一種先排水後封堵板承式路堤及施工方法
2023-12-10 21:09:52 3
一種先排水後封堵板承式路堤及施工方法
【專利摘要】本發明涉及一種先排水後封堵板承式路堤，自下而上成梯形依次包括塑料排水板、排水墊層、防漿液滲漏隔離層、淺層固化水泥土板、路堤填料、路面；所述塑料排水板頂部設於排水墊層中；所述淺層固化水泥土板兩側設有臨時邊溝，其內鋪設有防漿液滲漏隔離層並填充水泥土封堵體，所述水泥土封堵體底部標高低於預壓期結束時的排水墊層底部標高。本發明具有造價低、施工速度快、加速土體排水固結、工後沉降小等優點。本發明還公開了上述先排水後封堵板承式路堤的施工方法。
【專利說明】一種先排水後封堵板承式路堤及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種先排水後封堵板承式路堤，屬於地基工程領域，適用於軟土層厚度大、地基沉降控制要求高的道路工程新建或改擴建項目的地基處理工程。
【背景技術】
[0002]軟土在我國分布廣泛，在沿海和河流的中下遊及湖泊附近均有軟土覆蓋層深厚地區。軟土具有含水量大，抗剪強度低，承載能力差的特性。如果不處理或處理不當，就會造成地基失穩，不但會引起路面結構破壞、橋頭跳車等工程問題，還會影響行車的舒適性，造成通過車輛大幅度減速，甚至造成行車事故。因此，路基沉降問題，特別是軟土路基沉降控制問題已成為影響高等級公路等路基工程質量、造價、運營修護成本、運營效益等重要因素，這已引起工程界和學術界的廣泛關注。
[0003]如今，對軟土地基進行加固處理時，通常採用預壓排水固結方法，且所採用的預壓排水固結法主要包括堆載預壓法和真空預壓法。實際施工時，堆載預壓法和真空預壓法都需要布設豎向排水帶和水平排水墊層，堆載預壓法應用最多的是塑料排水板，水平排水墊層為中粗砂墊層或卵石墊層。
[0004]目前，地基工程領域中出現一種路基排水預壓後封堵結構(專利號:201410032467.4)，該結構主要由散體材料短樁、塑料排水板、水平排水墊層、豎向注漿管和水平注漿管組成，散體材料短樁設於水平排水墊層以下，其內布設豎向注漿管和塑料排水板；水平排水墊層鋪設於路堤填料以下，其內鋪設水平注漿管；水平注漿管和豎向注漿管通過三通接頭相互連通。路基排水預壓結束後，通過豎向注漿管和水平注漿管分別向散體材料短樁與水平排水墊層內壓漿形成豎向注漿封閉短樁及漿固墊層承載板。該結構中豎向注漿管和水平注漿管不可回收利用，工程造價高；該方法工期長，需要充分的預壓和排水固結時間，同時工程質量不易控制。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種能夠充分發揮塑料排水板和排水墊層的排水性能，加速土體的固結速率，同時提高路堤承載能力的路堤結構的先排水後封堵板承式路堤及施工方法。
[0006]為實現上述技術目的，本發明採用了以下技術方案:
[0007]一種先排水後封堵板承式路堤，自下而上成梯形依次包括塑料排水板、排水墊層、防漿液滲漏隔離層、淺層固化水泥土板、路堤填料、路面；所述塑料排水板頂部設於排水墊層中；所述淺層固化水泥土板兩側設有臨時邊溝，其內鋪設有防漿液滲漏隔離層並填充水泥土封堵體，所述水泥土封堵體底部標高低於預壓期結束時的排水墊層底部標高。
[0008]作為優選:所述的排水墊層採用砂墊層或碎石墊層。
[0009]作為優選:所述塑料排水板上均勻設有排水孔洞，塑料排水板頂部埋設在排水墊層中，下部打入硬土層中。
[0010]作為優選:所述防漿液滲漏隔離層採用三維複合排水網。
[0011]作為優選:所述防漿液滲漏隔離層同時鋪設於水泥土封堵體底部及兩側。
