CN211079791U - 一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，属于路基施工技术领域，以解决湿陷性黄土地区路基中的含水率不易长期保持其稳定性，易导致路基湿陷的问题。装置包括从上到下依次设置在土方路基的下方挤密桩、垫层、隔断层，隔断层包括从上到下依次设置的上保护层、改性荒漠砂隔断层、下保护层，挤密桩为灰土挤密桩，灰土挤密桩为梅花桩，垫层为灰土垫层。本实用新型结构简单、施工材料均为普通土工材料，造价低廉，施工工序少，且可与路基施工同时进行，后期能大大降低路基湿陷概率，减少路基维护工作量和成本，值得推广。

Description

一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置

技术领域

本实用新型属于路基施工技术领域，具体涉及一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置。

背景技术

湿陷性黄土地区土方路基主要病害为浸水、边坡渗水、地下毛细水上升、干湿循环等引起土方路基湿陷性沉降，由于黄土颗粒间存在有大孔隙、架空孔隙等，土体增湿后，水膜锲入、盐晶溶解等使架空孔隙破坏，土粒填充，形成主要湿陷部分。随着初始含水量的增大，湿陷系数逐渐减小，故显著影响压实黄土湿陷系数的因素是含水率，且普遍认为其他条件不变时，随着初始含水量的增大，土样抗剪强度逐渐降低，基于此，湿陷性黄土路基的整体稳定性取决于水稳定性。

这与传统的基底湿陷的防治措施的侧重不同，现有技术中是设置不透水隔断层和透水隔断层，如：防水土工布、设置灰土换填层、风积砂隔断层等。设置灰土换填层并不能完全隔绝垂直方向的水分迁移；防水土工布存在使用寿命短的问题；风积砂隔断层铺筑厚度至少为60cm，存在压实困难且保湿性差等问题。

基于以上背景技术中的问题，本领域技术人员提出了一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，以解决湿陷性黄土地区路基中的含水率不易长期保持其稳定性，易导致路基湿陷的问题。

为了解决以上问题，本实用新型技术方案为：

一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，包括从上到下依次设置在土方路基的下方挤密桩、垫层、隔断层，隔断层包括从上到下依次设置的上保护层、改性荒漠砂隔断层、下保护层，挤密桩为灰土挤密桩，灰土挤密桩为梅花桩，垫层为灰土垫层。

进一步的，上保护层、改性荒漠砂隔断层、下保护层两侧均设有砂粒土包边区，上保护层和下保护层均采用中粗砂材料铺设。

进一步的，灰土挤密桩两侧均设有改性荒漠砂隔水墙。

进一步的，改性荒漠砂隔断层铺筑厚度为3 cm-5cm。

进一步的，垫层为灰土垫层两端均宽出灰土挤密桩最外侧，宽出距离h不小于半个灰土挤密桩直径的距离。

进一步的，灰土垫层最外侧与对应的砂粒土包边区最外侧相距的距离H不小于3m。

本实用新型的有益效果如下：

（1）本实用新型利用梅花桩形式布设的灰土挤密桩下部地基土发生反应，反应消耗水分、灰土体积会膨胀、进一步挤密，显著提升基底承载能力；灰土垫层进一步吸水；下保护层和上保护层将改性荒漠砂隔断层保护在其中，防止其松散；改性荒漠砂隔断层作为柔性自修复的不透水层，替代传统透水的风积砂隔断层，隔断地下毛细水与易溶盐；改性荒漠砂隔断层与石灰挤密桩组合起来使用，从吸水、膨胀、挤密、隔水等多方面入手，多层次设置，维持路基土含水率的长期稳定性，避免路基发生湿陷，保证土方路基的长期稳定性；

（2）砂粒土包边区的设置将上保护层、改性荒漠砂隔断层、下保护层包裹起来，进一步保证路基稳定性，方便修筑边坡坡度；改性荒漠砂隔水墙利用改性荒漠砂的不透水性质，防止路基周围湿陷性黄土中的水分侵入路基，不利于其保持含水率的长期稳定性；改性荒漠砂隔断层铺筑厚度为3 cm-5cm，避免了大厚度铺筑时的压实困难问题；

（3）本实用新型结构简单、施工材料均为普通土工材料，造价低廉，施工工序少，且可与路基施工同时进行，后期能大大降低路基湿陷概率，减少路基维护工作量和成本，值得推广。

