CN217352404U - 一种深厚软土地基处理结构 - Google Patents
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Abstract
一种深厚软土地基处理结构，包括设置在深厚软土地基下的刚性桩，刚性桩顶部设置有钢筋混凝土桩帽，在钢筋混凝土桩帽同一标高以上设置有级配碎石褥垫层，在级配碎石褥垫层上铺设有土工格栅加筋层，在土工格栅加筋层上铺设有第一防渗土工膜，在第一防渗土工膜上浇筑有泡沫轻质土，泡沫轻质土两侧设置有保护壁。本实用新型采用“劲性体管桩+钢筋混凝土桩帽+泡沫轻质土+保护壁”联合地基处理结构，劲性体管桩通过钢筋混凝土桩帽和桩间土体整体受力形成桩土复合地基，有效提高基础承载力，填方路堤采用较轻的泡沫轻质土回填，减少附加应力，泡沫轻质土两侧保护壁结构可以减少路堤放坡红线，节约用地。
Description
技术领域
本实用新型涉及路基处理的技术领域，具体涉及一种深厚软土地基处理结构。
背景技术
目前深厚软土地基处理主要采用真空堆载预压法和复合地基加固等方法提高地基承载力，控制道路工程工后沉降。常用的复合地基方式有水泥土桩、水泥粉煤灰碎石桩等。真空堆载预压法施工周期较长，且预压法会造成大面积沉降，影响周边安全；水泥土类搅拌桩、水泥粉煤灰等地基处理存在成桩越深质量越不可控，深部成桩质量较差，处理深度不宜大于20m等缺点。因此，亟需一种施工周期短、减少沉降、保证深部成桩质量的深厚软土地基处理结构。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种深厚软土地基处理结构，为解决软土地区填方路堤施工减少工后沉降并提高路基整体稳定性提供了一种安全、经济、高效的施工方法。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：包括设置在深厚软土地基下的刚性桩，所述刚性桩顶部设置有钢筋混凝土桩帽，在所述钢筋混凝土桩帽同一标高以上设置有级配碎石褥垫层，在所述级配碎石褥垫层上铺设有土工格栅加筋层，在所述土工格栅加筋层上铺设有第一防渗土工膜，在所述第一防渗土工膜上浇筑有泡沫轻质土，在所述泡沫轻质土中设置第一金属网和第二金属网，在所述泡沫轻质土顶部设置第二防渗土工膜，在所述第二防渗土工膜上铺设有级配碎石调坡层；所述泡沫轻质土两侧设置有保护壁。
进一步的，所述刚性桩按为预制劲性体管桩，所述预制劲性体管桩按照等间距梅花形或正方形布置。
进一步的，所述钢筋混凝土桩帽通过连接钢筋与所述刚性桩连接形成受力整体。
进一步的，所述级配碎石褥垫层和级配碎石调坡层均为不均匀系数大于5、曲率系数为1～3的级配碎石，级配碎石厚度取30cm。
进一步的，所述土工格栅加筋层为聚丙烯三向土工格栅加筋层。
进一步的，所述第一防渗土工膜和第二防渗土工膜厚度不小于0.3mm，相邻幅的土工膜重叠宽度不小于10cm且采用胶粘的方式进行搭接。
进一步的，所述第一金属网和第二金属网分别位于所述泡沫轻质土底部上和顶部下的50cm处，所述金属网为φ2mm间距5cmx5cm的镀锌钢丝网，其搭接宽度纵向20cm。
进一步的，所述保护壁设置在保护壁垫层上，所述保护壁垫层为10cm厚C25素混凝土。
进一步的，所述保护壁为现浇C30钢筋混凝土结构。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用“劲性体管桩+钢筋混凝土桩帽+泡沫轻质土+保护壁”联合地基处理结构，施工便捷，安全性高且经济合理。所述劲性体管桩通过钢筋混凝土桩帽和桩间土体整体受力形成桩土复合地基，整体受力良好，有效提高基础承载力，填方路堤采用较轻的泡沫轻质土回填，减少附加应力，泡沫轻质土两侧保护壁结构可以减少路堤放坡红线，节约用地，起到良好的经济和社会效益。
采用预制桩可以提高施工质量缩短施工工期，同时采用泡沫轻质土回填可极大地减少路堤堆载附加应力，减少地基沉降，可以减少复合地基处理桩基费用，道路两侧采用保护壁方式可以缩小用地红线，解决路堤无放坡条件的问题。采用劲性体管桩结合泡沫轻质土地基处理是一种技术可行、经济合理、适用范围广、工期短的施工方法。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种深厚软土地基处理结构剖面结构示意图。
图2为本实用新型实施例中劲性体管桩平面布置示意图。
图3为本实用新型实施例中劲性体管桩平面大样示意图。
图4为图3的立面及配筋示意图。