[0012]作為優選:所述淺層固化水泥土板通過向土中噴漿並攪拌均勻，然後進行整平壓實形成。
[0013]作為優選:所述路堤填料兩側設有永久邊溝。
[0014]一種先排水後封堵板承式路堤的施工方法，包括以下步驟:
[0015]I)施工前準備:根據設計要求，組織施工機械進場，對軟基進行開挖至設計標高，並平整場地；
[0016]2)打設塑料排水板及排水墊層:在設計位置打設塑料排水板，並在塑料排水板上部鋪設排水墊層，其中塑料排水板頂部埋入排水墊層中；
[0017]3)鋪設防漿液滲漏隔離層:在排水墊層上部鋪設一層防漿液滲漏隔離層；
[0018]4)軟基回填:在防漿液滲漏隔離層上部將開挖的土回填至設計標高，用推土機進行初步的場地平整，低洼處採用場地內的素土進行回填；
[0019]5)鋪設淺層固化水泥土板:先用機械進行鬆土，然後採用攪拌頭一次性對需固化的土從上到下逐步攪拌伸入到處理深度，邊伸入邊攪拌邊噴漿，直至設計深度後緩慢上提噴漿攪拌，同時根據攪拌的速度將水泥漿液均勻噴灑進攪拌的土中；固化完成I?2天後，利用輕型壓路機或者專有固化設備將固化土初步壓實，然後進行養護；
[0020]6)挖臨時邊溝:在路基兩側淺層固化水泥土板中挖兩條臨時邊溝，其中臨時邊溝底板的標高應根據計算得到，保障在預壓期結束時仍低於排水墊層底部的標高；
[0021]7)路堤填築:根據設計要求在淺層固化水泥土板上部填築路堤填料；
[0022]8)預壓排水:在路堤填料上進行預壓，使土層中的地下水通過塑料排水板進入排水墊層進而通過臨時邊溝排出，使用囊袋預壓的方式進行預壓，即，收集臨時邊溝中排出的水作為一種預壓荷載，水不夠可以進行補充；
[0023]9)封堵臨時邊溝:路基預壓期結束後，向臨時邊溝內鋪設防漿液滲漏隔離層然後填充水泥土，並進行整平壓實，形成水泥土封堵體，水泥土封堵體頂部標高要高於預壓期結束時的排水墊層3頂部的標高，同時要考慮施工後的沉降值；
[0024]10)挖設永久邊溝:根據設計要求在路基兩側設置永久邊溝；
[0025]11)路面結構施工:待上述施工完成後，進彳丁上部路面結構的施工。
[0026]本發明具有以下的特點和有益效果:
[0027]1、本發明中的塑料排水板與排水墊層結合使用，可以在預壓期有效快速地使土體中的地下水排出，對加速土體的排水固結，減小路堤沉降具有很好的效果。
[0028]2、排水墊層上部的防漿液滲漏隔離層的設置可以防止上部水泥土中的漿液滲入排水墊層中，同時起到加筋的效果，保障了淺層固化水泥土板的強度，對提高路堤承載力具有較好的效果。
[0029]3、淺層固化水泥土板可增加路堤的承載能力，減小沉降量，對提高路堤的穩定性具有良好的效果。
[0030]4、施工時臨時邊溝的設置可以使排水墊層排出的地下水進入臨時邊溝，然後集中進行抽排，保證了地下水排出通道的暢通，同時排出的水可進行收集作為一種預壓荷載，力口速軟基的排水固結。
[0031]5、預壓期結束時，採用水泥土將臨時邊溝封堵，從而排水通道中斷，有利於減小工後沉降。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發明先排水後封堵板承式路堤結構示意圖；
[0033]圖2至圖6是本發明一種先排水後封堵板承式路堤的施工流程示意圖；
[0034]附圖標記說明:軟基1、塑料排水板2、排水墊層3、防漿液滲漏隔離層4、淺層固化水泥土板5、臨時邊溝6、水泥土封堵體7、路堤填料8、永久邊溝9、路面10。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步描述。雖然本發明將結合較佳實施例進行描述，但應知道，並不表示本發明限制在所述實施例中。相反，本發明將涵蓋可包含在有附後權利要求書限定的本發明的範圍內的替換物、改進型和等同物。
