一種防治軟土路基側向滑移施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種防治軟土路基側向滑移施工方法。其核心是控制路基受力變形狀態整體性和采用橫向抵抗樁,其關鍵技術是控制路基不均勻沉降的底板或框格和橫向抵抗樁基的組合,使其作為一個整體構建軟土地基反力平衡系統。與現有技術相比,本發明主要特點在于:提出構建軟土地基反力平衡系統的理念,圍繞控制軟土路基受力變形狀態整體性和構建軟土地基反力矩等指標改進軟土路基設計,達到防治軟土路基發生側向滑移現象的目的。
【專利說明】
-種防治軟±路基側向滑移施工方法
技術領域
[0001] 本發明屬于施工方法領域,具體設及一種防治軟±路基側向滑移施工方法。
【背景技術】
[0002] 軟±路基不均勻沉降現象較多,特別是臨近山邊水邊軟±地基特性相對差的情 況,軟±路基發生側向滑移問題更為突出。而現有軟±路基之地基處理方法和分析方法也 很多,但成功案例的適用性卻較差。
【申請人】研究發現,其根本在于容易忽視的兩個原因為: (1)路基連續體與離散體的主要差別:離散體可W承受壓力,但是基本不承受拉力,也不能 承受力矩;連續體可W承受壓力、拉力和力矩,控制路基受力變形狀態整體性可W構建抵抗 路基側向滑移的反力平衡體系基底;(2)軟±路基的地基軟±具有大孔隙比、高壓縮性等特 點,容易引發軟上路基發生側向滑移現象,構建軟上地基反力平衡系統的反力矩很關鍵。
[0003] 事實上現有軟±路基側向滑移分析與處理方法忽視了構建軟±地基反力平衡系 統,特別是臨近山邊水邊軟±地基特性相對差的情況,如圖1所示的軟±路基發生側向滑移 問題更為突出也不足為奇。
【發明內容】
[0004] 為解決上述問題,本發明提出一種防治軟±路基側向滑移施工方法。
[0005] 本發明針對現有軟±路基分析與處理方法存在的兩個問題,傳統軟±路基分析理 論忽視了構建軟±地基反力平衡系統,只有簡易地控制路基受力變形狀態整體性和構建軟 ±地基反力矩,才能抵抗軟±路基側向滑移。在總結經驗和辯證思考的基礎上,圍繞控制軟 ±路基受力變形狀態整體性和構建軟±地基反力矩等指標改進軟±路基設計。本發明的理 論基礎如下:
[0006] 整體性或有底板軟±路基,其平衡體系和反力平衡體系方程如下:
[0007] Fg = Fm (1.1)
[000引 Mf = Fm*g (1.2)
[0009] 式中:Fg為軟±路基重量;Fm為待計算路段的軟±地基反力;Mf為待計算路段的軟 ±地基反力矩;e為待計算路段的軟±地基反力平衡體系的理論反力距。
[0010] 因此,公式(1.2)與圖2表明按照結構變形協調控制方法改進軟±路基設計 方法,設計中控制軟±路基受力變形狀態整體性和橫向抵抗粧,其關鍵技術是控制路基不 均勻沉降的底板或框格和橫向抵抗粧基的組合,使其作為一個整體構建軟±地基反力平衡 系統,達到防治軟±路基側向滑移現象的目的。而在現有的施工方法中,常常沒有設計該反 力平衡系統。
[0011] 為實現上述目的,本發明具體采用如下技術方案:
[0012] 防治軟±路基側向滑移施工方法,當路基為新建山邊軟±路基時,步驟如下:
[0013] S101:定性分析待建山邊軟±路基設置橫向抵抗粧的范圍,同時確定路基底板或 框格W及打設橫向抵抗粧基的參數;
[0014] S102:人工整理平整軟±地基表面;
[0015] S103:在人工整理平整軟±地基表面鋪設沙粒或碎石墊層;
[0016] S104:根據S101的定性分析結果,在軟±地基中按設計要求打設橫向抵抗粧基;
[0017] S105:在軟±地基表面已鋪設的沙粒或碎石墊層上面現誘或放置預制鋼筋混凝± 底板或框格,作為軟±路基受力變形狀態整體性的控制層,并與粧基整體結合,用于抵抗軟 ±路基側向滑移;
[0018] 當路基為新建水邊軟±路基時,步驟如下:
[0019] S201:定性分析待建水邊軟±路基設置橫向抵抗粧的范圍;同時確定路基底板或 框格W及打設橫向抵抗粧基的參數;
[0020] S202:人工整理平整軟±地基表面;
[0021 ] S203:在人工整理平整軟±地基表面鋪設沙粒或碎石墊層;
[0022] S204:根據S201的定性分析結果,在軟±地基中按設計要求打設橫向抵抗粧基;
[0023] S205:在軟±地基表面已鋪設的沙粒或碎石墊層上面現誘或放置預制鋼筋混凝± 底板或框格,作為軟±路基受力變形狀態整體性的控制層,并與粧基整體結合,用于抵抗軟 上路基側向滑移。
