CN113957874A - 软土地基上构建道路的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及软土地基上构建道路的施工方法，涉及道路施工的领域，其包括地基固化、路基基坑固化、回填、浇筑支撑架、浇筑水平梁和浇筑混凝土路面六个步骤，通过层层固化，并浇筑稳定的支撑架，对混凝土路面形成强有力的支撑，降低混凝土路面沉降开裂的概率，而且施工过程对环境的污染小，节能环保。本申请具有施工过程对环境的污染小，节能环保的效果。

Description

软土地基上构建道路的施工方法
技术领域
本发明涉及道路施工的领域，尤其涉及软土地基上构建道路的施工方法。
背景技术
我国公路行业规范对软土地基的定义是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。为减少软土地基发生沉降的情况出现，在道路浇筑施工前常需要对软土地基进行降水处理，将软土地基中的水分排出，以使得软土地基更加密实，减少软土地基的沉降。
目前常用的软土地基降水方法为强夯法。强夯法是指利用起吊设备，将10～40吨的重锤提升至10～40米高处使其自由下落，依靠强大的夯击能和冲击波对软土地基土体施加一个巨大的冲击能量，使软土地基的土体受到瞬间的加荷、卸荷及剪切的反复作用，使得软土地基中的土中孔隙被压缩，同时土体周围产生裂隙，最终将软土地基的孔隙水顺利排出，并使得土体迅速固结，进而达到密实软土地基使其不易发生沉降的效果。但是重锤对软土地基进行冲击时产生大量扬尘，严重污染施工现场环境。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在构建道路过程中采用强夯法对软土地基进行固化处理会严重污染施工现场环境的缺陷。
发明内容
为了改善构建道路过程中对软土地基进行固化处理会污染施工现场环境的缺陷，本申请提供一种软土地基上构建道路的施工方法。
本申请提供的一种软土地基上构建道路的施工方法采用如下的技术方案：
软土地基上构建道路的施工方法，包括如下步骤：
S1、地基固化：在软土地基中插入排水板和真空管，采用真空预压法对软土地基进行固化处理；
S2、路基基坑固化：根据设计图纸，在软土地基上开挖路基基坑，在路基基坑的上方架设凸透镜，阳光照射在凸透镜后聚焦到路基基坑底部，对路基基坑的底部进行烘干固化，在路基基坑的底部形成一层硬质土层；
S3、回填：拆除凸透镜，再对路基基坑回填并夯实，然后拔除排水板和真空管，保留排水板拔除后的孔洞；
S4、浇筑支撑架：在路基的两侧往排水板拔除后的孔洞打设倾斜的斜撑孔，斜撑孔的下端与排水板拔除后的孔洞连通，然后往排水板拔除后的孔洞中灌注混凝土形成混凝土桩，往斜撑孔中灌注混凝土形成混凝土斜撑，浇筑的混凝土桩和混凝土斜撑连成一体组成支撑架；
S5、浇筑水平梁：在回填的路基上挖设纵横交错的长槽，部分长槽经过混凝土桩和混凝土斜撑，然后往长槽内浇筑混凝土形成混凝土水平梁，部分混凝土水平梁、混凝土桩和混凝土斜撑组成三角形支撑结构；
S6、浇筑混凝土路面：在回填的路基和混凝土横梁的上方绑扎钢筋，浇筑混凝土路面，混凝土路面与混凝土水平梁连结，最后对混凝土路面进行养护。
通过采用上述技术方案，通过凸透镜将阳光聚焦到路基基坑的底部，对路基基坑的底部进行烘干固化，在路基基坑形成一层硬质土层，对路基形成有力支撑，减少路基下沉的概率，对路基基坑的底部进行烘干固化能够将路基基坑的底部的泥土连结成一片，对路基形成一个整体的受力支撑面，减少路基的局部下沉，从而减少道路的开裂概率。通过浇筑混凝土桩和混凝土斜撑连成一体组成支撑架，对水平梁和混凝土路面进行支撑，混凝土桩深入到软土地基的深处，水平梁在混凝土路面的下方对混凝土路面进行支撑，部分混凝土水平梁、混凝土桩和混凝土斜撑组成稳定的三角形支撑结构，对水平路面形成平稳的支撑，减少混凝土路面的沉降概率，水平梁纵横交错组成网，能够对混凝土路面形成全面的支撑，减少混凝土路面的局部沉降。本申请先采用真空预压法对地基进行固化，再采用凸透镜聚焦阳光对路基基坑的底部进行固化，然后通过浇筑混凝土桩对地基的深处进一步固化，形成一个强有力的路基支撑结构，同时地基固化过程中污染小，节能环保。
