CN218622298U - 一种填方工程下的湿陷性地基的加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种填方工程下的湿陷性地基的加固结构，包括设置在填方工程底部和湿陷性地基顶部之间的隔离垫层，隔离垫层用于隔离填方工程向湿陷性地基流动的水，隔离垫层下方两侧分别设有隔离墙，隔离墙能够隔水，隔离墙上端与隔离垫层形成隔水结构，隔离墙下端低于湿陷性地基的地下水影响深度，两侧的隔离墙之间间隔分布有若干竖向设置的沉降加固桩，沉降加固桩顶部支撑于隔离垫层的底部。通过设置隔离垫层和两侧隔离墙，形成对填方工程下的湿陷性地基的隔水空间，使得无需考虑湿陷性地基的湿陷性，只需考虑压密沉降，故沉降加固桩的布置可以更稀疏，深度可以更浅，从而施工更简单，可以大幅度节约工程投资，而且更加环保。

Description

一种填方工程下的湿陷性地基的加固结构

技术领域

本实用新型涉及湿陷性地基加固技术领域，特别是一种填方工程下的湿陷性地基的加固结构。

背景技术

在我国北方广泛分布有湿陷性黄土地基，湿陷性黄土具有孔隙比大、压缩性高、水的作用下发生湿陷下沉等特点，当在湿陷性黄土地基上修建高速铁路时，必须解决地基因地下水产生的湿陷性沉降以及因荷载作用产生的压密沉降等，在湿陷性黄土地基上修建高速铁路路基等的填方工程，常见的地基处理措施有水泥土挤密桩、水泥土柱锺冲扩桩、路基桩板结构等措施，采用的这些措施必须同时解决地基压密沉降和消除地基的湿陷性，故地基加固处理桩的设置间距必须足够小、加固深度必须足够深，从而造成工程投资巨大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术在湿陷性地基上修建高速铁路路基等的填方工程时，需要采用水泥土挤密桩、水泥土柱锺冲扩桩、路基桩板结构等措施同时解决地基压密沉降和消除地基的湿陷性，存在导致地基加固处理桩的设置间距必须足够小、加固深度必须足够深，从而造成工程投资巨大的问题，提供一种填方工程下的湿陷性地基的加固结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种填方工程下的湿陷性地基的加固结构，包括设置在填方工程底部和湿陷性地基顶部之间的隔离垫层，所述隔离垫层用于隔离所述填方工程向所述湿陷性地基流动的水，所述隔离垫层下方两侧分别设有隔离墙，所述隔离墙能够隔水，所述隔离墙上端与所述隔离垫层形成隔水结构，所述隔离墙下端低于所述湿陷性地基的地下水影响深度，两侧的所述隔离墙之间间隔分布有若干竖向设置的沉降加固桩，所述沉降加固桩顶部支撑于所述隔离垫层的底部。

湿陷性地基的地下水影响深度，是指地下水在湿陷性地基内的影响深度。

本方案所述填方工程下的湿陷性地基的加固结构，通过在填方工程和其下方湿陷性地基之间设置隔离垫层，隔离垫层能够隔离所述填方工程向所述湿陷性地基流动的水；同时通过在所述隔离垫层下方两侧分别设置隔离墙，并使得隔离墙上端与所述隔离垫层形成隔水结构，隔离墙下端低于所述湿陷性地基的地下水影响深度，使得隔离墙能够隔离外侧的地下水进入两侧隔离墙之间，即隔离垫层和两侧的隔离墙形成顶部和两侧的隔水，形成对填方工程下的湿陷性地基的隔水空间，进而避免隔离墙以外以及隔离垫层以上的水对填方工程下的湿陷性地基的湿陷性影响，进而使得通过沉降加固桩解决两侧隔离墙之间的湿陷性地基的沉降时，无需考虑湿陷性地基的湿陷性，只需考虑压密沉降，故沉降加固桩的布置可以更稀疏，深度可以更浅，从而施工更简单，可以大幅度节约工程投资，而且更加环保。且隔离垫层能够对填方工程进行支撑，能够进一步减小对湿陷性地基的压密沉降变形，能够更好的控制填方工程的沉降变形，有利于进一步减少沉降加固桩的数量且减小沉降加固桩的深度。

优选的，所述隔离墙包括若干竖向设置的隔离保护桩，所有所述隔离保护桩沿所述隔离墙的纵向连续分布，相邻两个所述隔离保护桩咬合设置形成咬合部，施工方便，工程投资小，且相邻两个所述隔离保护桩咬合设置形成咬合部，能够保证相邻两个所述隔离保护桩之间的隔水性能。