[0024] 作為優選,所述的S101中,定性分析標準為:目標路基的左右兩側所處的軟±地基 深度相差大于Im時,軟±地基抵抗力矩很難大于軟±路基左右兩側不均勻沉降引起的側向 滑移力矩,該段路基須設置橫向抵抗粧,否則無需設置橫向抵抗粧。
[0025] 作為優選,所述的S201中,定性分析標準為:目標路基的水邊側離水邊距離小于Im 時,軟±地基抵抗力矩很難大于軟±路基左右兩側不均勻沉降引起的側向滑移力矩,該段 路基須設置橫向抵抗粧,否則無需設置橫向抵抗粧。
[00%] 作為優選,所述的S103和S203中,沙粒或碎石墊層的厚度為50cm。
[0027] 作為優選,所述的S104中,橫向抵抗粧基為01(K)cm鋼筋混凝±粧,橫向縱向矩形2 X 10m布置,粧基打穿軟±層進入持力層。2 X 10m布置有利于標準化施工,粧基進入持力層 能構建可靠的抵抗軟±路基側向滑移的反力矩。
[0028] 作為優選,所述的S204中,橫向抵抗粧基為0!6cm單壁螺紋波紋管內填泡沫混凝 ±,其工藝為先用跟進鋼管壓入波紋管再填筑泡沫混凝±,梅花形1.0 X 1. Om或1.5 X 1.5m 布置,粧基長度6~10m,泡沫混凝±配合比為泡沫粒:沙:水泥:水:外加劑=20.0:260:380: 160:8.8(其抗壓強度1.5MPa、容重8.3kN/m3<水容重10kN/m3)。先用跟進鋼管壓入波紋管再 填筑泡沫混凝±的工藝能確保粧基施工質量,減少泡沫混凝±擴散損耗;泡沫混凝±抗壓 強度l.SMPa、容重8.3kN/m3<水容重lOkN/m3,能構建主動抵抗軟±路基側向滑移的反力矩。
[0029] 與現有技術相比,本發明主要特點在于:提出構建軟±地基反力平衡系統的理念, 圍繞控制軟±路基受力變形狀態整體性和構建軟±地基反力矩等指標改進軟±路基設計, 將鋼筋混凝±底板或框格與粧基整體結合,用于抵抗軟±路基側向滑移,達到防治軟±路 基發生側向滑移現象的目的。
【附圖說明】
[0030] 圖1是軟±路基側向滑移現象示意圖;
[0031] 圖2是構建軟±地基反力平衡系統的反力矩處置措施受力分析圖;
[0032] 圖3是本發明的控制山邊軟±路基側向滑移的底板或框格和橫向抵抗粧的結構 圖;
[0033] 圖4是本發明的控制水邊軟±路基側向滑移的底板或框格和橫向抵抗粧的結構 圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步闡述和說明。本發明中各個實施 方式的技術特征在沒有相互沖突的前提下,均可進行相應組合。
[0035] 防治軟±路基側向滑移施工方法,針對新建山邊軟±路基和水邊軟±路基采用不 同方法。
[0036] 1.新建山邊軟±路基:(1)根據公式(1.2)定性分析山邊軟±路基設置橫向抵抗粧 的范圍。定性分析標準為:目標路基的左右兩側所處的軟±地基深度相差大于Im時,軟±地 基抵抗力矩很難大于軟±路基側向滑移力矩,該段路基須設置橫向抵抗粧,否則無需設置 橫向抵抗粧。再按軟上路基設計規范確定路基底板或框格和打設橫向抵抗粧基參數,構建 抵抗軟±路基側向滑移的反力平衡體系;(2)人工整理平整軟±地基表面,注意重型機械整 理平整軟±地基表面作業容易破壞軟±地基表層硬殼,反而會適得其反;(3)在人工整理平 整軟±地基表面鋪設50cm厚沙粒或碎石墊層,作為下步工序作業機械墊層和軟±地基表面 排水層;(4)根據步驟(1)分析的結果,在需要設粧基的軟±地基段,按相關規范的設計要求 打設橫向抵抗粧基,一般橫向抵抗粧基為010化m鋼筋混凝上粧,橫向縱向矩形2X 10m布 置,粧基打穿軟±層進入持力層,既加固軟±地基又構建形成反力矩的被動抵抗力;(5)在 軟±地基表面已鋪設50cm厚沙粒或碎石墊層上面按相關規范的設計要求現誘或放置預制 鋼筋混凝±底板或框格縱向,作為軟±路基受力變形狀態整體性的控制層,與橫向抵抗粧 基固定結合真正形成抵抗軟±路基側向滑移的反力平衡體系,達到治理軟±路基側向滑移 現象的目的,具體設置如圖3所示。(6)按規范填筑路基和做路面。