优选的，S2步骤中，开挖的路基基坑的底部呈弧形，路基基坑的底部中间高两侧低。
通过采用上述技术方案，弧形的路基基坑的底部能够在后期雨水深入到路基内时，将雨水往路基的两侧导出，减少路基内的雨水含量，保持路基的强度。
优选的，S2步骤中，架设凸透镜时，调整凸透镜的高度使得凸透镜的焦点位于路基基坑的下方50cm处。
通过采用上述技术方案，硬质土层的厚度取决于凸透镜的焦点的深度，将凸透镜的焦点设于路基基坑的下方50cm处，能够使得硬质土层的厚度不小于50cm，保持硬质土层有足够的支撑力。
优选的，S2步骤中，路基基坑的底部的烘干固化的时间为20-30天。
通过采用上述技术方案，通过长时间的烘干，使得路基基坑的底部的烘干固化效果好，路基基坑的底部连结在一起的强度高。
优选的，S4步骤中，打设斜撑孔时，需要在施工的路基上施加压力，保持路基平稳，避免打设斜撑孔时路基拱起。
通过采用上述技术方案，避免路基的泥土受力拱起，保持路基平整，确保路基不被破坏。
优选的，S4步骤中，打设斜撑孔时，采用激光定位仪进行定位，确保打设的斜撑孔与排水板拔除后的孔洞能够连通。
通过采用上述技术方案，激光定位仪定位斜撑孔的打设角度，并在打设过程中与打设的角度进行对比，保持斜撑孔的打设角度正确。
优选的，S4步骤中，浇筑混凝土桩和混凝土斜撑时，在混凝土桩和混凝土斜撑的上端分别预埋钢筋，便于与后续浇筑的水平梁连接。
通过采用上述技术方案，通过预埋钢筋将后续浇筑的水平梁与支撑架连接成一个整体，提高支撑架的稳定性，同时提高对水平梁的支撑力。
优选的，S5步骤中，浇筑的水平梁上预埋钢筋，在浇筑混凝土路面时绑扎的钢筋与水平梁的预埋钢筋连接起来。
通过采用上述技术方案，将浇筑的混凝土路面与水平梁连接起来，使得混凝土路面牢固架在水平梁上，减少混凝土路面的局部沉降。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请先采用真空预压法对地基进行固化，再采用凸透镜聚焦阳光对路基基坑的底部进行固化，然后通过浇筑混凝土桩对地基的深处进一步固化，形成一个强有力的路基支撑结构，降低路面的局部沉降概率，同时地基固化过程中污染小，节能环保；
2.路基基坑的底部呈弧形，弧形的路基基坑的底部能够在后期雨水深入到路基内时，将雨水往路基的两侧导出，减少路基内的雨水含量，保持路基的强度。
附图说明
图1是本申请实施例中的软土地基上构建的道路的纵向剖视图。
图2是本申请实施例中的软土地基上构建的道路的横向剖视图。
图3是本申请实施例软土地基上构建道路的施工方法中浇筑的混凝土结构的结构示意图。
附图标记说明：1、地基；2、硬质土层；3、回填素土；4、混凝土桩；5、水平梁；6、混凝土路面；7、混凝土斜撑。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种软土地基上构建道路的施工方法。参照图1、图2和图3，软土地基上构建道路的施工方法包括如下步骤：
S1、地基1固化：根据设计图纸，在设计的道路中的软土地基1中采用机械插入排水板和真空管，真空管插设在排水板旁边，并采用水管将真空管连接起来，然后在需要固化的软土地基1的周圈挖密封沟，采用总管将水管连接起来并延伸出需要固化的软土地基1的范围，总管连接真空泵，在需要固化的软土地基1上覆盖密封膜，密封膜的周圈埋入到密封沟内，用泥浆进行埋填密封，在密封沟内侧沿密封沟内边线构筑覆水围堰，往密封膜上灌注水，再启动真空泵，采用真空预压法对软土地基1进行固化处理。
