，定位凹槽和定位凸起起连接限位作用。

本技术方案中的加固桩也可以是其桩身底部也设开口并配有可拆卸连接的尖端盖帽。加强杆可通过桩身底部开口装入内部。

在另一种技术方案中，如图1、图3所示，所述的软土路基加固装置中，所述第二支撑板8拱上设置有多阶凸起的限位横板27，所述加固板9底部卡设在其中一阶限位横板27与所述第二支撑板8的夹缝处。限位横板用于限制加固板底部的位置，防止其因外力推动而翻倒错位。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述的软土路基加固装置中，所述连接杆10包括两个分杆，两所述分杆的连接端套设有移动套筒11、另一端分别与一所述加固板9铰接，所述分杆上设置有外螺纹，所述移动套筒11内设置有内螺纹，所述移动套筒11与两所述分杆均通过螺纹结构可拆卸连接。当两分杆静止不动时，转动移动套筒至其完全套设在一分杆上即可将两分杆分开，然后调节两分杆之间的距离并保持两分杆同一水平面，再转动移动套筒至套设在两分杆上，即将两分杆连接；该种结构不仅调节长度方便且连接牢固不易变形。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述的软土路基加固装置中，所述第一支撑板2左右两端均设置有水平限位管3。当多个第一支撑板前后顺次设置时，在水平限位管中插入限位杆，可巩固多个第一支撑板的相对位置，不会轻易发生错位。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述的软土路基加固装置中，所述限位管3上设置有连接块5，所述连接块5上设置有连接孔4。当多个第一支撑板前后顺次设置时，通过相邻的连接块上的连接孔穿入固定螺栓或者铁丝等连接结构，可进一步巩固相邻第一支撑板的相对位置，不会轻易发生错位。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述的软土路基加固装置中，所述第二支撑板8内弯面设置有加强板13，所述加强板13上设置有加料孔12。加强板用于给第二支撑板提供支撑力，增加第二支撑板的强度；加料孔方便加强板两侧物料移动。

本发明还提供了一种软土路基加固施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在施工地面处挖槽至槽深大于软土路基加固装置的第一支撑板底端至加固板顶端的高度，并将槽底进行整平夯实；

步骤二、下放第一支撑板至槽底，再下放加固桩使加固桩底部竖直插入被夯实的软土路基内部并使其顶部与第一支撑板连接；然后在第一支撑板上放置第二支撑板并使其呈上拱形与第二支撑板连接；

步骤三、在第一支撑板和第二支撑板之间空隙处添加软土路基材料并砸实；

步骤四、根据道路施工长度，并依照步骤一二三，顺次重复放置多个第一支撑板和第二支撑板，并使前第一支撑板的尾端与后第一支撑板首端、前第二支撑板的尾端与后第二支撑板首端对应；

步骤五、再在每一个第二支撑板上均放置成对的加固板，并调节连接杆至合适长度，连接加固板和第二支撑板；

步骤六、在每对加固板之间添加路面的垫层材料或路基材料至与加固板等高，用软土路基材料填埋槽内其他空隙处，再在垫层材料上铺设路面。

本发明提供的软土路基加固施工方法施工方便快捷，适合推广。

依照本发明的软土路基加固装置和软土路基加固施工方法提供以下实施例：

实施例：一种软土路基加固施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在施工地面处挖槽至槽深大于软土路基加固装置的第一支撑板底端至加固板顶端的高度，并将槽底进行整平夯实；

步骤二、下放第一支撑板至槽底，使限位凸起位于第一支撑板上面，将预先组装好的加固桩底部插入限位孔内并使加固桩保持竖直，旋动辅助限位环，加固桩在辅助限位环的带动下旋转并逐渐下移，至加固桩底部插入软土路基深处、顶部位于限位孔内，停止旋转，打开桩盖，旋动辅助移动板，使移动块逐渐下移并推动加强杆下移，同时，加强杆上的倒刺板沿着桩身上的移动孔逐渐向外移动扩展插入软土路基内，至倒刺板完全展开后停止移动移动块，盖上桩盖；然后将第二支撑板的限位凸起插入限位滑槽内，同时第二支撑板的盖板将限位孔封堵，使第二支撑板呈上拱形设置在第一支撑板上；

步骤三、在第一支撑板和第二支撑板之间空隙处添加软土路基材料并砸实；

步骤四、根据道路施工长度，并依照步骤一二三，顺次重复放置多个第一支撑板和第二支撑板，并使前第一支撑板的尾端与后第一支撑板首端、前第二支撑板的尾端与后第二支撑板首端对应，同时在前后连接管内插入同一根限位杆，并用螺栓螺母或铁丝连接相邻的连接块，固定各第一支撑板的相对位置；

步骤五、在每一个第二支撑板上均放置成对的加固板，使每对加固板的底部对称设置在一限位横板与第二支撑板之间的空隙处，并调节连接杆至合适长度，然后将支撑杆的卡勾卡设在加固板上合适位置的限位环内巩固加固板的位置；

