CN115821903A - 一种软弱地基的路堤施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种软弱地基的路堤施工方法，涉及道路施工的技术领域，包括以下步骤:S1.在地基内施工滤水桩和挤密桩；S2.施工排水管道；S3.在路堤两侧施工排水沟；S4.在地基上施工排水管廊；S5.在排水管廊上方铺设滤水层；S6.铺设路堤土方，并在路堤土方内设置土工格栅；S7.施工路面。本申请具有减少地下水对路堤结构影响的效果。

Description

一种软弱地基的路堤施工方法

技术领域

本申请涉及道路施工的技术领域，尤其是涉及一种软弱地基的路堤施工方法。

背景技术

软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基天然含水量过大，承载力低，在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。而路堤是指路基顶面高于原地面的填方路基。

在软弱地基上进行路堤施工，通常需要对软弱地基土进行处理，常见的处理方法包括换填法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、强夯法、加筋法等。

然而在含水量高且地下水丰富的地段进行路面施工，路堤路面施工完成后，路堤受地下水常年累月的冲刷，容易发生路堤垮塌的情况。

发明内容

为了减少地下水对路堤的影响，本申请提供一种软弱地基的路堤施工方法。

本申请提供一种软弱地基的路堤施工方法，采用如下的技术方案：

一种软弱地基的路堤施工方法，包括以下步骤：

S1.在地基内施工滤水桩和挤密桩；

S2.施工排水管道；

S3.在路堤两侧施工排水沟；

S4.在地基上施工排水管廊；

S5.在排水管廊上方铺设滤水层；

S6.铺设路堤土方，并在路堤土方内设置土工格栅；

S7.施工路面。

通过采用上述技术方案，一方面地基土层在挤密桩和滤水桩的挤密作用下承载力提高，且设置滤水桩能够使得地基内的地下水快速排出，减少地下水对路面地基承载力和稳定性的影响；

施工排水沟，使得滤水桩内的地下水能够通过排水管道排至排水沟内，从而降低地基土层的含水量；

施工排水管廊并在排水管廊上方设置滤水层，使得路堤土方内的积水能够顺利通过排水管廊排出，减少积水堆积在路堤内，致使路堤结构垮塌或滑坡的可能性；

在路堤土方内设置土工格栅，限制了路堤内土方的侧向位移，减少了路堤内土方的滑坡、坍塌，使得路堤结构更加稳固，从而使得道路使用寿命更长。

可选的，所述滤水桩为排水砂桩，所述挤密桩为石灰桩。

通过采用上述技术方案，滤水桩和挤密桩均能够对地基土产生挤密作用，使得地基的承载力更好；滤水桩内填充砂土，使得地下水能够渗流至滤水桩内，通过滤水桩排出，挤密桩内填充石灰，使得挤密桩内的石灰能够和地下水产生水化热反应，减少地下水的含量。

可选的，所述滤水桩和挤密桩呈梅花型排布且桩间距为1～1.5m。

通过采用上述技术方案，挤密桩周侧设置有滤水桩，通过滤水桩的滤水作用能够减少流入挤密桩内的地下水，使得挤密桩内的石灰能够尽量少的发生水化热反应；同时滤水桩周侧也围设有挤密桩，当地下水较多，滤水桩无法及时将地下水排出时，挤密桩能够吸收一部分地下水。

可选的，所述排水管道一端设置在滤水桩内，另一端连通排水沟。

通过采用上述技术方案，根据虹吸原理，滤水桩内上涌的地下水能够通过排水管道排出至排水沟内，从而减少地基内的含水量，使得路基结构更加稳固。

可选的，所述排水管廊由多块箱型混凝土管道拼接而成，且箱型混凝土管道顶部开设有透水孔。

通过采用上述技术方案，使得路堤内的水分能够渗流至排水管廊内，并通过排水管廊排出，同时地基内的地下水不易上涌至路堤内，对路堤结构产生影响。

可选的，滤水层采用粒径为40～60mm的卵石铺设，且铺设厚度为60mm。

通过采用上述技术方案，路堤内储存的水渗流至排水管廊时，需经过滤水层，设置滤水层减少了水流将路堤内的土壤带走的可能性。

可选的，所述透水孔孔径小于所述滤水层内的最小卵石粒径。

通过采用上述技术方案，使得排水管廊上方的滤水层内的卵石难以从滤水孔掉落至箱型混凝土管道内部。

可选的，所述路堤土方分层铺设且每层之间均设置有土工格栅，且路堤两侧均包裹有土工格栅。

通过采用上述技术方案，在路堤土方内设置土方格栅，使得路堤结构的抗减抗滑移能力更强，使得路面不易因为路堤土方而发生滑坡或路面剪切破坏。

可选的，路堤两侧设置有植被护坡。

通过采用上述技术方案，在路堤两侧种植植被，一方面使得路堤边坡更加稳固，另外使得路堤两侧环境更加美丽，通行在路上的行人体验感更好。

可选的，所述挤密桩内填充有石灰和掺和料，掺和料包括粉煤灰、炉渣和火山灰。

通过采用上述技术方案，使得挤密桩内的石灰与地下水发生水化热时，能够减少石灰桩膨胀后桩体内产生的孔隙，且减少石灰桩桩芯软化的可能性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.在软弱地基内施工滤水桩，且在挤密桩内设置排水管道，使得地基内的地下水能够通过挤密桩和排水管道排至排水沟内，减少了地下水对地基的影响；

