CN210216052U - 一种含软土层的高填方地基处理的复合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，特点是包括水平填放在软土层上的土工格室加筋碎石垫层，土工格室加筋碎石垫层上设置有高填方地基，高填方地基的陡坡的边沿设置有返包式加筋边坡，返包式加筋边坡与高填方地基等高。优点是在软土层上水平填放土工格室加筋碎石垫层，以增强软土地基的整体稳定性，具体施工时，无需对软土层进行换填，无弃土，对环境无影响，费用较低，并且不需要平整场地，易于施工；在高填方地基的陡坡的边沿设置返包式加筋边坡，通过该返包式加筋边坡包裹住高填方土地基的边坡的填土，对填土起到约束作用，使得高填方地基的稳定性得到明显的提高。

Description

一种含软土层的高填方地基处理的复合结构

技术领域

本实用新型涉及一种高填方地基结构，尤其是涉及一种含软土层的高填方地基处理的复合结构。

背景技术

软土天然含水量高、天然孔隙比大、强度大、压缩性高、渗透性低，具有流变性和触变性。根据软土的上述工程特性可知，若直接在软土上修建工程，易产生较大沉降量及失稳的问题，从而使工程发生破坏。根据地基处理的加固原理，目前工程中对软土地基的处理方法大致可以划分为以下五类，分别是：置换法、排水固结（预压）法、灌入固化物法、强夯法和加筋法；也可采用水泥搅拌桩结构或粉喷桩结构或CFG桩结构对软土地基进行加固处理，形成复合地基。

针对只能在山区进行的工程，如变电站、高速公路等，不可避免地需要对其进行高填方地基的处理。软土孔隙比大、含水量高、强度低，在上部荷载作用下极易造成沉降量大及地基失稳的问题，是高填方地基设计、施工中的难点和重点。对于软土地基上填筑高土坡如果处理不当，高填土将会引起滑塌失稳等一系列工程灾害，会给国家造成很大的经济损失。含软土的高填方地基不仅需要对软土地基进行处理，而且需要对高填方土进行处理，因此上述用于软土地基处理的单一结构在处理高填方地基时已经不再适用。此外，用于高填方地基处理的结构也已不限于单独的结构，而是采用多种结构相结合形成的复合结构。

现有用于含软土层的高填方地基处理的复合结构主要是砂（碎石）垫层和土工格栅相结合的复合结构，砂垫层或碎石垫层铺设在软土层表面，若干层土工格栅平铺在高填方土中。这种复合结构的缺点是：（1）若在设置该复合结构前不对软土层进行处理，则处理后的沉降难以满足要求，且易发生边坡失稳的现象，从而导致在该软土层上填筑高填方土的填筑时间较长；（2）若在设置该复合结构前对软土层进行换填处理（即先把软土层挖掉，然后换填成承载能力较强的土层），成本高，对于高填方土的填筑施工速度需要严格控制，使得施工控制技术含量较高，具有一定的安全风险；同时对软土层进行换填的过程中挖出的软土无处堆放，会造成重大环境问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构稳定、易于施工、成本较低且对环境影响不大的含软土层的高填方地基处理的复合结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，包括水平填放在软土层上的土工格室加筋碎石垫层，所述的土工格室加筋碎石垫层上设置有高填方地基，所述的高填方地基的陡坡的边沿设置有返包式加筋边坡，所述的返包式加筋边坡与所述的高填方地基等高。

所述的土工格室加筋碎石垫层包括自下而上依次设置的第一碎石垫层和第二碎石垫层，所述的第一碎石垫层和所述的第二碎石垫层之间张拉平铺设置有一层土工格室。由第一碎石垫层、第二碎石垫层和一层土工格室构成“三明治”结构形态的土工格室加筋碎石垫层，其中碎石垫层用于加速软土层的排水作用，能够明显加快高填方地基下软土层的排水固结过程，进而提高软土高填土地基的强度，减少工后沉降；土工格室对土体形成“套箍”作用，增强地基的整体稳定性。

