CN207091887U - 一种在软土地基上构建道路的施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在软土地基上构建道路的施工结构，在原泥面上铺设工作垫层，工作垫层上依次铺设有多层填充有淤泥质土的膜袋层，且在各膜袋层之间设置有三维复合排水网，三维复合排水网的三维缝隙中填充有砂体；在最顶层的膜袋层上铺设砂层，砂层以下打设有竖向塑料排水板，塑料排水板底端深入至吹填土地基层，塑料排水板板头掩埋在砂层中；在膜袋层、三维复合排水网、砂层中竖直设置有真空集水井；砂层上铺设有密封膜，密封膜边缘埋入土体，密封膜上铺设无纺布防护层，无纺布防护层上铺设山皮土结构层，山皮土结构层上铺设堆载荷载层。

Description

一种在软土地基上构建道路的施工结构

技术领域

本实用新型属于土木工程软弱地基道路结构的设计与施工技术领域，具体涉及一种在软土地基上构建道路的施工结构。

背景技术

近年来随着我国港口建设的快速发展，土地资源不足的现象日益突出，围海造陆已经成为现今大多数港口城市解决工业用地的重要手段。

为了吹填造陆、防潮防浪及运输方面的要求，需要在吹填土上面建造海挡、围埝和道路。传统方法需要大量外运粉细砂、山皮土、块石等地工程材料。这些地材的开采、运输以及施工既对材料的采集地点造成环境破坏，又对海洋均有造成污染及破坏，同时。工程量大、费用高。因此，为了降低成本，保护环境，需要研发一种新型道路施工的方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在软土地基上构建道路的施工结构。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种在软土地基上构建道路的施工结构：在原泥面上铺设工作垫层，工作垫层上依次铺设有多层填充有淤泥质土的膜袋层，且在各膜袋层之间设置有三维复合排水网，三维复合排水网的三维缝隙中填充有砂体；在最顶层的膜袋层上铺设砂层，砂层以下打设有竖向塑料排水板，塑料排水板底端深入至吹填土地基层，塑料排水板(12)板头掩埋在砂层(11)中；在膜袋层、三维复合排水网、砂层(11)中竖直设置有真空集水井；砂层(11)上铺设有密封膜(10)，密封膜(10)边缘埋入土体，密封膜(10)上铺设无纺布防护层，无纺布防护层上铺设山皮土结构层(13)，山皮土结构层上铺设堆载荷载层；

真空集水井包括集水井底箱(2)和集水井接管(3)，集水井接管管壁密布多个排水孔洞，并外包覆无纺布滤层，集水井底箱为上方敞口的空腔箱体，集水井底箱(2)内部设置潜水泵(2-1)，集水井接管底端密封安装在集水井底箱敞口上，在集水井接管(3) 上口密封设置有上盖(3-1)，上盖上具有抽真空口(a)和排水管引出口(b)，排水管引出口(b)通过管路(m)与集水井底箱(2)内的潜水泵(2-1)连通。

本实用新型的优点和有益效果为：

1，在铺设膜袋层过程中，利用各膜袋层之间的三维复合排水网作为横向排水通道，膜袋层受压后其内部的淤泥质土中的水分被挤出，挤出的水分沿三维复合排水网横向汇集至真空集水井内部，然后利用潜水泵将真空集水井内的水排出，从而快速降低膜袋层淤泥质土的含水量，在吹填土上层形成初步的硬质路基结构；

然后，打设深层塑料排水板，铺设砂层和密封膜，并通过设置超载预压荷载，向膜袋层和吹填土地基施加压力，同时在真空集水井抽真空的作用下，进一步促进膜袋内的充填淤泥土水分的排出和吹填土地基水分的排出；排水时，塑料排水板作为竖向排水通道，吹填土地基的水分和淤泥质土的水分会进入塑料排水板，塑料排水板的水分通过砂层和三维复合排水网横向汇集至真空集水井内部，利用潜水泵将真空集水井内的水排出，从而实现同时对膜袋层和深层吹填土地基进行加固。

2，土工膜袋内的淤泥质土采集自施工当地的软弱土，从而更加方便、经济、环保。

3，真空集水井降低了水位，水位位于底层三维复合排水网位置，使充填膜袋内土体和下部地基土体的有效应力增加，有效加固荷载增大。

4，通过在土工膜袋内充填淤泥质土，膜袋有效截断了水体补充通道，减小周边水体对充填膜袋内土体的不利影响。

5，三维复合排水网在充填膜袋的下方集排水时，能够利用水的自身重力促进集水(即膜袋内土体的水受自身重力向下流入三维复合排水网)，区别于传统真空预压上排水时需克服水的自身重力。

6，在三维复合排水网的三维缝隙中填充有砂体，砂体既可以保证水能够从三维复合排水网的横向排水通道流动，又能够支撑三维复合排水网，避免三维复合排水网堵塞或者压塌。

7，采用真空集水井，排水时，真空集水井的抽真空口连接抽真空设备，在真空集水井内营造负压环境，负压沿砂层、三维复合排水网缝隙的砂体传递至塑料排水板，从而促进集水，其集水速率和集水效果大大提升，可以进一步缩短施工周期，提升路基强度。

8，本实用新型的施工方法可在吹填土地基上直接进行施工，有很好的适应性。

附图说明

图1为本实用新型的施工结构示意图。

图2为图1的A点局部放大示意图。

图3为真空集水井的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

参见附图1-3，一种软土地基上构建道路的施工方法，其包括以下步骤：

步骤一：排出地表积水，在原泥面0上铺设荆笆或竹笆或网状竹排作为基础工作垫层1，并安放真空集水井，真空集水井包括集水井底箱2和集水井接管3，集水井接管管壁密布多个排水孔洞，并外包覆无纺布滤层，集水井底箱为上方敞口的空腔箱体，集水井底箱2内部设置潜水泵2-1，集水井接管底端密封安装在集水井底箱敞口上，在集水井接管3上口密封设置有上盖3-1，上盖上具有抽真空口a和排水管引出口b，排水管引出口b通过管路m与集水井底箱2内的潜水泵2-1连通；