S2、路基基坑固化：根据设计图纸，在软土地基1上沿设计的道路位置开挖路基基坑，路基基坑的深度为2m，路基基坑的宽度与设计的道路的宽度相同，路基基坑的底部拱起成弧形，拱起高度为5cm。基坑挖好之后，在路基基坑的上方架设凸透镜，并调整凸透镜的角度和位置，使得阳光照射在凸透镜后聚焦到路基基坑底部的下方50cm处，对路基基坑的底部进行烘干固化20-30天，在路基基坑的底部形成一层厚度不小于50cm的硬质土层2。
S3、回填：拆除凸透镜并堆放好，以便下次使用。再对路基基坑回填素土3并夯实，夯实采用机械进行，夯实过程中采用洒水的方式进行尘降，然后拔除排水板和真空管，先拔出真空管再拔出排水板，避免真空管与排水板一起拔除而造成真空管损坏，保留排水板拔除后的孔洞。
S4、浇筑支撑架：在路基的两侧往排水板拔除后的孔洞打设倾斜的斜撑孔，斜撑孔打设时，在打设斜撑孔的路基的上方放置施压板，对施压板进行施压，向打设斜撑孔的路基的下方施加压力，保持路基平稳，避免打设斜撑孔时路基拱起；并采用激光定位仪进行对斜撑孔进行定位，保持斜撑孔的打设角度正确，确保斜撑孔的下端与排水板拔除后的孔洞连通，斜撑孔与排水板拔除后的孔洞在回填的土层中交汇。斜撑孔打设好之后，往排水板拔除后的孔洞中灌注混凝土形成混凝土桩4，往斜撑孔中灌注混凝土形成混凝土斜撑7，混凝土桩4浇筑到与斜撑孔的交接处后，上部的混凝土桩4与混凝土斜撑7一起浇筑，浇筑的混凝土桩4和混凝土斜撑7连成一体组成支撑架，浇筑时，在混凝土桩4和混凝土斜撑7的上端分别预埋钢筋。
S5、浇筑水平梁5：在回填的路基上挖设纵横交错的长槽，部分长槽经过混凝土桩4和混凝土斜撑7，然后往长槽内浇筑混凝土形成混凝土水平梁5，混凝土水平梁5与混凝土桩4的上端的预埋钢筋连接，浇筑时混凝土将预埋钢筋包裹，混凝土水平梁5与混凝土斜撑7的上端的预埋钢筋连接，浇筑时混凝土将预埋钢筋包裹，其中一部分混凝土水平梁5、混凝土桩4和混凝土斜撑7组成稳定的三角形支撑结构。
S6、浇筑混凝土路面6：在回填的路基和混凝土横梁的上方绑扎钢筋，浇筑混凝土路面6，混凝土路面6与混凝土水平梁5连结，最后对混凝土路面6进行养护。
路基基坑挖好之后，需要在基坑的两侧构筑挡水围堰，并准备好防雨布，下雨天时需要采用防雨布对基坑进行挡雨，避免雨水进入到路基基坑内，阴雨天气较多时，对路基基坑的底部进行烘干固化30天，晴天较多时，对路基基坑的底部进行烘干固化20天，根据具体的天气情况选择合适的烘干固化时间，必要时，可以适当延长或缩短烘干固化时间。
使用凸透镜将阳光聚焦用于烘干路基基坑的底部时，需要对路基基坑进行拉网防护，避免无关人员进入到基坑而被灼伤。在使用凸透镜对路基基坑的底部进行烘干时，可以分段进行，降低凸透镜的使用成本，在路基基坑的底部烘干固化完成后，使用塑料薄膜对其覆盖，防止雨水淋湿硬质土层2而造成路基基坑的底部烘干固化效果减弱。
本申请实施例的软土地基上构建道路的施工方法的实施原理为：通过凸透镜将阳光聚焦到路基基坑的底部，对路基基坑的底部进行烘干固化，对路基基坑的底部进行烘干固化能够将路基基坑的底部的泥土连结成一片，在路基基坑形成一层硬质土层2，对路基形成一个整体的受力支撑面，对路基形成有力支撑，减少路基下沉的概率，从而减少道路的开裂概率。通过浇筑混凝土桩4和混凝土斜撑7连成一体组成支撑架，对水平梁5和混凝土路面6进行支撑，混凝土桩4深入到软土地基1的深处，提高软土地基1的固化效果，其中部分混凝土水平梁5、混凝土桩4和混凝土斜撑7组成稳定的三角形支撑结构，对水平路面形成平稳的支撑，减少混凝土路面6的沉降概率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、地基(1)固化：在软土地基(1)中插入排水板和真空管，采用真空预压法对软土地基(1)进行固化处理；
