[發明專利]一種利用透水性混凝土塊進行超軟弱地基淺層處理方法

有效

• 申請號: 201910905652.2
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110656546B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 齊輝;崔新壯;薛志超;刑蘭景;金青;王潔茹;韓若楠;李駿;張小寧;王藝霖;孫玉杰;孫華琛;王帥;蘇俊偉;盧途
• 申請（專利權）人: 山東高速集團有限公司;山東大學
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C11/22;E01C5/06;E01C5/00
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 左建華

本發明公開了一種透水性混凝土塊及超軟弱地基淺層處理方法，通過模具澆筑的混凝土塊底部為錐形凹槽，將其鋪設在軟基上，混凝土塊下方的軟土受到由混凝土塊自身重力而產生的擠壓作用后，超孔隙水壓力上升，錐形凹槽內瞬間被剪切變形的土顆粒填充，由于這種向內凹的形狀效應，凹槽下方能夠形成一個暫時解除了剪切變形條件的阻力面，部分土顆粒被鎖在這種結構中。同時，孔隙水通過透水混凝土的孔隙排出，孔壓逐漸消散，從而約束了原土被擠出，限制了深層軟土的剪切變形，將地基的沉降量控制在最小值，保證上層結構的穩定性。

技術領域

本發明屬于超軟弱地基淺層處理領域，特別是涉及一種透水性混凝土塊及超軟弱地基淺層處理方法。

背景技術

由于我國地域遼闊，分布著大面積的軟土層，這類土含水量高、抗剪強度低、孔隙比大、觸變性強、沉降穩定時間較長，在道路施工完成后，其質量和耐用性不能滿足實際的要求。因此，為滿足公路的強度和穩定性要求，必須要在天然路基上進行軟基處理，從而減小路基的沉降和變形。

發明人發現現有的軟基處理方法主要從改良土質、換土墊層、補強地基等原理入手，例如拋石填筑、排水砂墊層、盲溝等。傳統的加固方式能夠在一定程度上提高地基承載力，但是下層軟土的剪切變形仍在發生。

發明內容

為了解決現有技術中軟基處理時存在的下層軟土的剪切變形發生的問題，本

發明的第一發明目的是提出一種新的混凝土塊，通過改進結構使得混凝土塊具有加固和減震的雙重功效，能夠大大提高地基穩定性，在工程領域具有重要的理論創新價值及廣闊的應用前景。

本發明的第二發明目的是提出一種利用該混凝土切塊進行超軟弱地基淺層處理的方法，該方法能夠大大提高地基穩定性，在工程領域具有重要的理論創新價值及廣闊的應用前景。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明提出的一種混凝土塊，其頂部平整，其底部設有向混凝土塊內部凹陷的錐形凹槽。

作為進一步的技術方案，在所述的混凝土塊的兩個相對側面上具有與相鄰混凝土塊配合的凸起部，其中一個側面上的凸起部位于混凝土塊上部，另外一個側面上的凸起部位于混凝土的下部。

作為進一步的技術方案，在所述的混凝土塊的兩個相對側面上預埋有鋼構件；以實現相鄰混凝土塊之間的連接。

本發明還提出了一種利用前面所述的混凝土塊進行超軟弱地基淺層處理方法，包括以下步驟：

制作透水混凝土塊；

在透水混凝土塊成型后，在混凝土塊外部裹一層土工布；

將包裹土工布的單個透水混凝土塊起吊后，鋪設在軟弱土層上方；然后起吊另一個透水混凝土塊，同樣的鋪設在軟弱土層上方，然后連接相鄰的兩塊透水混凝土塊，按照同樣的方式鋪設和連接剩余的透水混凝土塊，形成一個整體；

鋪設完成后在透水混凝土上部加壓進行強制固結，提高其透水效率，促進超孔隙水壓快速消散，降低差異沉降，加快地基固結速度。

作為進一步的技術方案，所述的透水混凝土塊的目標孔隙率為20%，水灰比為0.36，滲透系數為5×10^-4cm/s，采用集料表面包裹法進行投料攪拌，保證集料表面包裹的水泥漿膠結層厚度均勻，從而提高透水混凝土的強度，保證了貫通性孔隙率，具有良好的透水性。

作為進一步的技術方案，相鄰的兩塊透水混凝土塊利用幾何形狀自身的咬合作用連接在一起，即根據透水性混凝土塊的厚度，在混凝土塊側面相對的方向上留有滿足橫向連接和縱向連接的凸起，恰好可以依靠自身的咬合作用緊密連接在一起。