步骤二：在工作垫层1上铺设一层土工无纺布4，并使集水井接管3穿过土工无纺布预留的袖筒5；

步骤三：在土工无纺布4上铺设三维复合排水网6，三维复合排水网的三维缝隙中填充有砂体，并使集水井接管3穿过三维复合排水网6预留的袖筒7；

步骤四：在三维复合排水网6上铺设一层土工膜袋8，然后向第一层土工膜袋8内充填第一层淤泥质土9；同时开启真空集水井内的潜水泵2-1进行排水，待第一层淤泥9固结形成一定强度后，然后重复步骤三和步骤四，继续进行新一层三维复合排水网铺设和土工膜袋铺设，并充填淤泥质土，直至施工至预设顶标高处；

步骤五：在最顶层土工膜袋上铺设砂层11，然后打设竖向塑料排水板12，塑料排水板底端深入至吹填土地基层，塑料排水板12板头掩埋在砂层11中；

步骤六：在砂层11上铺设密封膜10，密封膜10边缘埋入土体，

步骤七：密封膜10上铺设无纺布防护层，无纺布防护层上铺设山皮土结构层13，通过无纺布防护层避免山皮土结构层压破密封膜；

步骤八：在山皮土结构层13上逐层铺设堆载荷载14，并将真空集水井的抽真空口a连接真空泵，进行抽真空和排水；当变形条件满足工程需求后将堆载荷载14卸除，停止真空集水井抽真空和排水；

步骤九：取出真空集水井并回填井孔，在山皮土结构层13上施工砌筑坡肩15，并施工路面基层16和路面面层17，道路结构完成。

在本实施例中，三维复合排水网的抗压强度不小于14KN/m，导水率不小于1/m/s，厚度不小于10mm，袖筒直径60cm；

真空集水井的集水井接管为铁质材料，并进行防腐处理，集水井接管可分节安装，每节高度为1m，直径为50cm；

土工膜袋由裂膜丝土工布进行缝制，采用包缝或丁缝法，断裂强力不小于20kN/m，垂直渗透参数不小于10^-3cm/s；

土工膜袋内的淤泥质土采集自施工当地的软弱土，从而更加方便、经济、环保；充填淤泥质土时，可以根据土性添加淤泥落淤试剂，加速落淤，若一次充填度不足时，可分2次充填，满足层厚要求；根据土体强度增长情况，一般需3天～7天可以进行上一层三维复合排水网铺设和土工膜袋铺设；

土工无纺布采用200g/m²，袖筒直径60cm，长度60cm；

堆载荷载采用山皮土，高度3m，卸载标准为工后预估沉降不大于30cm，且连续两个月沉降观测沉降量不超过5mm/月；

砂层11厚度为30cm；

最后形成的道路结构的边坡坡度宜为1:1；

路面基层为水泥稳定性材料。

上述施工方法的地基加固原理如下：

在铺设膜袋层过程中，利用各膜袋层之间的三维复合排水网作为横向排水通道，膜袋层受压后其内部的淤泥质土中的水分被挤出，挤出的水分沿三维复合排水网横向汇集至真空集水井内部，然后利用潜水泵将真空集水井内的水排出，从而快速降低膜袋层淤泥质土的含水量，在吹填土上层形成初步的硬质路基结构；

然后，打设深层塑料排水板，铺设砂层和密封膜，并通过设置超载预压荷载，向膜袋层和吹填土地基施加压力，同时在真空集水井抽真空的作用下，进一步促进膜袋内的充填淤泥土水分的排出和吹填土地基水分的排出；排水时，塑料排水板作为竖向排水通道，吹填土地基的水分和淤泥质土的水分会进入塑料排水板，塑料排水板的水分通过砂层和三维复合排水网横向汇集至真空集水井内部，利用潜水泵将真空集水井内的水排出，从而实现同时对膜袋层和深层吹填土地基进行加固。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种在软土地基上构建道路的施工结构，其特征在于：在原泥面上铺设工作垫层，工作垫层上依次铺设有多层填充有淤泥质土的膜袋层，且在各膜袋层之间设置有三维复合排水网，三维复合排水网的三维缝隙中填充有砂体；在最顶层的膜袋层上铺设砂层，砂层以下打设有竖向塑料排水板，塑料排水板底端深入至吹填土地基层，塑料排水板(12)板头掩埋在砂层(11)中；在膜袋层、三维复合排水网、砂层(11)中竖直设置有真空集水井；砂层(11)上铺设有密封膜(10)，密封膜(10)边缘埋入土体，密封膜(10)上铺设无纺布防护层，无纺布防护层上铺设山皮土结构层(13)，山皮土结构层上铺设堆载荷载层；

真空集水井包括集水井底箱(2)和集水井接管(3)，集水井接管管壁密布多个排水孔洞，并外包覆无纺布滤层，集水井底箱为上方敞口的空腔箱体，集水井底箱(2)内部设置潜水泵(2-1)，集水井接管底端密封安装在集水井底箱敞口上，在集水井接管(3)上口密封设置有上盖(3-1)，上盖上具有抽真空口(a)和排水管引出口(b)，排水管引出口(b)通过管路(m)与集水井底箱(2)内的潜水泵(2-1)连通。