專利名稱：基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法
基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于路基縱向裂縫治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種適用于多年凍土地區(qū)的 基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法。
背景技術(shù)：
多年凍土地區(qū)由于其惡劣的自然條件和復(fù)雜的地質(zhì)狀況，導(dǎo)致該地區(qū)路基較易出 現(xiàn)大量的縱向裂縫。上述縱向裂縫不僅規(guī)模巨大、數(shù)量繁多，而且發(fā)展迅速、難以養(yǎng)護(hù)，并導(dǎo) 致路面行駛質(zhì)量每況愈下。目前，對(duì)多年凍土地區(qū)路基上所出現(xiàn)的縱向裂縫進(jìn)行治理時(shí)， 大都是先將路基頂面開挖，再用灌填材料填隙，隨后在填隙上面展鋪土工格柵或者在裂縫 上面放入柔性枕梁，最后再按原路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行回填，但是上述現(xiàn)有的路基縱向裂縫治理方 法在實(shí)際操作過程中存在資金投入較大、方法步驟較復(fù)雜、施工時(shí)間較長、封閉交通時(shí)間較 長、對(duì)道路的服務(wù)能力影響較大、治理效果較差等多種缺陷和不足。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于凸榫 式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其設(shè)計(jì)合理、治理方法步驟簡(jiǎn)單、施工速度 快且治理效果好、投入成本低，能有效解決現(xiàn)有多年凍土地區(qū)路基縱向裂縫治理方法存在 的資金投入較大、封閉交通時(shí)間較長、對(duì)道路的服務(wù)能力影響較大、治理效果較差等實(shí)際問 題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種基于凸榫式水泥注漿土工 膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征在于該方法包括以下步驟
步驟一、鉆孔取芯采用取芯機(jī)在出現(xiàn)縱向裂縫的被治理多年凍土地區(qū)路基的路 基邊坡上鉆出多排鉆孔，每一排鉆孔中的多個(gè)鉆孔均布設(shè)在一條與被治理多年凍土地區(qū)路 基的路基頂面相平行的直線上，多排所述鉆孔中相鄰兩排鉆孔之間的間距為50cm士 10cm， 每一排鉆孔中的相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距為50cm士 10cm，多排所述鉆孔中所有鉆孔的直 徑均相同且均為20cm士5cm ；多排所述鉆孔中每一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)方向均為被治理多年凍土 地區(qū)路基的橫斷面方向，且每一個(gè)鉆孔均與被治理多年凍土地區(qū)路基的路基頂面相平行； 多排所述鉆孔中的所有鉆孔均呈平行布設(shè)，多排所述鉆孔中每一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)深度均為沿 路基橫斷面方向超出縱向裂縫后an :3m的距離處；多排所述鉆孔中最上面的一排鉆孔與 被治理多年凍土地區(qū)路基的路基頂面之間的豎向距離不大于50cm，多排所述鉆孔中最下 面的一排鉆孔位于縱向裂縫最深處的上方且其與縱向裂縫最深處之間的豎向距離不大于 50cm ；
步驟二、放入土工膜帶將預(yù)先制作好的土工膜帶逐一放入步驟一中所鉆出的所 有鉆孔內(nèi)，所述土工膜帶的數(shù)量與步驟一中所鉆出所有鉆孔的數(shù)量相同，且所述土工膜帶 的長度均大于其所放入鉆孔的深度20cm士5cm ；所述土工膜帶為由土工膜加工而成的圓管 狀土工膜帶，所述圓管狀土工膜帶的直徑與步驟一中所鉆出鉆孔的直徑相同，所述圓管狀土工膜帶的側(cè)壁上由前至后均勻布設(shè)有多排圓形通孔，多排所述圓形通孔中相鄰兩排圓形 通孔之間的間距為2cm士0. 5cm，多排所述圓形通孔中所有圓形通孔的直徑均相同且所有圓 形通孔的直徑均為2cm士0. 5cm，每一排圓形通孔中的多個(gè)圓形通孔均沿所述圓管狀土工膜 帶的圓周方向進(jìn)行均勻布設(shè)；
步驟三、高壓灌注水泥砂漿通過高壓灌漿機(jī)將預(yù)先配制好的水泥砂漿高壓注入 步驟二中已放入鉆孔中的土工膜帶中，并相應(yīng)使得注入土工膜帶中的水泥砂漿在高壓作用 下沿著土工膜帶側(cè)壁上所布設(shè)的圓形通孔噴至縱向裂縫周側(cè)的路基土層內(nèi)；所述水泥砂漿 的水灰比為0.8 1.0。