2.在软弱地基内施工填充有石灰的挤密桩，一方面能对桩间土产生挤密作用，另外能够吸收地基内的水分，使得地基内的含水量下降；

3.在地基上方设置排水管廊，使得路堤与地基土分隔，一方面储存在路堤内的雨水能够直接通过排水管廊排至路堤外，另外减少了地基内的地下水对路堤土的影响；

4.在路堤土内设置土工格栅，增强了路堤的抗剪和抗滑移性能，使得路堤结构更加稳固。

附图说明

图1是本申请实施例滤水桩和挤密桩的施工排布示意图；

图2是本申请实施例土层、路堤、路面的剖面示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本申请实施例箱型混凝土管道的整体结构示意图。

附图标记说明：1、滤水桩；2、挤密桩；3、排水管道；4、排水沟；5、排水管廊；51、箱型混凝土管道；511、透水孔；512、肋板；513、卡沿；514、卡槽；6、滤水层；7、路堤；8、土工格栅；9、路面。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种软弱地基的路堤施工方法，包括以下步骤：

S1.施工滤水桩1和挤密桩2。参照图1和图2，在原始的软弱地基上进行滤水桩1和挤密桩2施工，滤水桩1为砂桩，挤密桩2为石灰桩。在进行滤水桩1施工时，先利用移动式打桩机进行成孔，桩孔形成后向桩孔内灌入中粗砂，填入的中粗砂渗透系数不小于5×10^-3cm/s，含泥量不大于5％，中粗砂需填筑密实。滤水桩1的桩芯采用粒径在10～30mm的卵石填筑。

参照图1，在进行挤密桩2施工时，首先通过沉管法进行桩孔的成孔施工，桩孔施工完成后向桩孔内夯填石灰，夯填至桩孔内的石灰需为新鲜的块状石灰破碎过筛后形成的粒径不大于20mm，且不含石块和有机杂质的石灰。根据实际地质情况还需按照设计比例在石灰内掺入粉煤灰、炉渣、火山灰等掺合料，以增强挤密桩2的桩身强度，同时减少挤密桩2桩芯软化的可能性。将混有掺和料的石灰夯填至桩孔内时，需分层回填并分层夯实且每次回填的厚度为250mm-400mm。

参照图1和图2，挤密桩2和滤水桩1呈梅花桩型排布且桩间距设置在1-1.5m之间，通过将挤密桩2和滤水桩1排布呈梅花桩型，使得滤水桩1排出更多的地下水，减少挤密桩2对地下水的吸收；同时挤密桩2能够在滤水桩1无法及时将地下水排出时，辅助滤水桩1对进行地下水的吸收，减少地下水对路面9下方地基的影响。

S2.施工排水管道3。参照图2和图3，在进行滤水桩1施工时，在每根滤水桩1的桩芯内埋设一根排水管道3，排水管道3采用PE管，使得排水管道3不易生绣腐蚀且能够埋设于地下，排水管道3一端的端头埋设在滤水桩1桩身1/3深度处，另一端铺设至路堤7两侧。

S3.施工排水沟4。参照图2和图3，在进行挤密桩2和滤水桩1施工的过程中，同时可进行路堤7堤脚两侧的排水沟4施工，排水沟4施工直接在路堤7两侧开挖明沟，且每根滤水桩1内的排水管道3一端连通至排水沟4内。设置排水沟4一方面使得滤水桩1内的地下水能够沿着排水管道3排流至排水沟4内，另一方面，减少道路两侧的积水冲刷浸泡地基的可能性。

S4.施工排水管廊5。参照图2和图4，当排水管道3铺设完成后，回填地基土，并在回填完成后的地基土上铺设排水管廊5。排水管廊5具体由多块预制的箱型混凝土管道51沿道路路径方向拼接而成，箱型混凝土管道51内部平行间隔设置有多块肋板512，通过设置多块肋板512使得箱型混凝土管道51能够承受上方覆土以及路面9上行车的荷载重量。

参照图2和4，箱型混凝土管道51铺设完成后，远离排水管道3的一面开设有若干透水孔511，设置透水孔511能够使得排水管廊5上方的路堤7结构内的积水能够通过透水孔511渗流至排水管廊5内，并沿着排水管廊5排出。

