基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法
2023-09-15 08:04:10 1
專利名稱：基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法
基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法技術領域
本發明屬於路基縱向裂縫治理技術領域，尤其是涉及一種適用於多年凍土地區的 基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法。
背景技術：
多年凍土地區由於其惡劣的自然條件和複雜的地質狀況，導致該地區路基較易出 現大量的縱向裂縫。上述縱向裂縫不僅規模巨大、數量繁多，而且發展迅速、難以養護，並導 致路面行駛質量每況愈下。目前，對多年凍土地區路基上所出現的縱向裂縫進行治理時， 大都是先將路基頂面開挖，再用灌填材料填隙，隨後在填隙上面展鋪土工格柵或者在裂縫 上面放入柔性枕梁，最後再按原路面結構進行回填，但是上述現有的路基縱向裂縫治理方 法在實際操作過程中存在資金投入較大、方法步驟較複雜、施工時間較長、封閉交通時間較 長、對道路的服務能力影響較大、治理效果較差等多種缺陷和不足。發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種基於凸榫 式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其設計合理、治理方法步驟簡單、施工速度 快且治理效果好、投入成本低，能有效解決現有多年凍土地區路基縱向裂縫治理方法存在 的資金投入較大、封閉交通時間較長、對道路的服務能力影響較大、治理效果較差等實際問 題。
為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種基於凸榫式水泥注漿土工 膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵在於該方法包括以下步驟
步驟一、鑽孔取芯採用取芯機在出現縱向裂縫的被治理多年凍土地區路基的路 基邊坡上鑽出多排鑽孔，每一排鑽孔中的多個鑽孔均布設在一條與被治理多年凍土地區路 基的路基頂面相平行的直線上，多排所述鑽孔中相鄰兩排鑽孔之間的間距為50cm士 10cm， 每一排鑽孔中的相鄰兩個鑽孔之間的間距為50cm士 10cm，多排所述鑽孔中所有鑽孔的直 徑均相同且均為20cm士5cm ；多排所述鑽孔中每一個鑽孔的鑽進方向均為被治理多年凍土 地區路基的橫斷面方向，且每一個鑽孔均與被治理多年凍土地區路基的路基頂面相平行； 多排所述鑽孔中的所有鑽孔均呈平行布設，多排所述鑽孔中每一個鑽孔的鑽進深度均為沿 路基橫斷面方向超出縱向裂縫後an :3m的距離處；多排所述鑽孔中最上面的一排鑽孔與 被治理多年凍土地區路基的路基頂面之間的豎向距離不大於50cm，多排所述鑽孔中最下 面的一排鑽孔位於縱向裂縫最深處的上方且其與縱向裂縫最深處之間的豎向距離不大於 50cm ；
步驟二、放入土工膜帶將預先製作好的土工膜帶逐一放入步驟一中所鑽出的所 有鑽孔內，所述土工膜帶的數量與步驟一中所鑽出所有鑽孔的數量相同，且所述土工膜帶 的長度均大於其所放入鑽孔的深度20cm士5cm ；所述土工膜帶為由土工膜加工而成的圓管 狀土工膜帶，所述圓管狀土工膜帶的直徑與步驟一中所鑽出鑽孔的直徑相同，所述圓管狀土工膜帶的側壁上由前至後均勻布設有多排圓形通孔，多排所述圓形通孔中相鄰兩排圓形 通孔之間的間距為2cm士0. 5cm，多排所述圓形通孔中所有圓形通孔的直徑均相同且所有圓 形通孔的直徑均為2cm士0. 5cm，每一排圓形通孔中的多個圓形通孔均沿所述圓管狀土工膜 帶的圓周方向進行均勻布設；
步驟三、高壓灌注水泥砂漿通過高壓灌漿機將預先配製好的水泥砂漿高壓注入 步驟二中已放入鑽孔中的土工膜帶中，並相應使得注入土工膜帶中的水泥砂漿在高壓作用 下沿著土工膜帶側壁上所布設的圓形通孔噴至縱向裂縫周側的路基土層內；所述水泥砂漿 的水灰比為0.8 1.0。
上述基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵是步驟一 中多排所述鑽孔中最上面的一排鑽孔與被治理多年凍土地區路基的路基頂面之間的豎向 距離為15cm 35cm，多排所述鑽孔中最下面的一排鑽孔與縱向裂縫最深處之間的豎向距 離為30cm 50cm。
上述基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵是步驟一 中每一排鑽孔中的多個鑽孔均呈均勻分布且相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm士 10cm。