上述基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征是步驟一 中多排所述鉆孔中最上面的一排鉆孔與被治理多年凍土地區(qū)路基的路基頂面之間的豎向 距離為15cm 35cm，多排所述鉆孔中最下面的一排鉆孔與縱向裂縫最深處之間的豎向距 離為30cm 50cm。
上述基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征是步驟一 中每一排鉆孔中的多個(gè)鉆孔均呈均勻分布且相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm士 10cm。
上述基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征是每一排 鉆孔中的相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm。
上述基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征是步驟一 中多排所述鉆孔中的所有鉆孔均呈均勻布設(shè)且相鄰兩排鉆孔中的所有鉆孔均呈并排分布， 每一列鉆孔中相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm士 10cm。
上述基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征是每一列 鉆孔中相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm。
上述基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征是多排所 述鉆孔中的每一排鉆孔均呈水平向布設(shè)，每一列鉆孔均呈豎直向布設(shè)。
上述基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征是步驟一 中多排所述鉆孔中所有鉆孔的直徑均為20cm。
上述基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征是步驟二 中多排所述圓形通孔中所有圓形通孔的直徑均為2cm。
上述基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征是步驟二 中每一排圓形通孔中所包括圓形通孔的數(shù)量均相同，且每一排圓形通孔中所包括圓形通孔 的數(shù)量均為4個(gè)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、所采用土工膜帶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制作簡(jiǎn)便且成本低廉。
2、設(shè)計(jì)合理，施工方法步驟簡(jiǎn)單且施工方便、投入成本低，首先在已經(jīng)發(fā)生縱向裂 縫的路基邊坡上用取芯機(jī)鉆出直徑大約為20cm的圓孔，然后再放入直徑大約為20cm的土 工膜帶，土工膜帶上均勻鉆有直徑大約為2cm的孔；之后，從土工膜帶外接口高壓注入一定 水灰比的水泥砂漿。水泥砂漿從鉆孔處噴出，分布在路基裂縫附近形成良好的結(jié)合劑，將已 變形土體和未變形土體良好的結(jié)合在一起，從而維持了路基的穩(wěn)定性。
3、施工速度快、施工周期短且施工期間所造成的交通干擾小。
4、治理效果好，水泥注漿形成的凸榫加強(qiáng)了與路基土體之間的摩阻力；同時(shí)，土工模帶與水泥注漿復(fù)合改變了以往只依靠土工材料受力的模式，提高了強(qiáng)度與整體性，因而 本發(fā)明能夠有效地治理多年凍土地區(qū)路基縱向裂縫，有效避免了多年凍土地區(qū)路基出現(xiàn)縱 向裂縫后需進(jìn)行大面積翻修的實(shí)際問題。
綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、治理方法步驟簡(jiǎn)單、施工速度快且治理效果好、投入 成本低，能有效解決現(xiàn)有多年凍土地區(qū)路基縱向裂縫治理方法存在的資金投入較大、封閉 交通時(shí)間較長、對(duì)道路的服務(wù)能力影響較大、治理效果較差等實(shí)際問題。
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的治理方法流程圖。
圖2為本發(fā)明所采用土工膜帶在被治理路基邊坡上的分布狀態(tài)示意圖。
圖3為本發(fā)明所采用土工膜帶在被治理路基橫斷面上的分布狀態(tài)示意圖。
圖4為本發(fā)明所采用土工膜帶的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1-被治理多年凍土地區(qū)路基；2-縱向裂縫；3- 土工膜帶；4-圓形通孔。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本發(fā)明所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基 縱向裂縫治理方法，包括以下步驟
