[發明專利]一種公路軟弱土層路基微波加固方法

在審

• 申請號: 202011021282.5
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112048957A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 胡啟軍;唐濤;何樂平
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C3/04;E02D3/10;H05B6/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及公路路基施工技術領域的一種公路軟弱土層路基微波加固方法，該方法包括：(1)采用鉆探、靜探、貫入等技術，探測軟弱土層的埋藏條件、分布范圍、軟土的物理力學參數性質等；(2)對擬加固軟弱土層范圍進行等距離鉆孔，并對樁孔的積水進行抽出處理；(3)樁孔處理完成后，微波設備就位，下方；(4)開啟電源，根據需要選擇適當的微波輸出功率；(5)待處理區域達到預設值時，關閉微波電源；(6)待微波處理區域土體冷卻至室溫后取出微波設備，打入或靜力壓入松木樁或剛性樁，再進行水平面的找平，防水等處理。該方法可解決目前軟土路基加固方法存在施工周期長、成本高、效率低等問題，能有效降低土體含水率，實現軟土路基的加固。

技術領域

本發明涉及公路路基施工技術領域，尤其涉及一種公路軟弱土層路基微波加固方法。

背景技術

為滿足交通需求量的增加及經濟的發展，眾多的公路修建需要選擇以軟弱土層作為路基，軟弱土層路基是一種廣泛分布于江、湖、海沿岸的特殊地域路基，其具有含水量大、滲透性差、強度低、可壓縮性高等特征，如若不進行特殊的設計處理，極易造成公路的沉降、傾斜、開裂，嚴重的甚至會導致公路喪失正常使用功能，導致車輛人員安全事故的發生。

常用的處理軟弱土層的技術方法有換土墊層法、排水預壓法、打樁等，這些技術方法在加固機理、施工工藝及優缺點等方面各有異同，如換土墊層法，要求的施工工藝、施工設備簡單，可利用就近土壤進行換填，但該方法施工周期較長，遇到山嶺等地方，難以尋找合適的填土等問題；排水預壓法，由加壓系統和排水系統構成，可縮短排水路徑的特征，實現軟弱土層路基加固，但該方法存在施工設備、工藝要求較高，固結速率較慢等問題；打樁法存在施工成本較高等問題。

現有的軟土路基加固方法均存在施工周期長、成本高、效率低下等問題，工程上亟需一種快速高效、經濟環保的軟土路基加固方法。為此本發明提供了一種公路軟弱土層路基微波加固方法，水作為一種微波活性較高的物質，在微波作用下迅速汽化排出，降低了土體的含水率，水蒸氣形成的蒸汽壓力還可達到擠密土層的效果，使得土體快速固結。此外，微波與土體作用產生的高溫使得土體內部發生一系列物理化學反應，改善了土體的理化性質，降低了土體的吸水能力，從而達到控制路基沉降的目的。本發明可實現快速降低路基軟弱土層含水率，提高固結效率，減少路基沉降量，降低施工成本。

發明內容

本發明提出了一種公路軟弱土層路基微波加固方法，可直接對擬加固軟弱土層路基進行原位微波加固，可解決目前軟弱土層路基固結效率低，施工成本居高不下的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種公路軟弱土層路基微波加固方法，該方法包括：

步驟一：采用鉆探、靜探、貫入等技術，探測軟弱土層的埋藏條件、分布范圍、軟土的物理力學參數性質等；

步驟二：對擬加固軟弱土層范圍進行等距離鉆孔，并對樁孔的積水進行抽出處理；

步驟三：樁孔處理完成后，微波設備就位，下方；

步驟四：開啟電源，根據需要選擇適當的微波輸出功率；

步驟五：待處理區域達到預設值時，關閉微波電源；

步驟六：待微波處理區域土體冷卻至室溫后取出微波設備，打入或靜力壓入松木樁或剛性樁，再進行水平面的找平，防水等處理。

進一步地，在步驟二中：樁孔可根據實際需要，采用不同形狀；樁孔的橫截面大小應比微波設備的豎向波導管大，以便排出微波加熱產生的水汽等。

進一步地，在步驟三中：下方微波設備豎向波導管的形狀可根據樁孔形狀進行選擇。

進一步地，在步驟四中：微波輸出功率的大小可根據不同土體情況進行調節。

進一步地，在步驟五中：在樁孔中的微波設備上裝有熱電偶測溫元件，據此判斷待處理區域是否達到預設值。