上述基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵是每一排 鑽孔中的相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm。
上述基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵是步驟一 中多排所述鑽孔中的所有鑽孔均呈均勻布設且相鄰兩排鑽孔中的所有鑽孔均呈並排分布， 每一列鑽孔中相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm士 10cm。
上述基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵是每一列 鑽孔中相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm。
上述基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵是多排所 述鑽孔中的每一排鑽孔均呈水平向布設，每一列鑽孔均呈豎直向布設。
上述基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵是步驟一 中多排所述鑽孔中所有鑽孔的直徑均為20cm。
上述基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵是步驟二 中多排所述圓形通孔中所有圓形通孔的直徑均為2cm。
上述基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵是步驟二 中每一排圓形通孔中所包括圓形通孔的數量均相同，且每一排圓形通孔中所包括圓形通孔 的數量均為4個。
本發明與現有技術相比具有以下優點
1、所採用土工膜帶的結構簡單、加工製作簡便且成本低廉。
2、設計合理，施工方法步驟簡單且施工方便、投入成本低，首先在已經發生縱向裂 縫的路基邊坡上用取芯機鑽出直徑大約為20cm的圓孔，然後再放入直徑大約為20cm的土 工膜帶，土工膜帶上均勻鑽有直徑大約為2cm的孔；之後，從土工膜帶外接口高壓注入一定 水灰比的水泥砂漿。水泥砂漿從鑽孔處噴出，分布在路基裂縫附近形成良好的結合劑，將已 變形土體和未變形土體良好的結合在一起，從而維持了路基的穩定性。
3、施工速度快、施工周期短且施工期間所造成的交通幹擾小。
4、治理效果好，水泥注漿形成的凸榫加強了與路基土體之間的摩阻力；同時，土工模帶與水泥注漿複合改變了以往只依靠土工材料受力的模式，提高了強度與整體性，因而 本發明能夠有效地治理多年凍土地區路基縱向裂縫，有效避免了多年凍土地區路基出現縱 向裂縫後需進行大面積翻修的實際問題。
綜上所述，本發明設計合理、治理方法步驟簡單、施工速度快且治理效果好、投入 成本低，能有效解決現有多年凍土地區路基縱向裂縫治理方法存在的資金投入較大、封閉 交通時間較長、對道路的服務能力影響較大、治理效果較差等實際問題。
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發明的治理方法流程圖。
圖2為本發明所採用土工膜帶在被治理路基邊坡上的分布狀態示意圖。
圖3為本發明所採用土工膜帶在被治理路基橫斷面上的分布狀態示意圖。
圖4為本發明所採用土工膜帶的結構示意圖。
附圖標記說明
1-被治理多年凍土地區路基；2-縱向裂縫；3- 土工膜帶；4-圓形通孔。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本發明所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基 縱向裂縫治理方法，包括以下步驟
步驟一、鑽孔取芯採用取芯機在出現縱向裂縫2的被治理多年凍土地區路基 1的路基邊坡上鑽出多排鑽孔，每一排鑽孔中的多個鑽孔均布設在一條與被治理多年凍 土地區路基1的路基頂面相平行的直線上，多排所述鑽孔中相鄰兩排鑽孔之間的間距為 50cm士 10cm，每一排鑽孔中的相鄰兩個鑽孔之間的間距為50cm士 10cm，多排所述鑽孔中所 有鑽孔的直徑均相同且均為20cm士5cm ；多排所述鑽孔中每一個鑽孔的鑽進方向均為被治 理多年凍土地區路基1的橫斷面方向，且每一個鑽孔均與被治理多年凍土地區路基1的路 基頂面相平行；多排所述鑽孔中的所有鑽孔均呈平行布設，多排所述鑽孔中每一個鑽孔的 鑽進深度均為沿路基橫斷面方向超出縱向裂縫2後an : 的距離處；多排所述鑽孔中最 上面的一排鑽孔與被治理多年凍土地區路基1的路基頂面之間的豎向距離不大於50cm，多 排所述鑽孔中最下面的一排鑽孔位於縱向裂縫2最深處的上方且其與縱向裂縫2最深處之 間的豎向距離不大於50cm。