所述的第一碎石垫层和所述的第二碎石垫层的厚度均为10cm。若碎石垫层厚度过小，则不能很好地形成一条排水通道；若碎石垫层厚度过大，有部分碎石垫层得不到充分利用造成材料的浪费，选用10cm厚度的碎石垫层能够形成良好的排水通道并使材料得到最大化的利用。

所述的土工格室的壁上设置有孔洞。选用侧壁上设置有孔洞的土工格室，相当于增加了一层排水通道，能够帮助碎石垫层加速对软土层的排水固结，进而提高软土高填土地基的强度，减少工后沉降。

所述的土工格室的厚度为10—20cm。根据数多试验得出，随着土工格室厚度的增加,边坡承载力增加，当土工格室厚度从10cm增加至15cm时边坡承载力增加较大，而超过15cm之后边坡承载力增加幅度减小，故土工格室在厚度为15cm左右时边坡承载力的“性价比”最高，因此选用10—20cm厚度的土工格室最为适宜。

所述的返包式加筋边坡包括自下而上依次设置的多个填土层，上下相邻的两个所述的填土层之间水平铺设有一土工格栅垫层，多个所述的土工格栅垫层由一土工格栅弯折而成，所述的土工格栅弯折形成若干个呈水平铺设的所述的土工格栅垫层和用于连接上下相邻的两个所述的土工格栅垫层的弯折部，上下相邻的两个所述的土工格栅垫层的同侧端通过一所述的弯折部相连接。上述结构的返包式加筋边坡结构稳定，易于施工，由一个整体的土工格栅弯折包裹填土，相较于每一层平铺一个土工格栅，更能提高高填方地基的边坡的稳定性。

所述的返包式加筋边坡的最底层为一所述的土工格栅垫层且水平铺设在所述的土工格室加筋碎石垫层上，所述的返包式加筋边坡的最顶层为一所述的填土层。上述结构设计使得整体结构更为稳定。

多个所述的填土层分为第一填土层和第二填土层，所述的第一填土层与所述的第二填土层间隔设置；所述的第一填土层的高度为30—50cm，所述的第二填土层的高度为0—10cm。若第一填土层高度过小，则不能充分利用土工格栅的功能，若第一填土层的高度过大，则不能保证第一填土层和整体结构的稳定性；若第二填土层的高度过大，会影响整体结构的稳定性，土工格栅无法发挥作用，因此上述高度的选择较为适宜。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在软土层上水平填放土工格室加筋碎石垫层，以增强软土地基的整体稳定性，具体施工时，无需对软土层进行换填，无弃土，对环境无影响，费用较低，并且不需要平整场地，易于施工；在高填方地基的陡坡的边沿设置返包式加筋边坡，通过该返包式加筋边坡包裹住高填方土地基的边坡的填土，对填土起到约束作用，使得高填方地基的稳定性得到明显的提高。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2图1中A处的放大结构示意图；

图3为本实用新型中土工格室加筋碎石垫层的结构示意图；

图4为本实用新型中土工格室的结构示意图；

图5为本实用新型中返包式加筋边坡的结构示意图；

图6为本实用新型中土工格栅的结构示意图；

图7为本实用新型中土工格栅弯折成型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图7所示，一种含软土层1的高填方地基处理的复合结构，包括水平填放在软土层1上的土工格室加筋碎石垫层2，土工格室加筋碎石垫层2上设置有高填方地基3，高填方地基3的陡坡的边沿设置有返包式加筋边坡4，返包式加筋边坡4与高填方地基3等高。

在此具体实施例中，土工格室加筋碎石垫层2包括自下而上依次设置的第一碎石垫层21和第二碎石垫层22，第一碎石垫层21和第二碎石垫层22之间张拉平铺设置有一层土工格室23。