优选的，所述隔离保护桩为水泥土挤密桩或旋喷桩，便于实现相邻两个所述隔离保护桩的咬合设置。

优选的，所述咬合部沿所述填方工程的纵向的水平尺寸大于或等于0.2m，便于施工咬合施工，且隔水性能更好。

优选的，所述隔离保护桩的隔水效果渗水性小于10^-5cm/s，可通过调整水泥土挤密桩的水泥掺量或旋喷桩水泥浆的配比来实现，避免外界水对隔水空间造成湿陷性影响。

优选的，所述沉降加固桩为CFG桩、水泥土挤密桩或水泥土柱锺冲扩桩，或者为其它传统的地基加固桩措施，能够加固湿陷性地基实现对压密沉降变形的控制。

优选的，所述隔离墙深入所述湿陷性地基下方的非湿陷性地基内，隔离墙的锚固效果更好，用于支撑时支撑能够力更好。

优选的，所述隔离墙支撑于所述隔离垫层底部。隔离墙设置于所述隔离垫层两侧边缘外时，无法形成支撑。通过将隔离墙支撑于所述隔离垫层底部，能够形成门字形隔水空间或者类π型隔水空间，隔离墙不仅实现隔水，还能够形成对隔离垫层的支撑，能够减小填方工程对湿陷性地基的压密沉降变形，能够更好的控制填方工程的沉降变形，有利于进一步减少沉降加固桩的数量且减小沉降加固桩的深度。

优选的，所述隔离垫层为包括石灰土拌合料密实结构，所述隔离垫层的厚度大于或等于0.3m，能够较好的实现隔水和填方工程的变形调整。

优选的，所述隔离垫层包括上下叠加设置的两层灰土层和一层复合材料层，所述灰土层为石灰土拌合料密实结构，所述复合材料层位于两层所述灰土层之间。

复合材料层可采用复合土工膜或复合排水网，将复合材料层设置在两层所述灰土层之间，灰土层和复合材料层均具有隔水功能，复合材料层能够弥补灰土层的隔水能力的不足，且采用三层隔水，隔水效果更好；且复合材料层设置在两层所述灰土层之间，能够提高对填方工程的沉降变形调整能力。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述填方工程下的湿陷性地基的加固结构，通过在填方工程和其下方湿陷性地基之间设置隔离垫层，同时通过在所述隔离垫层下方两侧分别设置隔离墙，并使得隔离墙上端与所述隔离垫层形成隔水结构，使得隔离垫层和两侧的隔离墙形成顶部和两侧的隔水，形成对填方工程下的湿陷性地基的隔水空间，进而避免隔离墙以外以及隔离垫层以上的水对填方工程下的湿陷性地基的湿陷性影响，使得通过沉降加固桩解决两侧隔离墙之间的湿陷性地基的沉降时，无需考虑湿陷性地基的湿陷性，只需考虑压密沉降，故沉降加固桩的布置可以更稀疏，深度可以更浅，从而施工更简单，可以大幅度节约工程投资，而且更加环保。且隔离垫层能够对填方工程进行支撑，能够进一步减小对湿陷性地基的压密沉降变形，能够更好的控制填方工程的沉降变形，有利于进一步减少沉降加固桩的数量且减小沉降加固桩的深度。

2、通过若干沿填方工程纵向连续分布的竖向设置的隔离保护桩咬合设置形成隔离墙，施工方便，工程投资小，能够保证相邻两个所述隔离保护桩之间的隔水性能。

3、通过上下叠加设置的两层灰土层和一层复合材料层形成隔离垫层，灰土层和复合材料层均具有隔水功能，复合材料层能够弥补灰土层的隔水能力的不足，且采用三层隔水，隔水效果更好；且复合材料层设置在两层所述灰土层之间，能够提高对填方工程的沉降变形调整能力。

附图说明

图1是实施例1所述填方工程下的湿陷性地基的加固结构的立面示意图；

图2是实施例1所述填方工程下的湿陷性地基的加固结构的平面示意图；

图3是隔离垫层的结构示意图。

图标：1-沉降加固桩；2-隔离保护桩；21-咬合部；3-隔离垫层；31-灰土层；32-复合材料层；4-填方工程；5-湿陷性地基；6-非湿陷性地基。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施例提供一种填方工程下的湿陷性地基的加固结构，参见图1和图2，包括设置在填方工程4底部和湿陷性地基5顶部之间的隔离垫层3，所述隔离垫层3用于隔离所述填方工程4向所述湿陷性地基5流动的水，所述隔离垫层3下方两侧分别设有隔离墙，所述隔离墙能够隔水，所述隔离墙上端与所述隔离垫层3形成隔水结构，所述隔离墙下端低于所述湿陷性地基5的地下水影响深度，两侧的所述隔离墙之间间隔分布有若干竖向设置的沉降加固桩1，所述沉降加固桩1顶部支撑于所述隔离垫层3的底部。

