CN1421575A - 一种轻质填土体结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质填土体结构，包括土层和泡沫塑料块层，土层和泡沫塑料块层间隔叠加成填土体，每层泡沫塑料块上开有土柱孔，填土体的顶层和底层为泡沫塑料块层，填土体的顶层铺设混凝土封层，填土体的底层铺设碎石垫层；填土体的侧面设有挡墙；其施工方法简单，本发明密度小于一般优质土、强度可调节，能减轻填土的压力、抑制软基的沉降及侧向流动，并可垂直填土，解决了公路建设中的桥涵跳车问题。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种用于公路工程、隧道工程和桥梁工程等轻质填土体结构及其施工方法。
背景技术
目前，国内对高速公路软基处理基本上采用各种排水固结法(有超载预压法、真空预压法、堆载预压法)来促进沉降、提高软基的承载力，例如，对珠江三角洲、长江三角洲地带分布的深厚层软基通过施工塑料排水板、袋装沙井，然后进行预载等方法；这些方法可以使主固结沉降基本上控制在施工期内完成，由于软粘土的蠕变性质引起次固结沉降，这种沉降量虽然在总沉降中比例不大，但在工后沉降中所占的比例一般较大，且沉降所需的时间长。为了缩短施工工期、减少工后沉降，也常采用超载预压法，而这种方法不但增加施工费用，也不能从根本上消除工后沉降的发生；另外也有使用粉煤灰进行修筑铁路路基，但由于粉煤灰土的容重仍然较大，还不能完全作为软基处理的辅助方法进行使用；也有一些将塑料颗粒与土进行混合，在江苏一高速公路的桥头曾有使用轻型墙砖工厂边角料为材料进行轻型填土的事例；也曾有将超轻型材料EPS应用于桥头填土的施工事例，但EPS是一种昂贵的化工材料，不但造价高，需要处理为填充EPS而开挖出来的大量的建筑废弃土，而且这种材料的容重(0.016～0.03t/m3)太小，必须考虑水的浮力等引起的稳定性问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种密度小于一般优质土、强度可调节，能减轻填土的压力、抑制软基的沉降及侧向流动，并可垂直填土的轻质填土体结构，另一目的在于提供一种轻质填土体结构的施工方法。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：包括土层和泡沫塑料块层，土层和泡沫塑料块层间隔叠加成填土体，每层泡沫塑料块上开有土柱孔，填土体的顶层和底层为泡沫塑料块层，填土体的顶层铺设混凝土封层，填土体的底层铺设碎石垫层；填土体的侧面设有挡墙。
本发明所述的泡沫塑料块层的厚度为10～80厘米，土层的厚度为20～100厘米。
本发明所述的泡沫塑料块层由三种预制构件交错拼嵌而成。
本发明所述填土体的侧面设有土工布。
本发明的另一个目的可通过以下的技术措施来实现，包括以下步骤：
1、在填土处的底层打设排水盲沟，布设透水软管把水引到挡墙外排水沟；再铺设碎石垫层，上铺低标号素混凝土；
2、在边上砌一道挡墙，挡墙可用水泥板块拼砌；
3、在碎石垫层上拼装铺设泡沫塑料层，再在泡沫塑料层上铺设碾压掺有一定量碎石的土层，每层依次重复铺设；
4、在顶层的泡沫塑料层上铺设混凝土作为封层。