[0037] 2.新建水邊軟±路基:(1)根據公式(1.2)定性分析水邊軟±路基設置橫向抵抗粧 的范圍;定性分析標準為:目標路基的靠近水的水邊側離水邊距離小于Im時,軟±地基抵抗 力矩很難大于軟±路基側向滑移力矩,該段路基須設置橫向抵抗粧,否則無需設置橫向抵 抗粧。再按軟±路基設計規范確定路基底板或框格和打設橫向抵抗粧基,構建抵抗軟±路 基側向滑移的反力平衡體系;(2)人工整理平整軟±地基表面,注意重型機械整理平整軟± 地基表面作業容易破壞軟±地基表層硬殼,反而會適得其反;(3)在人工整理平整軟±地基 表面鋪設50cm厚沙粒或碎石墊層,作為下步工序作業機械墊層和軟±地基表面排水層;(4) 根據步驟(1)的需要,軟±地基按相關規范的設計要求打設橫向抵抗粧基,一般橫向抵抗粧 基為巧16 cm單壁螺紋波紋管內填泡沫混凝±,其工藝為先用跟進鋼管壓入波紋管再填筑泡 沫混凝±,梅花形1.0 X 1. Om或1.5 X 1.5m布置,粧基長度6~10m,泡沫混凝±配合比為泡沫 粒:沙:水泥:水:外加劑=20.0:260:380:160:8.8 (其抗壓強度1.5MPa、容重8.3kN/V<水容 重lOkN/m3),既加固軟±地基又構建形成反力矩的主動抵抗力;(5)在軟±地基表面已鋪設 50cm厚沙粒或碎石墊層上面按相關規范的設計要求現誘或放置預制鋼筋混凝±底板或框 格,作為軟±路基受力變形狀態整體性的控制層,與橫向抵抗粧基固定結合真正形成抵抗 軟±路基側向滑移的反力平衡體系,達到治理軟±路基側向滑移現象的目的,具體設置如 圖4所示。(6)按規范填筑路基和做路面。
[0038] W上所述的實施例只是本發明的一種較佳的方案,然其并非用W限制本發明。有 關技術領域的普通技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍的情況下,還可W做出各種變 化和變型。因此凡采取等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案,均落在本發明的保 護范圍內。
【主權項】
1. 一種防治軟±路基側向滑移施工方法,其特征在于: 當路基為新建山邊軟±路基時,步驟如下: S101:定性分析待建山邊軟±路基設置橫向抵抗粧的范圍,同時確定路基底板或框格 W及打設橫向抵抗粧基的參數; S102:人工整理平整軟±地基表面; S103:在人工整理平整軟±地基表面鋪設沙粒或碎石墊層; S104:根據S101的定性分析結果,在軟±地基中按設計要求打設橫向抵抗粧基; S105:在軟±地基表面已鋪設的沙粒或碎石墊層上面現誘或放置預制鋼筋混凝±底板 或框格,作為軟上路基受力變形狀態整體性的控制層,并與粧基整體結合,用于抵抗軟上路 基側向滑移; 當路基為新建水邊軟±路基時,步驟如下: S201:定性分析待建水邊軟±路基設置橫向抵抗粧的范圍;同時確定路基底板或框格 W及打設橫向抵抗粧基的參數; S202:人工整理平整軟±地基表面; S203:在人工整理平整軟±地基表面鋪設沙粒或碎石墊層; S204:根據S201的定性分析結果,在軟±地基中按設計要求打設橫向抵抗粧基; S205:在軟±地基表面已鋪設的沙粒或碎石墊層上面現誘或放置預制鋼筋混凝±底板 或框格縱向,作為軟±路基受力變形狀態整體性的控制層,并與粧基整體結合,用于抵抗軟 ±路基側向滑移。2. 如權利要求1所述的防治軟±路基側向滑移施工方法,其特征在于:所述的S101中, 定性分析標準為:目標路基的左右兩側所處的軟±地基深度相差大于Im時,該段路基須設 置橫向抵抗粧,否則無需設置橫向抵抗粧。3. 如權利要求1所述的防治軟±路基側向滑移施工方法,其特征在于:所述的S201中, 定性分析標準為:目標路基的水邊側離水邊距離小于Im時,該段路基須設置橫向抵抗粧,否 則無需設置橫向抵抗粧。4. 如權利要求1所述的防治軟±路基側向滑移施工方法,其特征在于:所述的S103和 S203中,沙粒或碎石墊層的厚度為50cm。5. 如權利要求1所述的防治軟±路基側向滑移施工方法,其特征在于:所述的S104中, 橫向抵抗粧基為0100 cm鋼筋混凝±粧,橫向縱向矩形2X 10m布置,粧基打穿軟±層進入持 力層。6. 如權利要求1所述的防治軟±路基側向滑移施工方法,其特征在于:所述的S204中, 橫向抵抗粧基為016cm單壁螺紋波紋管內填筑泡沫混凝±,其工藝為先用跟進鋼管壓入波 紋管再填筑泡沫混凝上,梅花形1.0X 1 .Om或1.5 X 1.5m布置,粧基長度6~10m,泡沫混凝± 配合比為泡沫粒:沙:水泥:水:外加劑=20.0: 260 : 380 :160:8.8,抗壓強度1.5Mpa,容重 8.3kN/m\
【文檔編號】E01C3/04GK105970755SQ201610369123
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】朱漢華, 陳孟沖
【申請人】寧波市交通規劃設計研究院有限公司