步驟一、鉆孔取芯采用取芯機(jī)在出現(xiàn)縱向裂縫2的被治理多年凍土地區(qū)路基 1的路基邊坡上鉆出多排鉆孔，每一排鉆孔中的多個(gè)鉆孔均布設(shè)在一條與被治理多年凍 土地區(qū)路基1的路基頂面相平行的直線上，多排所述鉆孔中相鄰兩排鉆孔之間的間距為 50cm士 10cm，每一排鉆孔中的相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距為50cm士 10cm，多排所述鉆孔中所 有鉆孔的直徑均相同且均為20cm士5cm ；多排所述鉆孔中每一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)方向均為被治 理多年凍土地區(qū)路基1的橫斷面方向，且每一個(gè)鉆孔均與被治理多年凍土地區(qū)路基1的路 基頂面相平行；多排所述鉆孔中的所有鉆孔均呈平行布設(shè)，多排所述鉆孔中每一個(gè)鉆孔的 鉆進(jìn)深度均為沿路基橫斷面方向超出縱向裂縫2后an : 的距離處；多排所述鉆孔中最 上面的一排鉆孔與被治理多年凍土地區(qū)路基1的路基頂面之間的豎向距離不大于50cm，多 排所述鉆孔中最下面的一排鉆孔位于縱向裂縫2最深處的上方且其與縱向裂縫2最深處之 間的豎向距離不大于50cm。
本實(shí)施例中，多排所述鉆孔中最上面的一排鉆孔與被治理多年凍土地區(qū)路基1的 路基頂面之間的豎向距離為15cm 35cm，多排所述鉆孔中最下面的一排鉆孔與縱向裂縫2 最深處之間的豎向距離為30cm 50cm。實(shí)際進(jìn)行鉆孔時(shí)，可以根據(jù)具體實(shí)際需要，多排所 述鉆孔中最上面的一排鉆孔與被治理多年凍土地區(qū)路基1的路基頂面之間的豎向距離和 最下面的一排鉆孔與縱向裂縫2最深處之間的豎向距離在上述范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
每一排鉆孔中的多個(gè)鉆孔均呈均勻分布且相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為 50cm士 10cm。本實(shí)施例中，每一排鉆孔中的相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm。實(shí)際進(jìn)行 鉆孔時(shí)，每一排鉆孔中的多個(gè)鉆孔也可以不呈均勻布設(shè)，只要將每一排鉆孔中相鄰兩個(gè)鉆 孔之間的間距均控制在50cm士 IOcm之間即可。
多排所述鉆孔中的所有鉆孔均呈均勻布設(shè)且相鄰兩排鉆孔中的所有鉆孔均呈并 排分布，每一列鉆孔中相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm士 10cm。本實(shí)施例中，每一列鉆孔 中相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm。實(shí)際進(jìn)行鉆孔時(shí)，多排所述鉆孔中的所有鉆孔也可 以不呈并排分布，只要將每一列鉆孔中相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均限制在50cm士 IOcm之 間即可。
本實(shí)施例中，多排所述鉆孔中的每一排鉆孔均呈水平向布設(shè)，每一列鉆孔均呈豎 直向布設(shè)，且多排所述鉆孔中所有鉆孔的直徑均為20cm。
實(shí)際鉆孔過程中，鉆孔的深度根據(jù)縱向裂縫2的位置和規(guī)模來確定，且根據(jù)縱向 裂縫2的位置和深度來確定在被治理多年凍土地區(qū)路基1橫斷面方向鉆孔的個(gè)數(shù)，而根據(jù) 縱向裂縫2的長度和規(guī)模來確定在被治理多年凍土地區(qū)路基1縱向方向上鉆孔的個(gè)數(shù)。
步驟二、放入土工膜帶將預(yù)先制作好的土工膜帶3逐一放入步驟一中所鉆出的 所有鉆孔內(nèi)，所述土工膜帶3的數(shù)量與步驟一中所鉆出所有鉆孔的數(shù)量相同，且所述土工 膜帶3的長度均大于其所放入鉆孔的深度20cm士5cm ；所述土工膜帶3為由土工膜加工而 成的圓管狀土工膜帶，所述圓管狀土工膜帶的直徑與步驟一中所鉆出鉆孔的直徑相同，所 述圓管狀土工膜帶的側(cè)壁上由前至后均勻布設(shè)有多排圓形通孔4，多排所述圓形通孔4中 相鄰兩排圓形通孔4之間的間距為2cm士0. 5cm,多排所述圓形通孔4中所有圓形通孔4的 直徑均相同且所有圓形通孔4的直徑均為2cm士0. 5cm,每一排圓形通孔4中的多個(gè)圓形通 孔4均沿所述圓管狀土工膜帶的圓周方向進(jìn)行均勻布設(shè)。
本實(shí)施例中，多排所述圓形通孔4中所有圓形通孔4的直徑均為2cm。實(shí)際使用過 程中，可以根據(jù)實(shí)際需要將所述圓形通孔4的直徑在2cm士0. 5cm范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。每 一排圓形通孔4中所包括圓形通孔4的數(shù)量均相同，且每一排圓形通孔4中所包括圓形通 孔4的數(shù)量均為4個(gè)。