[0036]圖1是本發明一種先排水後封堵板承式路堤結構示意圖；圖2至圖6是本發明先排水後封堵板承式路堤的施工流程示意圖。
[0037]參照圖1所示的先排水後封堵板承式路堤，主要由塑料排水板2、排水墊層3、防漿液滲漏隔離層4、淺層固化水泥土板5、臨時邊溝6、水泥土封堵體7、路基8、永久邊溝9、路面10組成。
[0038]排水墊層3厚度為0.5m,採用碎石；塑料排水板寬度為150mm,採用插板機在平整好的場地上按設計要求均勻插入地基內相對持力層內500?1000mm。
[0039]防漿液滲漏隔離層4採用三維複合排水網，由立體結構的塑料網雙面粘接滲水土工布製作而成。
[0040]淺層固化水泥土板5鋪築完成後，在路基兩側淺層固化水泥土板5中分別開挖臨時邊溝6，臨時邊溝6底部標高要要根據計算，保證底部標高低於沉降後的排水墊層3底部標聞。
[0041]預壓期結束後，向臨時邊溝6中鋪設水泥土形成水泥土封堵體7，水泥土封堵體7頂部標高要高於沉降後的排水墊層3頂部標高。
[0042]水泥採用42.5號普通娃酸鹽水泥,水泥用量為幹土重的5?8%。
[0043]圖2至圖6是本發明先排水後封堵板承式路堤的施工流程示意圖，參照圖2至圖6所示，先排水後封堵板承式路堤施工過程主要包括:
[0044]I)施工前準備:根據設計要求，組織施工機械進場，對軟基進行開挖至設計標高，並平整場地；
[0045]2)打設塑料排水板2及排水墊層3:在設計位置打設塑料排水板2，並在塑料排水板2上部鋪設排水墊層3，其中塑料排水板2頂部埋入排水墊層3中；
[0046]3)鋪設防漿液滲漏隔離層4:在排水墊層3上部鋪設一層防漿液滲漏隔離層4 ；
[0047]4)軟基回填:在防漿液滲漏隔離層4上部將開挖的土回填至設計標高，用推土機進行初步的場地平整，低洼處採用場地內的素土進行回填；
[0048]5)鋪設淺層固化水泥土板5:先用機械進行鬆土，然後採用攪拌頭一次性對需固化的土從上到下逐步攪拌伸入到處理深度，邊伸入邊攪拌邊噴漿，直至設計深度後緩慢上提噴漿攪拌，同時根據攪拌的速度將水泥漿液均勻噴灑進攪拌的土中；固化完成I?2天後，利用輕型壓路機或者專有固化設備將固化土初步壓實，然後進行養護；
[0049]6)挖臨時邊溝6:在路基兩側淺層固化水泥土板5中挖兩條臨時邊溝6，其中臨時邊溝6底板的標高應根據計算得到，保障在預壓期結束時仍低於排水墊層3底部的標高；
[0050]7)路堤填築:根據設計要求在淺層固化水泥土板上部填築路堤填料8 ；
[0051]8)預壓排水:在路堤填料8上進行預壓，使土層中的地下水通過塑料排水板2進入排水墊層3進而通過臨時邊溝6排出，使用囊袋預壓的方式進行預壓，即，收集臨時邊溝6中排出的水作為一種預壓荷載，水不夠可以進行補充；
[0052]9)封堵臨時邊溝6:路基預壓期結束後，向臨時邊溝6內鋪設防漿液滲漏隔離層4然後填充水泥土，並進行整平壓實，形成水泥土封堵體7，水泥土封堵體7頂部標高要高於預壓期結束時的排水墊層3頂部的標高，同時要考慮施工後的沉降值；
[0053]10)挖設永久邊溝9:根據設計要求在路基兩側設置永久邊溝9 ；
[0054]11)路面結構施工:待上述施工完成後，進行上部路面10結構的施工。
【權利要求】