图5为本实用新型实施例中保护壁的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、刚性桩，2、钢筋混凝土桩帽，3、级配碎石褥垫层，4、保护壁垫层，5、保护壁，6、土工格栅加筋层，7、第一防渗土工膜，8、第一金属网，9、第二金属网，10、泡沫轻质土，11、第二防渗土工膜，12、级配碎石调坡层，13、刚性桩与桩帽连接钢筋，14、保护壁钢筋，15、道路结构层，H表示现状底面标高。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：包括设置在深厚软土地基下的刚性桩1，所述刚性桩1顶部设置有钢筋混凝土桩帽2，刚性桩和钢筋混凝土桩帽形成受力整体，提高承载力；在所述钢筋混凝土桩帽2同一标高以上设置有级配碎石褥垫层3，以调平桩顶场地并方便下道工序施工；在所述级配碎石褥垫层3上铺设有土工格栅加筋层6，使下部桩土受力更加均匀；在所述土工格栅加筋层6上铺设有第一防渗土工膜7，防止下部地下水渗入结构层中；在所述第一防渗土工膜7上浇筑泡沫轻质土10，在所述泡沫轻质土10中设置第一金属网8和第二金属网9；在所述泡沫轻质土10顶部设置有第二防渗土工膜11，防止上部地下水渗入结构层中；在所述第二防渗土工膜11上铺设一层级配碎石调坡层12；所述泡沫轻质土10两侧设置有保护壁5。
所述刚性桩1由预制劲性体管桩按照等间距梅花形或正方形布置；所述刚性桩1桩长及桩间距根据地质条件及附加应力进行验算确定。劲性体管桩可采用锤击设备施工，对于噪音控制严格区域可采用静压设备施工。
所述钢筋混凝土桩帽2为长x宽1.2x1.2m、厚度30cm的钢筋混凝土结构。所述钢筋混凝土桩帽2通过连接钢筋13锚入与所述刚性桩1连接形成受力整体，桩帽施工完成并达到设计强度后对基础桩进行复核地基承载试验，复核地基承载力应满足设计要求。
所述桩帽2顶部设置级配碎石褥垫层3，所述级配碎石褥垫层为不均匀系数大于5、曲率系数为1～3的级配碎石，级配碎石厚度可取30cm，级配碎石褥垫层需采用静力压实法，褥垫层夯实后的厚度与虚铺厚度的比值不得大于0.9。级配碎石调坡层12的级配碎石采用和级配碎石褥垫层3同样的设置。
所述级配碎石褥垫层3上铺土工格栅加筋层6，所述土工格栅加筋层6为聚丙烯三向土工格栅加筋层，其质控拉伸模量不小于185kN/m/2％，型号可以为TX-170型。
所述防渗土工膜7厚度应不小于0.3mm，相邻幅的土工膜重叠宽度不宜小于10cm，且应采用胶粘的方式进行搭接，防渗土工膜位于所述泡沫轻质土顶面和底面。
所述第一金属网8和第二金属网9为φ2mm间距5cmx5cm的镀锌钢丝网，其搭接宽度纵向20cm。位于所述泡沫轻质土底部上和顶部下的50cm处。
所述泡沫轻质土由水泥和泡沫组成。每立方泡沫轻质土约含水泥350kg，水210kg，气泡群672L，所述水泥为硅酸盐水泥P42.5R。所述泡沫轻质土也可以添加粉煤灰、细沙等添加材料。所述泡沫轻质土浇筑范围内纵坡高差不超过0.2m，区段长度取20m。
如图5所示为保护壁结构示意图。保护壁5基础位于保护壁垫层4上，所述保护壁垫层为10cm厚C25素混凝土。
所述保护壁5结构为现浇C30钢筋混凝土结构，其基础宽高为1m×0.3m，保护壁高度为3m，在浇筑所述保护壁结构前需先支木模后浇筑所述保护壁，所述保护壁结构作为所述泡沫轻质土侧向临空面的永久设施。
在本实用新型中，图1～图5给出了一种深厚软土地基处理结构示意图，其具体实施步骤如下：
步骤一：场地清障和整平至所述刚性桩1顶标高。施工刚性桩1之前，应先清理填土中的块石、砖渣等硬质物。
步骤二：采用静压桩机或者锤击桩施工刚性桩1。
步骤三：桩经检验合格后施工钢筋混凝土桩帽2，并在施工完成28天后按规范及设计要求进行承载力检测。
步骤四：采用压路机分层压实回填所述级配碎石褥垫层3，并达到设计压实系数。
步骤五：在所述级配碎石褥垫层3上铺设所述土工格栅加筋层6。
步骤六：在所述土工格栅加筋层6上铺设第一防渗土工膜7。
步骤七：开挖基槽施工至所述保护壁垫层4底标高并浇筑所述保护壁垫层4。
步骤八：架设木模板，分层浇筑所述保护壁5，达到设计标高和强度后拆除模板。
步骤九：施工所述泡沫轻质土10之前，应将路基划分为若干浇筑区，每个浇筑区应划分为若干浇筑层。浇筑区道路纵向方向长度以20m为宜，路床部位按2×0.5m划分浇筑层。设计有所述金属网的位置，为浇筑层分界线。单个浇筑区浇筑时间应不超过水泥浆的初凝时间了，两次浇筑时间控制在8小时为宜。
步骤十：分层浇筑所述泡沫轻质土10至所述第一金属网8标高后铺设所述第一金属网8；再分层浇筑所述泡沫轻质土10至所述第二金属网9标高，再铺设所述第二金属网9。
步骤十一：分层浇筑所述泡沫轻质土10至设计顶标高后铺设所述防渗土工膜11。
步骤十二：在所述第二防渗土工膜11上铺设所述级配碎石调坡层12，所述级配碎石调坡层应分层碾压并达到设计压实度要求。
步骤十三：所述级配碎石调坡层12上铺设道路结构层致路面设计标高。