湿陷性地基5如湿陷性盐渍土地基或湿陷性黄土地基等，具有湿陷性。湿陷性地基5的地下水影响深度，是指地下水在湿陷性地基5内的影响深度。如图1所示，填方工程4和隔离垫层3位于地面之上，填方工程4可以是铁路地基的填方，填方工程4分层填筑在隔离垫层3顶部。隔离垫层3下方是湿陷性地基5，湿陷性地基5下方是非湿陷性地基6，地下水影响深度是在湿陷性地基5内的影响深度，不延伸至下方的非湿陷性地基6内。如图1和图2所示，沉降加固桩1是设置于填方工程4正下方的、且位于两侧隔离墙之间的湿陷性地基5的部分内，且间隔设置，甚至呈矩形阵列分布。

本方案所述填方工程下的湿陷性地基的加固结构，通过在填方工程4和其下方湿陷性地基5之间设置隔离垫层3，隔离垫层3能够隔离所述填方工程4向所述湿陷性地基5流动的水，即隔绝填方工程4上的水向其正下方的湿陷性地基5对应部分流动；同时通过在所述隔离垫层3下方两侧分别设置隔离墙，并使得隔离墙上端与所述隔离垫层3形成隔水结构，隔离墙下端低于所述湿陷性地基5的地下水影响深度，使得隔离墙能够隔离外侧的地下水进入两侧隔离墙之间，即隔离垫层3和两侧的隔离墙形成顶部和两侧的隔水，形成对填方工程4下的湿陷性地基5的隔水空间，进而避免隔离墙以外以及隔离垫层3以上的水对填方工程4下的湿陷性地基5的湿陷性影响，进而使得通过沉降加固桩1解决两侧隔离墙之间的湿陷性地基5的沉降时，无需考虑湿陷性地基5的湿陷性，只需考虑压密沉降，故沉降加固桩1的布置可以更稀疏，深度可以更浅，从而施工更简单，可以大幅度节约工程投资，而且更加环保。且隔离垫层3能够对填方工程4进行支撑，能够进一步减小对湿陷性地基5的压密沉降变形，能够更好的控制填方工程4的沉降变形，有利于进一步减少沉降加固桩1的数量且减小沉降加固桩1的深度。

本实施例中，隔离墙可以设置于所述隔离垫层3两侧边缘外，但隔离墙无法形成对隔离垫层3的支撑。本实施例中，适宜将所述隔离墙支撑于所述隔离垫层3底部，能够形成门字形隔水空间或者类π型隔水空间，隔离墙不仅实现隔水，还能够形成对隔离垫层3的支撑，能够减小填方工程4对湿陷性地基5的压密沉降变形，能够更好的控制填方工程4的沉降变形，有利于进一步减少沉降加固桩1的数量且减小沉降加固桩1的深度。如图1所示，隔离墙支撑于所述隔离垫层3底部，且隔离垫层3与填方工程4两侧形成适应的边坡，有利于填方工程4两侧的排水，隔离墙支撑于填方工程4底部的两侧正下方，形成类π型隔水空间，能够竖向向上对填方工程4进行支撑，且能够涵盖填方工程4正下方的湿陷性地基5的对应部分，在解决湿陷性的前提下，能够提高对填方工程4的支撑能力。

本实施例中，所述隔离垫层3为包括石灰土拌合料密实结构，石灰土拌合料密实结构可以采用水泥土或石灰土拌合料碾压密实形成，采用水泥土的水泥掺量不小于重量比的5％，采用石灰土的石灰掺量不小于重量比的7％。所述隔离垫层3的厚度大于或等于0.3m，能够较好的实现隔水和填方工程4的变形调整。更优的是，如图3，所述隔离垫层3包括上下叠加设置的两层灰土层31和一层复合材料层32，所述灰土层31为石灰土拌合料密实结构，所述复合材料层32位于两层所述灰土层31之间。复合材料层32可采用复合土工膜或复合排水网，复合土工膜质量不小于700g/m²。将复合材料层32设置在两层所述灰土层31之间，灰土层31和复合材料层32均具有隔水功能，复合材料层32能够弥补灰土层31的隔水能力的不足，且采用三层隔水，隔水效果更好；且复合材料层32设置在两层所述灰土层31之间，能够提高对填方工程4的沉降变形调整能力。