1.一種先排水後封堵板承式路堤，其特徵在於:自下而上成梯形依次包括塑料排水板(2)、排水墊層(3)、防漿液滲漏隔離層(4)、淺層固化水泥土板(5)、路堤填料(8)、路面(10);所述塑料排水板(2)頂部設於排水墊層(3)中；所述淺層固化水泥土板(5)兩側設有臨時邊溝￠)，其內鋪設有防漿液滲漏隔離層(4)並填充水泥土封堵體(7)，所述水泥土封堵體(7)底部標高低於預壓期結束時的排水墊層(3)底部標高。
2.根據權利要求1所述的先排水後封堵板承式路堤，其特徵在於:所述的排水墊層(3)採用砂墊層或碎石墊層。
3.根據權利要求1所述的先排水後封堵板承式路堤，其特徵在於:所述塑料排水板(2)上均勻設有排水孔洞，塑料排水板(2)頂部埋設在排水墊層(3)中，下部打入硬土層中。
4.根據權利要求1所述的先排水後封堵板承式路堤，其特徵在於:所述防漿液滲漏隔離層(4)採用三維複合排水網。
5.根據權利要求1所述的先排水後封堵板承式路堤，其特徵在於:所述防漿液滲漏隔離層(4)同時鋪設於水泥土封堵體(7)底部及兩側。
6.根據權利要求1所述的先排水後封堵板承式路堤，其特徵在於:所述淺層固化水泥土板(5)通過向土中噴漿並攪拌均勻，然後進行整平壓實形成。
7.根據權利要求1所述的先排水後封堵板承式路堤，其特徵在於:所述路堤填料(8)兩側設有永久邊溝(9)。
8.—種權利要求1?7任一所述的先排水後封堵板承式路堤的施工方法,其特徵在於，包括以下步驟: 1)施工前準備:根據設計要求，組織施工機械進場，對軟基進行開挖至設計標高，並平整場地； 2)打設塑料排水板(2)及排水墊層(3):在設計位置打設塑料排水板(2)，並在塑料排水板(2)上部鋪設排水墊層(3)，其中塑料排水板(2)頂部埋入排水墊層(3)中； 3)鋪設防漿液滲漏隔離層(4):在排水墊層(3)上部鋪設一層防漿液滲漏隔離層(4)； 4)軟基回填:在防漿液滲漏隔離層(4)上部將開挖的土回填至設計標高，用推土機進行初步的場地平整，低洼處採用場地內的素土進行回填； 5)鋪設淺層固化水泥土板(5):先用機械進行鬆土，然後採用攪拌頭一次性對需固化的土從上到下逐步攪拌伸入到處理深度，邊伸入邊攪拌邊噴漿，直至設計深度後緩慢上提噴漿攪拌，同時根據攪拌的速度將水泥漿液均勻噴灑進攪拌的土中；固化完成(I)?(2)天后，利用輕型壓路機或者專有固化設備將固化土初步壓實，然後進行養護； 6)挖臨時邊溝(6):在路基兩側淺層固化水泥土板(5)中挖兩條臨時邊溝(6)，其中臨時邊溝(6)底板的標高應根據計算得到，保障在預壓期結束時仍低於排水墊層(3)底部的標聞; 7)路堤填築:根據設計要求在淺層固化水泥土板上部填築路堤填料(8)； 8)預壓排水:在路堤填料(8)上進行預壓，使土層中的地下水通過塑料排水板(2)進入排水墊層(3)進而通過臨時邊溝(6)排出，使用囊袋預壓的方式進行預壓，即，收集臨時邊溝￠)中排出的水作為一種預壓荷載，水不夠可以進行補充； 9)封堵臨時邊溝￠):路基預壓期結束後，向臨時邊溝￠)內鋪設防漿液滲漏隔離層(4)然後填充水泥土，並進行整平壓實，形成水泥土封堵體(7)，水泥土封堵體(7)頂部標高要高於預壓期結束時的排水墊層(3)頂部的標高，同時要考慮施工後的沉降值； 10)挖設永久邊溝(9):根據設計要求在路基兩側設置永久邊溝(9)； 11)路面結構施工:待上述施工完成後，進行上部路面(10)結構的施工。
【文檔編號】E02D3/10GK104234034SQ201410440107
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】時修彬, 胡先寬, 胡五一, 徐友治, 程海波, 張輝, 梁顯振, 萬莉, 汪飛 申請人:安徽省交通建設有限責任公司