本实用新型采用“劲性体管桩+钢筋混凝土桩帽+泡沫轻质土+保护壁结构”联合地基处理结构，施工简单快捷，安全性高，经济合理。
采用预制桩可以提高施工质量缩短施工工期，同时采用泡沫轻质土回填可极大地减少路堤堆载附加应力，减少地基沉降，可以减少复合地基处理桩基费用，道路两侧采用保护壁方式可以缩小用地红线，解决路堤无放坡条件的问题。采用劲性体管桩结合泡沫轻质土地基处理是一种技术可行、经济合理、适用范围广、工期短的施工方法。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：包括设置在深厚软土地基下的刚性桩(1)，所述刚性桩(1)顶部设置有钢筋混凝土桩帽(2)，在所述钢筋混凝土桩帽(2)同一标高以上设置有级配碎石褥垫层(3)，在所述级配碎石褥垫层(3)上铺设有土工格栅加筋层(6)，在所述土工格栅加筋层(6)上铺设有第一防渗土工膜(7)，在所述第一防渗土工膜(7)上浇筑有泡沫轻质土(10)，在所述泡沫轻质土(10)中设置第一金属网(8)和第二金属网(9)，在所述泡沫轻质土(10)顶部设置第二防渗土工膜(11)，在所述第二防渗土工膜(11)上铺设有级配碎石调坡层(12)；所述泡沫轻质土(10)两侧设置有保护壁(5)。
2.根据权利要求1所述的一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：所述刚性桩(1)为预制劲性体管桩，所述预制劲性体管桩按照等间距梅花形或正方形布置。
3.根据权利要求1所述的一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：所述钢筋混凝土桩帽(2)通过连接钢筋(13)与所述刚性桩(1)连接形成受力整体。
4.根据权利要求1所述的一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：所述级配碎石褥垫层(3)和级配碎石调坡层(12)均为不均匀系数大于5、曲率系数为1～3的级配碎石，级配碎石厚度取30cm。
5.根据权利要求1所述的一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：所述土工格栅加筋层(6)为聚丙烯三向土工格栅加筋层。
6.根据权利要求1所述的一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：所述第一防渗土工膜(7)和第二防渗土工膜(11)厚度不小于0.3mm，相邻幅的土工膜重叠宽度不小于10cm且采用胶粘的方式进行搭接。
7.根据权利要求1所述的一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：所述第一金属网(8)和第二金属网(9)分别位于所述泡沫轻质土(10)底部上和顶部下的50cm处，所述金属网为φ2mm间距5cmx5cm的镀锌钢丝网，其搭接宽度纵向20cm。
8.根据权利要求1所述的一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：所述保护壁(5)设置在保护壁垫层(4)上，所述保护壁垫层(4)为10cm厚C25素混凝土。
9.根据权利要求8所述的一种深厚软土地基处理结构，其特征在于：所述保护壁(5)为现浇C30钢筋混凝土结构。
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Cited By (1)
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| CN116537149A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-04 | 长江三峡勘测研究院有限公司（武汉） | 减沉疏桩和加筋碎石结构应用于填土地层的地基处理方法 |
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2022
- 2022-05-25 CN CN202221280946.4U patent/CN217352404U/zh active Active
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| CN116537149A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-08-04 | 长江三峡勘测研究院有限公司（武汉） | 减沉疏桩和加筋碎石结构应用于填土地层的地基处理方法 |
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