步骤六、在每对加固板之间添加路面的垫层材料或路基材料至与加固板等高，用软土路基材料填埋槽内其他空隙处，再在垫层材料上铺设路面。

本实施例中的垫层材料可以包括粉煤灰、砂土、碎石等材料，材料硬度大，支撑力强。

本实施例中步骤二中加固桩下移过程，开始时可先在辅助限位环内插入长杆，旋动长杆，带动辅助限位环旋动，进而带动加固桩旋转下移，至辅助限位环接近限位凸起时，取出长杆，再旋动辅助限位环，使加固桩继续下移。

本实施例中预先组装好的加固桩桩身内的加强杆上的倒刺板的自由端插在桩身的移动孔内，当加强杆下移时推动倒刺板沿移动孔移动并逐渐展开深入软土路基内。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

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示出与描述的图例。

Claims (8)

1.软土路基加固装置，其特征在于，包括：

第一支撑板，其水平设置在软土路基表面，所述第一支撑板上可拆卸设置有一对竖直加固桩，所述第一支撑板上设置有一对限位凸起，所述限位凸起上设置有限位孔，一对所述加固桩顶部分别插设在与其对应的所述限位孔内并通过螺纹结构与其对应的所述限位凸起可拆卸连接，所述加固桩的底部插入软土路基内部；

第二支撑板，其为拱形并设置在所述第一支撑板上面与所述第一支撑板可拆卸连接；

加固板，其为一对，一对所述加固板之间设置有长度可调的连接杆，一对所述加固板底部与所述第二支撑板可拆卸连接、顶部斜向上并相向延伸；

其中，所述加固桩包括：

桩身，其内部中空且顶部设开口，所述桩身开口端设置有定位凹槽，所述桩身侧壁上设置有多个移动孔；

桩盖，其设置在所述桩身顶部并将所述桩身顶部开口封堵，所述桩盖顶部设置有辅助旋转环，所述桩盖底部设置有定位凸块，所述定位凸块插设在所述定位凹槽内；

加强杆，其竖直设置在所述桩身内部，所述加强杆上设置有多个斜向下的倒刺板，所述倒刺板自由端穿过所述移动孔深入软土路基内；

移动块，其设在所述桩身内所述加强杆顶部，所述移动块与所述桩身螺纹连接，所述移动块顶部设置有辅助移动板。

2.如权利要求1所述的软土路基加固装置，其特征在于，所述限位凸起外边缘设置有限位滑槽，所述第二支撑板的拱形底部设置有盖板，所述盖板与所述第二支撑板连接处设置有限位滑块，所述限位滑块插设在与其对应的所述限位滑槽内，所述盖板设置在所述限位凸起上并将所述限位孔封堵。

3.如权利要求2所述的软土路基加固装置，其特征在于，所述加固板与所述盖板之间设置有支撑杆，所述支撑杆一端与所述盖板铰接、另一端设置有卡勾，所述加固板上设置有多个限位环，所述卡勾勾设在其中一个所述限位环内。

4.如权利要求1所述的软土路基加固装置，其特征在于，所述第二支撑板拱上设置有多阶凸起的限位横板，所述加固板底部卡设在其中一阶限位横板与所述第二支撑板的夹缝处。

5.如权利要求1所述的软土路基加固装置，其特征在于，所述连接杆包括两个分杆，两所述分杆的连接端套设有移动套筒、另一端分别与一所述加固板铰接，所述分杆上设置有外螺纹，所述移动套筒内设置有内螺纹，所述移动套筒与两所述分杆均通过螺纹结构可拆卸连接。

6.如权利要求1所述的软土路基加固装置，其特征在于，所述第一支撑板左右两端均设置有水平限位管。

7.如权利要求6所述的软土路基加固装置，其特征在于，所述限位管上设置有连接块，所述连接块上设置有连接孔。

8.基于权利要求1～7中任一项所述的软土路基加固装置的软土路基加固施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在施工地面处挖槽至槽深大于软土路基加固装置的第一支撑板底端至加固板顶端的高度，并将槽底进行整平夯实；

步骤二、下放第一支撑板至槽底，再下放加固桩使加固桩底部竖直插入被夯实的软土路基内部并使其顶部与第一支撑板连接；然后在第一支撑板上放置第二支撑板并使其呈上拱形与第二支撑板连接；

步骤三、在第一支撑板和第二支撑板之间空隙处添加软土路基材料并砸实；

步骤四、根据道路施工长度，并依照步骤一二三，顺次重复放置多个第一支撑板和第二支撑板，并使前第一支撑板的尾端与后第一支撑板首端、前第二支撑板的尾端与后第二支撑板首端对应；

步骤五、再在每一个第二支撑板上均放置成对的加固板，并调节连接杆至合适长度，连接加固板和第二支撑板；

步骤六、在每对加固板之间添加路面的垫层材料或路基材料至与加固板等高，用软土路基材料填埋槽内其他空隙处，再在垫层材料上铺设路面。

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