参照图4，每个箱型混凝土管道51的两端分别设置有卡沿513和卡槽514，卡沿513用于和相邻箱型混凝土管道51的卡槽514插接配合，当进行两个箱型混凝土管道51拼接时，仅需将卡沿513卡接至卡槽514内，并在接缝出抹防渗砂浆即可实现两个箱型混凝土管道51之间的连接。

S5.施工滤水层6。参照图2，完成排水管廊5的施工后，在排水管廊5上方施工滤水层6，滤水层6具体施工为在箱型混凝土管道51上方铺设粒径为40～60mm的卵石，铺设厚度为60mm。箱型混凝土管道51上的透水孔511孔径小于滤水层6的卵石最小粒径，通过设置滤水层6能够减少上方路堤7结构内的砂土在水流的带动下堆积在排水管廊5上方，堵塞箱型混凝土管道51的透水孔511，使得排水管廊5的排水效果变差。

S6.铺设路堤7土方，并在路堤7土方内设置土工格栅8。参照图2，待滤水层6施工完成后，在滤水层6上方回填土方，形成路堤7。土方需分层回填并分层压实，每一层土方回填并压实后，铺设土工格栅8，土工格栅8采用单向土工格栅8。土工格栅8的铺设方式以第一层土方和第二层土方为例，将地基表面清理干净后，回填第一层土方，将第一层土方压实后，沿道路的宽度方向铺设土工格栅8且道路两侧均预留不小于100cm长度的包边用土工格栅8；待第一层土方内的土工格栅8铺设完成后回填压实第二层土方，且将第一层预留的土工格栅8包边回卷并铺设至第二层土方上方，铺设第二层土方上的土工格栅8时，将施工第一层土方时回卷的土工格栅8与第二层土方上铺设的土工格栅8缝合连接。缝合方式具体为利用8号铁丝呈“之”字形穿绑两层土工格栅8，完成缝合固定，两层土工格栅8的搭接宽度不小于50cm。

S7.施工路面9。参照图2，当路堤7施工完成后，在路堤7表面按照设计要求进行路面9施工。路面9施工完成后在路堤7两侧种植植被，一方面减少路堤7两侧的土方滑坡，且植被能够遮挡土工格栅8和路堤7土方，使得行人的观感更好。

本申请实施例一种软弱地基的路堤施工方法的实施原理为：在进行路面9施工之前，首先进行原始软弱地基处理，在地基内打入滤水桩1和挤密桩2，使得地基承载力增强，且地基内的地下水减少，地基发生局部沉降或局部塌陷的可能性降低。施工完成后将滤水桩1内的积水通过排水管道3排送至排水沟4内，使得地基内的地下水能够长期向外排出。在地基上方施工排水管廊5后，在排水管廊5上方铺设滤水层6，滤水层6施工完成后分层回填路堤7土方，并在每层路堤7土方内增设土工格栅8，以增强路堤7结构的稳定性。最后在路堤7结构上方施工路面9结构。

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 (10)

1.一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：包括以下步骤:

S1.在地基内施工滤水桩（1）和挤密桩（2）；

S2.施工排水管道（3）；

S3.在路堤（7）两侧施工排水沟（4）；

S4.在地基上施工排水管廊（5）；

S5.在排水管廊（5）上方铺设滤水层（6）；

S6.铺设路堤（7）土方，并在路堤（7）土方内设置土工格栅（8）；

S7.施工路面（9）。

2.根据权利要求1所述的一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：所述滤水桩（1）为排水砂桩，所述挤密桩（2）为石灰桩。

3.根据权利要求1所述的一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：所述滤水桩（1）和挤密桩（2）呈梅花型排布且桩间距为1~1.5m。

4.根据权利要求1所述的一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：所述排水管道（3）一端设置在滤水桩（1）内，另一端连通排水沟（4）。

5.根据权利要求1所述的一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：所述排水管廊（5）由多块箱型混凝土管道（51）拼接而成，且箱型混凝土管道（51）顶部开设有透水孔（511）。

6.根据权利要求1所述的一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：滤水层（6）采用粒径为40～60mm的卵石铺设，且铺设厚度为60mm。

7.根据权利要求5所述的一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：所述透水孔（511）孔径小于所述滤水层（6）内的最小卵石粒径。

8.根据权利要求1所述的一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：所述路堤（7）土方分层铺设且每层之间均设置有所述土工格栅（8），且路堤（7）两侧均包裹有土工格栅（8）。

9.根据权利要求1所述的一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：路堤（7）两侧设置有植被护坡。

10.根据权利要求2所述的一种软弱地基的路堤施工方法，其特征在于：所述挤密桩（2）内填充有石灰和掺和料，掺和料包括粉煤灰、炉渣和火山灰。

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