S2、路基基坑固化：根据设计图纸，在软土地基(1)上开挖路基基坑，在路基基坑的上方架设凸透镜，阳光照射在凸透镜后聚焦到路基基坑底部，对路基基坑的底部进行烘干固化，在路基基坑的底部形成一层硬质土层(2)；
S3、回填：拆除凸透镜，再对路基基坑回填并夯实，然后拔除排水板和真空管，保留排水板拔除后的孔洞；
S4、浇筑支撑架：在路基的两侧往排水板拔除后的孔洞打设倾斜的斜撑孔，斜撑孔的下端与排水板拔除后的孔洞连通，然后往排水板拔除后的孔洞中灌注混凝土形成混凝土桩(4)，往斜撑孔中灌注混凝土形成混凝土斜撑(7)，浇筑的混凝土桩(4)和混凝土斜撑(7)连成一体组成支撑架；
S5、浇筑水平梁(5)：在回填的路基上挖设纵横交错的长槽，部分长槽经过混凝土桩(4)和混凝土斜撑(7)，然后往长槽内浇筑混凝土形成混凝土水平梁(5)，部分混凝土水平梁(5)、混凝土桩(4)和混凝土斜撑(7)组成三角形支撑结构；
S6、浇筑混凝土路面(6)：在回填的路基和混凝土横梁的上方绑扎钢筋，浇筑混凝土路面(6)，混凝土路面(6)与混凝土水平梁(5)连结，最后对混凝土路面(6)进行养护。
2.根据权利要求1所述的软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：S2步骤中，开挖的路基基坑的底部呈弧形，路基基坑的底部中间高两侧低。
3.根据权利要求1所述的软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：S2步骤中，架设凸透镜时，调整凸透镜的高度使得凸透镜的焦点位于路基基坑的下方50cm处。
4.根据权利要求1所述的软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：S2步骤中，路基基坑的底部的烘干固化的时间为20-30天。
5.根据权利要求1所述的软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：S4步骤中，打设斜撑孔时，需要在施工的路基上施加压力，保持路基平稳，避免打设斜撑孔时路基拱起。
6.根据权利要求1所述的软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：S4步骤中，打设斜撑孔时，采用激光定位仪进行定位，确保打设的斜撑孔与排水板拔除后的孔洞能够连通。
7.根据权利要求1所述的软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：S4步骤中，浇筑混凝土桩(4)和混凝土斜撑(7)时，在混凝土桩(4)和混凝土斜撑(7)的上端分别预埋钢筋，便于与后续浇筑的水平梁(5)连接。
8.根据权利要求7所述的软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：S5步骤中，浇筑的水平梁(5)上预埋钢筋，在浇筑混凝土路面(6)时绑扎的钢筋与水平梁(5)的预埋钢筋连接起来。
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CN116607361A (zh) * 2023-06-20 2023-08-18 深圳市天健坪山建设工程有限公司 一种公路施工用路基加固装置
CN116607361B (zh) * 2023-06-20 2024-02-06 深圳市天健坪山建设工程有限公司 一种公路施工用路基加固装置

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