[發(fā)明專利]一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)及其施工方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410012253.0
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103774514A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛忠;田向東;徐辭劍;葉國江;巫東良
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇中瑞路橋建設(shè)有限公司
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C3/04;E02D3/10;E02D27/12;E02D27/14;E02D31/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 黎雙華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)及其施工方法，屬于路基工程領(lǐng)域，該結(jié)構(gòu)具有提高路基承載力、增強(qiáng)路基穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，適用于軟土地區(qū)公路鐵路、市政道路中的路基處理工程。

背景技術(shù)

近年來隨著長三角經(jīng)濟(jì)的迅速持續(xù)發(fā)展，交通流量迅猛增長，為了使通行能力適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，公路修建規(guī)模日益增大。由于長三角地區(qū)位于我國沿海，沿海地區(qū)由泥沙淤積而成，存在較為廣泛的軟土層，它具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn)，路基結(jié)構(gòu)常年在上部車輛荷載作用下易產(chǎn)生較為明顯的路基沉降，影響正常使用。

日常生活中，往往會(huì)出現(xiàn)新造道路沒使用幾個(gè)月便出現(xiàn)路面凹陷、裂縫甚至塌陷的情況，這都是路基發(fā)生不均勻沉降所產(chǎn)生的。大量實(shí)際工程表明，當(dāng)路基發(fā)生不均勻沉降導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，從而影響路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，其上部的路堤結(jié)構(gòu)性能也會(huì)隨之發(fā)生改變，進(jìn)而影響路面行車安全，造成安全隱患。

目前對于軟土地區(qū)應(yīng)對上述問題的主要措施有換填法、注漿法和排水固結(jié)法等。換填法是將軟弱土層清除并清底，然后回填土并壓實(shí)。該方法雖然可對軟弱土層的承載力得到一定程度的提升且施工方便，但由于換填法最大有效處理深度不超過5m，因此極大的限制了換填法的適用范圍。注漿法是利用注漿管對所需加固的軟土區(qū)域灌入適量的水泥漿，通過固化軟弱土層來提高路基的承載能力；但注漿法以加固淺層軟土為主，對軟土層較深的區(qū)域很難將水泥漿灌入較深軟土層進(jìn)行注漿固化提升承載力，同時(shí)對于注漿壓力的控制不當(dāng)易導(dǎo)致注漿不均勻，從而導(dǎo)致路面出現(xiàn)波浪。

綜上所述，雖然現(xiàn)有路堤結(jié)構(gòu)處理措施在適宜的工程條件下能取得較好的使用效果，但仍存在需要改進(jìn)之處。鑒于此，根據(jù)目前工程實(shí)際的需要，亟需發(fā)明一種承載力高，不均勻沉降小，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性高，施工方便，環(huán)境影響小的預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于完善現(xiàn)有路堤結(jié)構(gòu)存在的不足之處，提高預(yù)制管樁接樁的施工效率及連接強(qiáng)度，同時(shí)避免路堤填筑及壓實(shí)初期導(dǎo)致樁頂蓋板脫離而影響其承載性能；提供了一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于，主要由預(yù)制管樁、豎向排水管、淺層固化板、薄鋼筋混凝土連續(xù)板、碎石層、氣泡混凝土抗碾壓層、混凝土保護(hù)層、宕渣層、路面結(jié)構(gòu)組成；預(yù)制管樁穿透軟土層，并伸入相對持力層；預(yù)制管樁焊接端板外設(shè)置焊縫保護(hù)裝置；預(yù)制管樁頂部周圍設(shè)置淺層固化板；淺層固化板上設(shè)置薄鋼筋混凝土連續(xù)板；預(yù)制管樁樁頂嵌入薄鋼筋混凝土連續(xù)板內(nèi)；在薄鋼筋混凝土連續(xù)板及淺層固化板中預(yù)埋有豎向排水管道，豎向排水管道下端外包反濾土工布，與薄鋼筋混凝土連續(xù)板上的碎石層貫通；在碎石層上依次設(shè)置有氣泡混凝土抗碾壓層，宕渣層及路面結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明在管樁接樁部位設(shè)置焊縫保護(hù)裝置，可有效保護(hù)焊接部位的完整性及焊縫質(zhì)量；采用豎向排水管道，減少了地基沉降，保證了路堤結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。

進(jìn)一步地，所述焊縫保護(hù)裝置由環(huán)形耐磨橡膠及鋼絞線組成，環(huán)形耐磨橡膠通過鋼絞線綁扎固定于預(yù)制管樁的焊接部位外周。鋼絞線可采用直徑為8mm的鍍鋅鋼絞線。

所述預(yù)制管樁底部伸入相對持力層1000mm~2000mm，樁間距為2500mm~3500mm。預(yù)制管樁可采用樁徑Φ400mm，壁厚90mm的預(yù)制管樁。

淺層固化板設(shè)置在薄鋼筋混凝土連續(xù)板以下，由水泥土澆筑而成，水泥土拌制宜采用強(qiáng)度等級42.5以上的普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比取10%~25%。

薄鋼筋混凝土連續(xù)板為鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆板，預(yù)制管樁樁頂嵌入薄鋼筋混凝土連續(xù)板50mm~100mm。

所述豎向排水管道貫穿淺層固化板及薄鋼筋混凝土連續(xù)板。豎向排水管道可采用PVC管或PE管，豎向排水管管徑為75mm~110mm，豎向排水管下端連接地下土部分外包反濾土工布。

上述預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于包括以下步驟：

1）施工前準(zhǔn)備：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，處理施工場地，測定樁基軸線及標(biāo)高，根據(jù)軸線放出樁位線；

2）預(yù)制管樁打樁：打樁機(jī)就位，進(jìn)行打樁試驗(yàn)后，對準(zhǔn)樁位保證垂直穩(wěn)定，向下打樁；

3）管樁接樁：預(yù)制管樁接樁焊接接樁時(shí)，將環(huán)形耐磨橡膠套于預(yù)制管樁外圍，通過鋼絞線綁扎固定，待焊接接樁工序完成后將環(huán)形耐磨橡膠翻起，包裹整個(gè)焊接部位后，用鋼絞線將環(huán)形耐磨橡膠繼續(xù)進(jìn)行綁扎固定；

4）設(shè)置豎向排水管道：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定豎向排水管道的直徑及長度，并對豎向排水管道底端外包反濾土工布，預(yù)埋于淺層固化板及薄鋼筋混凝土連續(xù)板中；