本发明将工程废弃土与泡沫塑料块体用来构筑路堤，充分利用了泡沫塑料块体自身的轻量性、耐压缩性及土体有一定的自然容重的特点，路堤的形状由泡沫塑料块来决定，容重由土来调节，既不影响路堤的耐久性，又提高了路堤的稳定性及浮力抵抗能力；路堤中的各土层通过泡沫塑料块体中的土柱通为一体，路堤所受的荷载越大，各层之间的粘合性越好，抗剪能力越强。与现有技术相比具有以下优点：(1)密度可降到土的一半，强度与EPS相同；重量轻，土压力小，在软基所产生的附加应力小，不会引起周围建筑的过大沉降，可解决公路建设中的桥涵跳车问题；(2)浮力抵抗好，比EPS的浮力抵抗能力大大增强；(3)可利用废弃土，不需机械加工，无噪音问题，施工工期短；(4)可垂直填土，用于道路扩宽或直接作为填土路基时，可节省昂贵用地；(5)与EPS相比可降低造价60％以上。
附图说明
图1为本发明用于路基扩幅填土时的横截面示意图；
图2为由三种构件交错拼嵌而成的泡沫塑料层示意图；
图3、图4、图5为图2中三种构件的立体视图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括土层1和聚苯乙烯泡沫塑料块层2，土层和聚苯乙烯泡沫塑料块层间隔叠加成填土体，聚苯乙烯泡沫塑料块层的厚度为10～80厘米，土层的厚度为20～100厘米。每层聚苯乙烯泡沫塑料块上开有多个土柱孔3，填土体的顶层和底层都为聚苯乙烯泡沫塑料块层2，填土体的顶层铺设混凝土封层4，填土体的底层铺设碎石垫层5；碎石垫层布设透水软管8，填土体的一侧面设有挡墙6，另一侧包裹土工布7。如图2、图3、图4、图5所示，本实施例中的泡沫塑料块层由三种预制构件交错拼嵌而成，这样可方便搬运泡沫塑料块，也可使聚整个聚苯乙烯泡沫塑料块层稳固连接。
用于路基扩幅填土施工时，需对原路基边坡开挖至断面；底层打设排水盲沟，布设透水软管把水引到挡墙外排水沟，后在底层铺设碎石垫层，上铺低标号素混凝土，在外侧边上砌一道挡墙，挡墙可用水泥板块拼砌，在边坡侧面铺设土工布；再在碎石垫层上拼装铺设泡沫塑料层，然后在泡沫塑料层上铺设碾压掺有一定量碎石的土层，每层依次重复铺设；最后在顶层的泡沫塑料层上铺设混凝土作为封层。
本发明也可直接用于路基填土，直接用于路基填土施工过程如下：底层打设排水盲沟，布设透水软管把水引到挡墙外排水沟，后在底层铺设碎石垫层，上铺低标号素混凝土；在两外侧边上砌挡墙，挡墙可用水泥板块拼砌；再在碎石垫层上拼装铺设泡沫塑料层，然后在泡沫塑料层上铺设碾压掺有一定量碎石的土层，每层依次重复铺设；最后在顶层的泡沫塑料层上铺设混凝土作为封层。
Claims (5)
1、一种轻质填土体结构，其特征在于：包括土层和泡沫塑料块层，土层和泡沫塑料块层间隔叠加成填土体，每层泡沫塑料块上开有土柱孔，填土体的顶层和底层为泡沫塑料块层，填土体的顶层铺设混凝土封层，填土体的底层铺设碎石垫层；填土体的侧面设有挡墙。
2、根据权利要求1所述的轻质填土体的结构，其特征在于：所述的泡沫塑料块层的厚度为10～80厘米，土层的厚度为20～100厘米。
3、根据权利要求1或2所述的轻质填土体的结构，其特征在于：所述的泡沫塑料块层由三种构件交错拼嵌而成。
4、根据权利要求1所述的轻质填土体的结构，其特征在于：所述填土体的侧面设有土工布。
5、一种轻质填土体结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在填土处的底层打设排水盲沟，布设透水软管把水引到挡墙外排水沟；再铺设碎石垫层，上铺低标号素混凝土；
(2)在边上砌一道挡墙，挡墙可用水泥板块拼砌；
(3)在碎石垫层上拼装铺设泡沫塑料层，再在泡沫塑料层上铺设碾压掺有一定量碎石的土层，每层依次重复铺设；
(4)在顶层的泡沫塑料层上铺设混凝土作为封层。
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