附图说明

图1为一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置的结构示意图；

图2为图1的仰视图。

附图标记如下：1、灰土挤密桩；2、灰土垫层；3、改性荒漠砂隔断层；4、下保护层；5、上保护层；6、砂粒土包边区；7、改性荒漠砂隔水墙；8、土方路基；9、路面结构层。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-2所示，一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，包括从上到下依次设置在土方路基8下方的挤密桩、垫层、隔断层，隔断层包括从上到下依次设置的上保护层5、改性荒漠砂隔断层3、下保护层4，上保护层5、改性荒漠砂隔断层3、下保护层4两侧均设有砂粒土包边区6，挤密桩为灰土挤密桩1，灰土挤密桩1为梅花桩，灰土挤密桩1两侧均设有改性荒漠砂隔水墙6；垫层为灰土垫层2；灰土垫层2两端均宽出灰土挤密桩1最外侧，宽出距离h不小于半个灰土挤密桩1直径的距离；灰土垫层2最外侧与对应的砂粒土包边区6最外侧相距的距离H不小于3m。

施工作业时，本实用新型可与路基同时施工。

在本实施方式中，材料和相关数据参数为：

灰土挤密桩1材料为石灰和素土，掺配比例控制在12-20%之间，灰土挤密桩外径为20cm-40cm，桩长为150cm-250cm，桩间距为2.0-2.5倍的桩径。

灰土垫层2为三七灰土，铺筑厚度为30cm-50cm。

改性荒漠砂隔断层3的材料为改性荒漠砂，为严格不透水层，铺筑厚度控制在3cm-5cm之间。

上保护层5和下保护层4的材料均为中粗砂，细度模数为2.8-3.4，铺筑厚度为5cm。

改性荒漠砂隔水墙7的材料与改性荒漠砂隔断层3所用的材料一致，隔水墙墙宽为10cm-20cm，墙深与陷性黄土基底处理深度对应，即改性荒漠砂隔水墙7与灰土挤密桩1下底面齐平。

具体工作过程如下：

先用挖掘机进行清表处理，处理深度不小于0.3m，确保挖除腐殖土；采用沉管法成型灰土挤密桩1，成桩流程为：桩机就位-将钢管打至设计要求-加料-拔管-成桩-桩顶压密-封口，成桩后用压路机及平地机对基底充分压实整平，使平整度符合规范要求；采用标杆法控制摊铺厚度，铺筑灰土垫层2，分层压实，保证灰土垫层两端均宽出灰土挤密桩最外侧，宽出距离h不小于半个灰土挤密桩直径的距离。

再分层填筑砂粒土包边区4，保证灰土垫层最外侧与对应的砂粒土包边区最外侧相距的距离H不小于3m，之后依次在砂粒土包边区4包围的区域内铺设下保护层4、改性荒漠砂隔断层3、上保护层2，分层初压，调平复压，表层碾压，最后修筑改性荒漠砂隔水墙7，采用夯机充分压实。至此，本实用新型施工完毕，配合同步的路基施工在上保护层2上方铺设。

具体为：分层填筑其上层土方路基8和路面结构层9，每层检测压实度，压实至满足施工规范要求为止。

Claims (6)

1.一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，包括挤密桩、垫层，其特征在于：还包括隔断层，所述隔断层包括从上到下依次设置的上保护层（5）、改性荒漠砂隔断层（3）、下保护层（4），所述隔断层、垫层、挤密桩从上到下依次设置在土方路基（8）的下方，所述挤密桩为灰土挤密桩（1），所述灰土挤密桩（1）为梅花桩，垫层为灰土垫层（2）。

2.如权利要求1所述的一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，其特征在于：所述上保护层（5）、改性荒漠砂隔断层（3）、下保护层（4）两侧均设有砂粒土包边区（6），所述上保护层（5）和下保护层（4）均采用中粗砂材料铺设。

3.如权利要求1或2所述的一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，其特征在于：所述灰土挤密桩（1）两侧均设有改性荒漠砂隔水墙（7）。

4.如权利要求3所述的一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，其特征在于：所述改性荒漠砂隔断层（3）铺筑厚度为3 cm-5cm。

5.如权利要求4所述的一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，其特征在于：所述灰土垫层（2）两端均宽出灰土挤密桩（1）最外侧，宽出距离h不小于半个灰土挤密桩（1）直径的距离。

6.如权利要求5所述的一种应用于湿陷性黄土路基的防湿陷装置，其特征在于：所述灰土垫层（2）最外侧与对应的砂粒土包边区（6）最外侧相距的距离H不小于3m。

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