[发明专利]刚性桩复合地基联合排水固结加固公路软土地基施工工法

说明书

技术领域

本发明涉及公路地基的施工方法，具体的说是刚性桩复合地基联合排水固结加固公路软土地基工工法。

背景技术

我国沿海地区河网密布、交通发达，高速公路中桥涵众多且净空高，造成路堤特别是桥涵附近的路堤高度通常超过五米。在容许工期不断缩短、容许工后沉降不断减小的趋势下，混凝土桩（预应力管桩、CFG桩刚性桩）复合地基逐渐应用于高速公路软基处理中。针对混凝土复合地基造价高、挤土效应明显、部分混凝土复合地基失稳或工后沉降偏大等缺点，通常情况下软土路基傍边的含水量比较大，而且土粒之间的空隙也是比较大的，第一是因为软土都是由含水量比较高的土粒所构成，所以抗压性不是很好，流动性比较强，强度不高。软土在某种程度上说只是这一段一些过程是软土，经过一些过程的推移，软土会下沉，下沉后软土层会变薄，强度也会增加，可是路面就会跟着下沉，会致使了路面不平稳问题的出现。所以软土路基并不会影响到施工周期，可是假如不处置掉软土路基是会对工程质量上造成很大的影响的。软土地基的损害十分的大，假如软土路基处置不当会在很大程度上影响到路面底层的运用寿命，进而给大家的生命财产带来危险。在路面遭到长周期的揉捏后，路基土能够会被揉捏到软土层傍边，不能到达道路所规定的需求。在强降雨或接连降雨后，道路的边坡会遭到毁坏，边坡的稳定性相应就会不如早年。道路工程要建造出高品质的公路，就必须要确保路基的强度和运用寿命，不然将引发许多的社会情况。常态的软土自身的强度较低，一旦遭到外力的压力，必然会出现变形和下沉等状况。

发明内容

本发明的目的在于缩短厚度大的软土地公路施工周期，加固公路地基的抗沉降能力，刚性桩复合地基联合排水固结可以减少刚性桩的挤土能力，加速柱间土排水固结、提高柱间土的抗剪切强度，可以加大柱间距降低施工成本。

本发明通过下述技术方案实现：刚性桩复合地基联合排水固结加固公路软土地基施工工法包括以下步骤：

（1）路基垫层：运送垫层材料，铺在软土地基层上，压路机进行碾压；

（2）施工竖向排水体：采用沉管的方法下放袋装沙井，通过灌沙机进行灌沙；

（3）打设刚性桩：在排水垫层上填土0.5米，通过振动沉管至设计深度浇灌混凝土的方式，建造刚性桩；

（4）浇筑桩帽：在已经施工工作垫层中或填土中返开挖基槽，处理桩头，安装桩帽模板，浇筑混凝土；

（5）路基填筑：在断面路中线和坡间设置表面沉降板，运送填料，路基表面先粗略平整，然后精细平整，最后进行夯实。

优选地所述步骤1中的路基垫层分为排水砂垫层、工作垫层，垫层总厚度在1.5米到2米之间，排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层，作用是在软土顶面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使软土地基排水固结渗出的水从砂垫层中排走，为确保砂垫层能通畅排水，砂垫层一般的厚度为0.5-1.0m。为了保证砂垫层的渗水作用，保持路基的稳定，排水层选用透气型好的粒石作为垫层材料，在砂垫层上填一层粘性土封住水不让水返上路基，软土地基土层不稳定，垫层也直接影响到路面垫的沉降，为了保证软土地基施工设备的正常运行，在排水垫层上铺设1米到2米的工作垫层，当垫层总高度大于天然地基高度一半后，需要在垫层底部或者垫层中部铺设加筋材料，防止软度地基受力不平而塌陷，垫层采用机械分堆摊铺法。

优选地所述步骤2中的施工竖向排水体方案为袋装砂井采用灌砂井灌砂，磅秤检验袋装砂井灌砂量，为了保证灌砂质量和施工速度，混合石料能够灌入灌沙机的情况下，灌砂机高度不得低于0.5到1倍井砂长度，灌沙机超过一米灌砂速度过快会导致砂井内部砂料的密度不均，影响砂井的质量，在沙井机拔管时，将下根沙井采用振锤吊起检验砂井袋的强度，砂井管窗口应设置滑轮或者滑板防止划破袋装砂井，砂桩拔管的速度为0.6米/分钟到1.0米/分钟，当拔管速度在0.6米/分钟的情况下，拔管速度太慢混凝土凝结，增大了摩擦力，在软土地基拔管速度在1.0米/分钟容易导致断桩。