[发明专利]一种桩网式路基组合结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种桩网式路基组合结构及施工方法，涉及高铁铁路路基结构技术领域，技术方案为，包括间隔设置的若干个主加固区以及次加固区，主加固区以及次加固区均由桩基、加筋垫层和土质路基组成，桩基沿土质路基纵、横向间隔设置，桩基的桩顶上设置桩帽，加筋垫层设置在桩基的上方，土质路基设置在加筋垫层的上方。本发明的有益效果是：通过对传统路基结构进行优化，提出在站场中采用不同类型的地基处理方式，共同构成断面类型多样的宽断面站场路基组合式路基结构，且在横断面方向上组合式路基结构均采用同一类型，不再考虑加固区范围内在深度方向上的过渡，更好的实现了控制路基沉降且施工过程可控。

技术领域

本发明涉及高铁铁路路基结构技术领域，特别涉及一种桩网式路基组合结构及施工方法。

背景技术

在高速铁路宽站场路基中，路基荷载分布宽度和荷载数值越大，其沉降变形幅值和影响范围越高，为减少宽断面的路基沉降，桩网路基结构、桩筏板路基结构以及桩板路基结构被广泛应用于宽站场路基施工中。

传统的站场路基主要采用同一类型的地基处理方式构成断面类型多样的宽断面站场路基组合式路基结构，且在横断面方向上，站场路基中心区域采用大桩长、强桩体的路基结构形式，外围临近坡脚区域以采用桩网或柔性桩复合地基，同时考虑加固区范围在深度方向上的过渡。该方式存在地基处理方式不优化，过渡区范围过长，存在施工成本浪费及施工过程难控制的问题。

发明内容

为了实现上述发明目的，针对上述技术问题，本发明提供一种桩网式路基组合结构及施工方法。

其技术方案为，包括间隔设置的若干个主加固区以及次加固区，主加固区以及次加固区均由桩基、加筋垫层和土质路基组成，所述桩基沿土质路基纵、横向间隔设置，桩基的桩顶上设置桩帽，所述加筋垫层设置在桩基的上方，土质路基设置在加筋垫层的上方。

所述加筋垫层包括从下到上依次设置的第一层级配碎石层、第一层土工格栅层、第二层级配碎石层。

所述桩基分为螺杆桩和水泥搅拌桩，所述主加固区采用螺杆桩的地基处理方式，所述次加固区采用水泥搅拌桩的地基处理方式。

所述主加固区上方的土质路基设置为表面为4%路拱横坡的正梯形结构，所述次加固区上方的土质路基设置为表面为4%路拱横坡的倒梯形结构。主加固区和次加固区上方的土质路基的不同结构是根据螺杆桩受力和上部行车区域来划分的，通过不同分区，采用不同的路基填料，实现了经济效益；

基于桩网式路基组合结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、首先进行主加固区的螺杆桩施工，控制钻机的钻杆下降速度和旋转速度，施工过程连续进行，灌注成桩完成后，用塑料薄膜盖好桩头，进行保护；

S2、对次加固区的水泥搅拌桩施工选择合适的深层搅拌钻机型号，喷浆泵采用活塞泵；成桩时操作人员随时记录空气压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化；

S3、进行加筋垫层结构中第一层级配碎石层、第一层土工格栅层、第二层级配碎石层的顺序铺设；

S4、土质路基填筑采用全断面水平分层填筑，按照“三阶段、四区段、八流程”的方法进行施工；施工时采用挖掘机配合装载机装料，自卸汽车封闭运输，推土机配合平地机摊铺平整，振动压路机压实；根据站场路基的分区合理划分施工区段，各分区采用同一填料进行填筑，各分区间采用搭接的方式进行连接，按照同步施工同步检测的施工方法进行，各分区间的填料应防止低等级填料混入高等级填料，严格按照分区进行施工。

所述步骤S1中的螺杆桩施工采用“前截法”施工工艺并辅以自动化施工设备，从线路中心向两侧顺序推进或者跳打施工；螺杆桩施工时，钻机就位后，从钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保螺杆桩垂直度和桩位偏差；

钻头到达设计直线段、桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。