在此具体实施例中，第一碎石垫层21和第二碎石垫层22的厚度均为10cm。

在此具体实施例中，土工格室23的壁上设置有孔洞231。

在此具体实施例中，土工格室23的厚度为10—20cm。

在此具体实施例中，返包式加筋边坡4包括自下而上依次设置的多个填土层41，上下相邻的两个的填土层41之间水平铺设有一土工格栅垫层42，多个土工格栅垫层42由一土工格栅弯折而成，土工格栅弯折形成若干个呈水平铺设的土工格栅垫层42和用于连接上下相邻的两个土工格栅垫层42的弯折部43，上下相邻的两个土工格栅垫层42的同侧端通过一弯折部43相连接。

在此具体实施例中，返包式加筋边坡4的最底层为一土工格栅垫层42且水平铺设在土工格室加筋碎石垫层2上，返包式加筋边坡4的最顶层为一填土层41。

在此具体实施例中，多个填土层41分为第一填土层401和第二填土层402，第一填土层401与第二填土层402间隔设置；第一填土层401的高度为30—50cm，第二填土层402的高度为0—10cm。

具体施工过程如下：

（1）在工厂中采购好整体结构中需要用到的的壁上附有孔洞231的10cm厚的土工格室23和格子形状的土工格栅，同时提前准备好足量的碎石和填土，并将上述准备好的材料运输到工地现场；

（2）在工地现场，直接在软土层1上平铺一层10cm厚的碎石垫层，确保在这层碎石垫层平铺完成之后其表面基本是平整的；随后在其上直接张拉平铺一层土工格室23，并用碎石将土工格室23填满；最后再平铺一层10cm厚的碎石垫层，形成土工格室23加筋碎石垫层2结构；

（3）形成土工格室23加筋碎石垫层2结构后在高填方地基3的边坡的底部位置平铺一条土工格栅形成一水平铺设的土工格栅垫层42，接着在其上铺盖一层填土，然后将土工格栅翻起、折回，把已铺盖好的填土包裹住，确保填土平面基本水平后接着铺盖下一层填土，多次反复进行以上操作，直至边坡填筑到与高填方地基3等高的位置，形成返包式加筋边坡4。

Claims (8)

1.一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，其特征在于包括水平填放在软土层上的土工格室加筋碎石垫层，所述的土工格室加筋碎石垫层上设置有高填方地基，所述的高填方地基的陡坡的边沿设置有返包式加筋边坡，所述的返包式加筋边坡与所述的高填方地基等高。

2.如权利要求1所述的一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，其特征在于所述的土工格室加筋碎石垫层包括自下而上依次设置的第一碎石垫层和第二碎石垫层，所述的第一碎石垫层和所述的第二碎石垫层之间张拉平铺设置有一层土工格室。

3.如权利要求2所述的一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，其特征在于所述的第一碎石垫层和所述的第二碎石垫层的厚度均为10cm。

4.如权利要求2所述的一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，其特征在于所述的土工格室的壁上设置有孔洞。

5.如权利要求2所述的一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，其特征在于所述的土工格室的厚度为10—20cm。

6.如权利要求1所述的一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，其特征在于所述的返包式加筋边坡包括自下而上依次设置的多个填土层，上下相邻的两个所述的填土层之间水平铺设有一土工格栅垫层，多个所述的土工格栅垫层由一土工格栅弯折而成，所述的土工格栅弯折形成若干个呈水平铺设的所述的土工格栅垫层和用于连接上下相邻的两个所述的土工格栅垫层的弯折部，上下相邻的两个所述的土工格栅垫层的同侧端通过一所述的弯折部相连接。

7.如权利要求6所述的一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，其特征在于所述的返包式加筋边坡的最底层为一所述的土工格栅垫层且水平铺设在所述的土工格室加筋碎石垫层上，所述的返包式加筋边坡的最顶层为一所述的填土层。

8.如权利要求6所述的一种含软土层的高填方地基处理的复合结构，其特征在于多个所述的填土层分为第一填土层和第二填土层，所述的第一填土层与所述的第二填土层间隔设置；所述的第一填土层的高度为30—50cm，所述的第二填土层的高度为0—10cm。

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