本實施例中，多排所述鑽孔中最上面的一排鑽孔與被治理多年凍土地區路基1的 路基頂面之間的豎向距離為15cm 35cm，多排所述鑽孔中最下面的一排鑽孔與縱向裂縫2 最深處之間的豎向距離為30cm 50cm。實際進行鑽孔時，可以根據具體實際需要，多排所 述鑽孔中最上面的一排鑽孔與被治理多年凍土地區路基1的路基頂面之間的豎向距離和 最下面的一排鑽孔與縱向裂縫2最深處之間的豎向距離在上述範圍內進行相應調整。
每一排鑽孔中的多個鑽孔均呈均勻分布且相鄰兩個鑽孔之間的間距均為 50cm士 10cm。本實施例中，每一排鑽孔中的相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm。實際進行 鑽孔時，每一排鑽孔中的多個鑽孔也可以不呈均勻布設，只要將每一排鑽孔中相鄰兩個鑽 孔之間的間距均控制在50cm士 IOcm之間即可。
多排所述鑽孔中的所有鑽孔均呈均勻布設且相鄰兩排鑽孔中的所有鑽孔均呈並 排分布，每一列鑽孔中相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm士 10cm。本實施例中，每一列鑽孔 中相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm。實際進行鑽孔時，多排所述鑽孔中的所有鑽孔也可 以不呈並排分布，只要將每一列鑽孔中相鄰兩個鑽孔之間的間距均限制在50cm士 IOcm之 間即可。
本實施例中，多排所述鑽孔中的每一排鑽孔均呈水平向布設，每一列鑽孔均呈豎 直向布設，且多排所述鑽孔中所有鑽孔的直徑均為20cm。
實際鑽孔過程中，鑽孔的深度根據縱向裂縫2的位置和規模來確定，且根據縱向 裂縫2的位置和深度來確定在被治理多年凍土地區路基1橫斷面方向鑽孔的個數，而根據 縱向裂縫2的長度和規模來確定在被治理多年凍土地區路基1縱向方向上鑽孔的個數。
步驟二、放入土工膜帶將預先製作好的土工膜帶3逐一放入步驟一中所鑽出的 所有鑽孔內，所述土工膜帶3的數量與步驟一中所鑽出所有鑽孔的數量相同，且所述土工 膜帶3的長度均大於其所放入鑽孔的深度20cm士5cm ；所述土工膜帶3為由土工膜加工而 成的圓管狀土工膜帶，所述圓管狀土工膜帶的直徑與步驟一中所鑽出鑽孔的直徑相同，所 述圓管狀土工膜帶的側壁上由前至後均勻布設有多排圓形通孔4，多排所述圓形通孔4中 相鄰兩排圓形通孔4之間的間距為2cm士0. 5cm,多排所述圓形通孔4中所有圓形通孔4的 直徑均相同且所有圓形通孔4的直徑均為2cm士0. 5cm,每一排圓形通孔4中的多個圓形通 孔4均沿所述圓管狀土工膜帶的圓周方向進行均勻布設。
本實施例中，多排所述圓形通孔4中所有圓形通孔4的直徑均為2cm。實際使用過 程中，可以根據實際需要將所述圓形通孔4的直徑在2cm士0. 5cm範圍內進行相應調整。每 一排圓形通孔4中所包括圓形通孔4的數量均相同，且每一排圓形通孔4中所包括圓形通 孔4的數量均為4個。
步驟三、高壓灌注水泥砂漿通過高壓灌漿機將預先配製好的水泥砂漿高壓注入 步驟二中已放入鑽孔中的土工膜帶3中，並相應使得注入土工膜帶3中的水泥砂漿在高壓 作用下沿著土工膜帶3側壁上所布設的圓形通孔噴至縱向裂縫2周側的路基土層內；所述 水泥砂漿的水灰比為0. 8 1. 0。高壓灌注水泥砂漿過程中，由於水泥砂漿在高壓作用下 將沿著圓形通孔4向縱向裂縫2附近噴出，並分布在縱向裂縫2附近且形成良好的結合劑， 將已變形土體和未變形土體良好的結合在一起，從而維持了路基的穩定性。所述土工膜帶 3的外接口與高壓灌漿機的注漿口相接。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明 技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技 術方案的保護範圍內。
權利要求
1.一種基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特徵在於該方法包 括以下步驟步驟一、鑽孔取芯採用取芯機在出現縱向裂縫O)的被治理多年凍土地區路基(1) 的路基邊坡上鑽出多排鑽孔，每一排鑽孔中的多個鑽孔均布設在一條與被治理多年凍土 地區路基(1)的路基頂面相平行的直線上，多排所述鑽孔中相鄰兩排鑽孔之間的間距為 50cm士 10cm，每一排鑽孔中的相鄰兩個鑽孔之間的間距為50cm士 10cm，多排所述鑽孔中所 有鑽孔的直徑均相同且均為20cm士5cm ；多排所述鑽孔中每一個鑽孔的鑽進方向均為被治 理多年凍土地區路基(1)的橫斷面方向，且每一個鑽孔均與被治理多年凍土地區路基(1) 的路基頂面相平行；多排所述鑽孔中的所有鑽孔均呈平行布設，多排所述鑽孔中每一個鑽 孔的鑽進深度均為沿路基橫斷面方向超出縱向裂縫( 後an :3m的距離處；多排所述鑽 孔中最上面的一排鑽孔與被治理多年凍土地區路基(1)的路基頂面之間的豎向距離不大 於50cm，多排所述鑽孔中最下面的一排鑽孔位於縱向裂縫( 最深處的上方且其與縱向裂 