[发明专利]一种公路软弱土层路基微波加固方法

说明书

本发明涉及公路路基施工技术领域的一种公路软弱土层路基微波加固方法，该方法包括：(1)采用钻探、静探、贯入等技术，探测软弱土层的埋藏条件、分布范围、软土的物理力学参数性质等；(2)对拟加固软弱土层范围进行等距离钻孔，并对桩孔的积水进行抽出处理；(3)桩孔处理完成后，微波设备就位，下方；(4)开启电源，根据需要选择适当的微波输出功率；(5)待处理区域达到预设值时，关闭微波电源；(6)待微波处理区域土体冷却至室温后取出微波设备，打入或静力压入松木桩或刚性桩，再进行水平面的找平，防水等处理。该方法可解决目前软土路基加固方法存在施工周期长、成本高、效率低等问题，能有效降低土体含水率，实现软土路基的加固。

技术领域

本发明涉及公路路基施工技术领域，尤其涉及一种公路软弱土层路基微波加固方法。

背景技术

为满足交通需求量的增加及经济的发展，众多的公路修建需要选择以软弱土层作为路基，软弱土层路基是一种广泛分布于江、湖、海沿岸的特殊地域路基，其具有含水量大、渗透性差、强度低、可压缩性高等特征，如若不进行特殊的设计处理，极易造成公路的沉降、倾斜、开裂，严重的甚至会导致公路丧失正常使用功能，导致车辆人员安全事故的发生。

常用的处理软弱土层的技术方法有换土垫层法、排水预压法、打桩等，这些技术方法在加固机理、施工工艺及优缺点等方面各有异同，如换土垫层法，要求的施工工艺、施工设备简单，可利用就近土壤进行换填，但该方法施工周期较长，遇到山岭等地方，难以寻找合适的填土等问题；排水预压法，由加压系统和排水系统构成，可缩短排水路径的特征，实现软弱土层路基加固，但该方法存在施工设备、工艺要求较高，固结速率较慢等问题；打桩法存在施工成本较高等问题。

现有的软土路基加固方法均存在施工周期长、成本高、效率低下等问题，工程上亟需一种快速高效、经济环保的软土路基加固方法。为此本发明提供了一种公路软弱土层路基微波加固方法，水作为一种微波活性较高的物质，在微波作用下迅速汽化排出，降低了土体的含水率，水蒸气形成的蒸汽压力还可达到挤密土层的效果，使得土体快速固结。此外，微波与土体作用产生的高温使得土体内部发生一系列物理化学反应，改善了土体的理化性质，降低了土体的吸水能力，从而达到控制路基沉降的目的。本发明可实现快速降低路基软弱土层含水率，提高固结效率，减少路基沉降量，降低施工成本。

发明内容

本发明提出了一种公路软弱土层路基微波加固方法，可直接对拟加固软弱土层路基进行原位微波加固，可解决目前软弱土层路基固结效率低，施工成本居高不下的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种公路软弱土层路基微波加固方法，该方法包括：

步骤一：采用钻探、静探、贯入等技术，探测软弱土层的埋藏条件、分布范围、软土的物理力学参数性质等；

步骤二：对拟加固软弱土层范围进行等距离钻孔，并对桩孔的积水进行抽出处理；

步骤三：桩孔处理完成后，微波设备就位，下方；

步骤四：开启电源，根据需要选择适当的微波输出功率；

步骤五：待处理区域达到预设值时，关闭微波电源；

步骤六：待微波处理区域土体冷却至室温后取出微波设备，打入或静力压入松木桩或刚性桩，再进行水平面的找平，防水等处理。

进一步地，在步骤二中：桩孔可根据实际需要，采用不同形状；桩孔的横截面大小应比微波设备的竖向波导管大，以便排出微波加热产生的水汽等。

进一步地，在步骤三中：下方微波设备竖向波导管的形状可根据桩孔形状进行选择。

进一步地，在步骤四中：微波输出功率的大小可根据不同土体情况进行调节。

进一步地，在步骤五中：在桩孔中的微波设备上装有热电偶测温元件，据此判断待处理区域是否达到预设值。