本实施例中，如图1-2所示，所述沉降加固桩1为CFG桩、水泥土挤密桩或水泥土柱锺冲扩桩，或者为其它传统的地基加固桩措施，上述桩结构均是常规桩型，能够加固湿陷性地基5实现对压密沉降变形的控制。沉降加固桩1的设置间距及深度只需解决湿陷性地基5的压密沉降，不需要解决水对湿陷性地基5的湿陷影响。故沉降加固桩1的设置密度比常规的设置密度更稀疏，而且设置深度可以更浅。

本实施例中，如图2所示，可以将所述隔离墙深入所述湿陷性地基5下方的非湿陷性地基6内，即隔离墙向下贯穿湿陷性地基5，能够形成整个纵断面的隔水，且使得隔离墙的锚固效果更好，用于支撑时支撑能够力更好。

本实施例中，所述隔离墙适宜采用若干竖向设置的隔离保护桩2形成，所有所述隔离保护桩2沿所述隔离墙的纵向连续分布，相邻两个所述隔离保护桩2咬合设置形成咬合部21，施工方便，工程投资小，且相邻两个所述隔离保护桩2咬合设置形成咬合部21，能够保证相邻两个所述隔离保护桩2之间的隔水性能。所述隔离保护桩2适宜采用水泥土挤密桩或旋喷桩，便于实现相邻两个所述隔离保护桩2的咬合设置。所述咬合部21沿所述填方工程4的纵向的水平尺寸大于或等于0.2m，即图2中上下方向相邻两个所述隔离保护桩2的交错尺寸大于或等于0.2m，便于施工咬合施工，且隔水性能更好。且所述隔离保护桩2的隔水效果渗水性小于10^-5cm/s，可通过调整水泥土挤密桩的水泥掺量或旋喷桩水泥浆的配比来实现，避免外界水对隔水空间造成湿陷性影响。

本实施例所述填方工程下的湿陷性地基的加固结构，采用隔离垫层3和隔离保护桩2使路基填方工程4基底的湿陷性地基5形成一个隔水空间，避免了水对湿陷性地基5的影响，从而只需采用传统的复合地基加固桩加固湿陷性地基5解决地基土的压密沉降，不需考虑水对地基湿陷性变形的影响，从而大幅节约地基加固的工程投资，并且具有施工简单、环保和利于推广应用等特点。填方工程4可以是高速铁路的填方，其能够满足高速铁路变形控制要求，又具有经济、施工方便、环保和利于推广的特点，对高速铁路湿陷性黄土地基加固具有重要意义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，包括设置在填方工程(4)底部和湿陷性地基(5)顶部之间的隔离垫层(3)，所述隔离垫层(3)用于隔离所述填方工程(4)向所述湿陷性地基(5)流动的水，所述隔离垫层(3)下方两侧分别设有隔离墙，所述隔离墙能够隔水，所述隔离墙上端与所述隔离垫层(3)形成隔水结构，所述隔离墙下端低于所述湿陷性地基(5)的地下水影响深度，两侧的所述隔离墙之间间隔分布有若干竖向设置的沉降加固桩(1)，所述沉降加固桩(1)顶部支撑于所述隔离垫层(3)的底部。

2.根据权利要求1所述的填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，所述隔离墙包括若干竖向设置的隔离保护桩(2)，所有所述隔离保护桩(2)沿所述隔离墙的纵向连续分布，相邻两个所述隔离保护桩(2)咬合设置形成咬合部(21)。

3.根据权利要求2所述的填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，所述隔离保护桩(2)为水泥土挤密桩或旋喷桩。

4.根据权利要求2所述的填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，所述咬合部(21)沿所述填方工程(4)的纵向的水平尺寸大于或等于0.2m。

5.根据权利要求2所述的填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，所述隔离保护桩(2)的隔水效果渗水性小于10^-5cm/s。

6.根据权利要求1-5任一所述的填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，所述沉降加固桩(1)为CFG桩、水泥土挤密桩或水泥土柱锺冲扩桩。

7.根据权利要求1-5任一所述的填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，所述隔离墙深入所述湿陷性地基(5)下方的非湿陷性地基(6)内。

8.根据权利要求1-5任一所述的填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，所述隔离墙支撑于所述隔离垫层(3)底部。

9.根据权利要求1-5任一所述的填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，所述隔离垫层(3)为包括石灰土拌合料密实结构，所述隔离垫层(3)的厚度大于或等于0.3m。

10.根据权利要求9所述的填方工程下的湿陷性地基的加固结构，其特征在于，所述隔离垫层(3)包括上下叠加设置的两层灰土层(31)和一层复合材料层(32)，所述灰土层(31)为石灰土拌合料密实结构，所述复合材料层(32)位于两层所述灰土层(31)之间。

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