縫(2)最深處之間的豎向距離不大於50cm ；步驟二、放入土工膜帶將預先製作好的土工膜帶C3)逐一放入步驟一中所鑽出的所 有鑽孔內，所述土工膜帶(3)的數量與步驟一中所鑽出所有鑽孔的數量相同，且所述土工 膜帶⑶的長度均大於其所放入鑽孔的深度20cm士5cm;所述土工膜帶(3)為由土工膜加 工而成的圓管狀土工膜帶，所述圓管狀土工膜帶的直徑與步驟一中所鑽出鑽孔的直徑相 同，所述圓管狀土工膜帶的側壁上由前至後均勻布設有多排圓形通孔G)，多排所述圓形通 孔⑷中相鄰兩排圓形通孔⑷之間的間距為2cm士0.5cm，多排所述圓形通孔(4)中所有 圓形通孔⑷的直徑均相同且所有圓形通孔⑷的直徑均為2cm士0.5cm，每一排圓形通孔 (4)中的多個圓形通孔(4)均沿所述圓管狀土工膜帶的圓周方向進行均勻布設；步驟三、高壓灌注水泥砂漿通過高壓灌漿機將預先配製好的水泥砂漿高壓注入步驟 二中已放入鑽孔中的土工膜帶(3)中，並相應使得注入土工膜帶(3)中的水泥砂漿在高壓 作用下沿著土工膜帶C3)側壁上所布設的圓形通孔(4)噴至縱向裂縫( 周側的路基土層 內；所述水泥砂漿的水灰比為0. 8 1. 0。
2.按照權利要求1所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其 特徵在於步驟一中多排所述鑽孔中最上面的一排鑽孔與被治理多年凍土地區路基(1)的 路基頂面之間的豎向距離為15cm 35cm，多排所述鑽孔中最下面的一排鑽孔與縱向裂縫 (2)最深處之間的豎向距離為30cm 50cm。
3.按照權利要求1或2所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特徵在於步驟一中每一排鑽孔中的多個鑽孔均呈均勻分布且相鄰兩個鑽孔之間的 間距均為50cm士 10cm。
4.按照權利要求3所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其 特徵在於每一排鑽孔中的相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm。
5.按照權利要求1或2所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特徵在於步驟一中多排所述鑽孔中的所有鑽孔均呈均勻布設且相鄰兩排鑽孔中的 所有鑽孔均呈並排分布，每一列鑽孔中相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm士 10cm。
6.按照權利要求5所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其 特徵在於每一列鑽孔中相鄰兩個鑽孔之間的間距均為50cm。
7.按照權利要求5所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其 特徵在於多排所述鑽孔中的每一排鑽孔均呈水平向布設，每一列鑽孔均呈豎直向布設。
8.按照權利要求1或2所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特徵在於步驟一中多排所述鑽孔中所有鑽孔的直徑均為20cm。
9.按照權利要求1或2所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特徵在於步驟二中多排所述圓形通孔中所有圓形通孔的直徑均為2cm。
10.按照權利要求1或2所述的基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特徵在於步驟二中每一排圓形通孔⑷中所包括圓形通孔⑷的數量均相同，且每 一排圓形通孔中所包括圓形通孔的數量均為4個。
全文摘要
本發明公開了一種基於凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，該方法包括以下步驟一、鑽孔取芯採用取芯機在出現縱向裂縫的被治理路基邊坡上鑽出多排鑽孔；二、放入土工膜帶將預先製作好的土工膜帶逐一放入所鑽出的所有鑽孔內；土工膜帶為由土工膜加工而成的圓管狀土工膜帶且其直徑與鑽孔直徑相同，土工膜帶側壁上布設有多排圓形通孔；三、高壓灌注水泥砂漿通過高壓灌漿機將預先配製好的水泥砂漿高壓注入土工膜帶中。本發明設計合理、步驟簡單、施工速度快且治理效果好、投入成本低，能有效解決現有多年凍土地區路基縱向裂縫治理方法存在的資金投入較大、封閉交通時間較長、對道路的服務能力影響較大、治理效果較差等實際問題。
文檔編號E02D3/00GK102031742SQ20101054472
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月11日 優先權日2010年11月11日
發明者李煒, 毛雪松, 王小燕, 馬驫 申請人:長安大學