[发明专利]一种软基换填结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种软基换填结构，自下而上依次设置有：原状路基处理层、泡沫混凝土层和路面结构层；其中，泡沫混凝土层是由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构，或是先由泡沫混凝土预制块体填充再由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构；施工方法：(1)原状路基开挖，或在地基上打桩；(2)预制泡沫混凝土；或，预制泡沫混凝土和泡沫混凝土块体；(3)形成泡沫混凝土层；(4)铺设路面结构层，即得。本发明软基换填结构施工时无需振捣压实，对原有路基不会产生扰动；采用“预制+现浇”的施工工艺，可以大幅缩短施工时间，降低工程综合造价。

技术领域

本发明涉及路基工程技术领域，更具体的说是涉及一种软基换填结构及其施工方法。

背景技术

软土地基(简称“软基”)，是指强度低、压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。软基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成，地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差，由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。

目前，在公路工程中处理软基主要采用以下几种方法：

1.堆载预压法：该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度，减少工后沉降，当强度指标达到设计要求数值后，卸去荷载，修筑道路路面。该法原理较成熟，施工简单，不需要特殊的施工机械和材料，但是由于软土固结系数小，故软土的排水固结时间较长，因此工期较长。

2.反压护道法：该法是指在道路主路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑力矩能克服滑动力矩。该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理软基，土方量大、占用土地多。

3.化学加固法：该法是指通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料，进行软土地基处理的方法，水泥或其它化学材料注入土体后，与土体发生化学反应，吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。该法的特点是加固作用快，工期短，但造价较高，不适用于渗透系数太小的土。

因此，如何提供一种能够有效防止软基沉降的换填结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种软基换填结构及其施工方法，可有效防止软基沉降，以解决现有技术中的不足。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种软基换填结构，自下而上依次设置有：原状路基处理层、泡沫混凝土层和路面结构层；

其中，泡沫混凝土层是由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构，或是先由泡沫混凝土块体填充再由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构。

本发明的有益效果在于，软基换填结构在施工时无需振捣碾压，因此可以有效减少因新路基填充的振捣而造成原有软基的差异沉降，从而保证原有路基的运行安全。

进一步，上述泡沫混凝土的密度为300-1000kg/m³，厚度不小于0.5m。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，由于泡沫混凝土具有轻质高强的特性，作为填充材料使用可有效降低对下层路基的荷载，进而减少底部桩基的铺设数量和深度，从而降低工程造价。

更进一步，上述框架结构为阶梯式，优选为正梯形或倒梯形，如果坡度较大还可打抗滑锚固件。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，阶梯式框架结构与原路基的连接方式更加稳定，从而保证新旧路基的整体性。

进一步，上述原状路基处理层的厚度不小于1m。