步驟三、高壓灌注水泥砂漿通過高壓灌漿機(jī)將預(yù)先配制好的水泥砂漿高壓注入 步驟二中已放入鉆孔中的土工膜帶3中，并相應(yīng)使得注入土工膜帶3中的水泥砂漿在高壓 作用下沿著土工膜帶3側(cè)壁上所布設(shè)的圓形通孔噴至縱向裂縫2周側(cè)的路基土層內(nèi)；所述 水泥砂漿的水灰比為0. 8 1. 0。高壓灌注水泥砂漿過程中，由于水泥砂漿在高壓作用下 將沿著圓形通孔4向縱向裂縫2附近噴出，并分布在縱向裂縫2附近且形成良好的結(jié)合劑， 將已變形土體和未變形土體良好的結(jié)合在一起，從而維持了路基的穩(wěn)定性。所述土工膜帶 3的外接口與高壓灌漿機(jī)的注漿口相接。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其特征在于該方法包 括以下步驟步驟一、鉆孔取芯采用取芯機(jī)在出現(xiàn)縱向裂縫O)的被治理多年凍土地區(qū)路基(1) 的路基邊坡上鉆出多排鉆孔，每一排鉆孔中的多個(gè)鉆孔均布設(shè)在一條與被治理多年凍土 地區(qū)路基(1)的路基頂面相平行的直線上，多排所述鉆孔中相鄰兩排鉆孔之間的間距為 50cm士 10cm，每一排鉆孔中的相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距為50cm士 10cm，多排所述鉆孔中所 有鉆孔的直徑均相同且均為20cm士5cm ；多排所述鉆孔中每一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)方向均為被治 理多年凍土地區(qū)路基(1)的橫斷面方向，且每一個(gè)鉆孔均與被治理多年凍土地區(qū)路基(1) 的路基頂面相平行；多排所述鉆孔中的所有鉆孔均呈平行布設(shè)，多排所述鉆孔中每一個(gè)鉆 孔的鉆進(jìn)深度均為沿路基橫斷面方向超出縱向裂縫( 后an :3m的距離處；多排所述鉆 孔中最上面的一排鉆孔與被治理多年凍土地區(qū)路基(1)的路基頂面之間的豎向距離不大 于50cm，多排所述鉆孔中最下面的一排鉆孔位于縱向裂縫( 最深處的上方且其與縱向裂 縫(2)最深處之間的豎向距離不大于50cm ；步驟二、放入土工膜帶將預(yù)先制作好的土工膜帶C3)逐一放入步驟一中所鉆出的所 有鉆孔內(nèi)，所述土工膜帶(3)的數(shù)量與步驟一中所鉆出所有鉆孔的數(shù)量相同，且所述土工 膜帶⑶的長度均大于其所放入鉆孔的深度20cm士5cm;所述土工膜帶(3)為由土工膜加 工而成的圓管狀土工膜帶，所述圓管狀土工膜帶的直徑與步驟一中所鉆出鉆孔的直徑相 同，所述圓管狀土工膜帶的側(cè)壁上由前至后均勻布設(shè)有多排圓形通孔G)，多排所述圓形通 孔⑷中相鄰兩排圓形通孔⑷之間的間距為2cm士0.5cm，多排所述圓形通孔(4)中所有 圓形通孔⑷的直徑均相同且所有圓形通孔⑷的直徑均為2cm士0.5cm，每一排圓形通孔 (4)中的多個(gè)圓形通孔(4)均沿所述圓管狀土工膜帶的圓周方向進(jìn)行均勻布設(shè)；步驟三、高壓灌注水泥砂漿通過高壓灌漿機(jī)將預(yù)先配制好的水泥砂漿高壓注入步驟 二中已放入鉆孔中的土工膜帶(3)中，并相應(yīng)使得注入土工膜帶(3)中的水泥砂漿在高壓 作用下沿著土工膜帶C3)側(cè)壁上所布設(shè)的圓形通孔(4)噴至縱向裂縫( 周側(cè)的路基土層 內(nèi)；所述水泥砂漿的水灰比為0. 8 1. 0。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其 特征在于步驟一中多排所述鉆孔中最上面的一排鉆孔與被治理多年凍土地區(qū)路基(1)的 路基頂面之間的豎向距離為15cm 35cm，多排所述鉆孔中最下面的一排鉆孔與縱向裂縫 (2)最深處之間的豎向距離為30cm 50cm。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特征在于步驟一中每一排鉆孔中的多個(gè)鉆孔均呈均勻分布且相鄰兩個(gè)鉆孔之間的 間距均為50cm士 10cm。
4.按照權(quán)利要求3所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其 特征在于每一排鉆孔中的相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特征在于步驟一中多排所述鉆孔中的所有鉆孔均呈均勻布設(shè)且相鄰兩排鉆孔中的 所有鉆孔均呈并排分布，每一列鉆孔中相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm士 10cm。
6.按照權(quán)利要求5所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其 特征在于每一列鉆孔中相鄰兩個(gè)鉆孔之間的間距均為50cm。
7.按照權(quán)利要求5所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，其 特征在于多排所述鉆孔中的每一排鉆孔均呈水平向布設(shè)，每一列鉆孔均呈豎直向布設(shè)。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特征在于步驟一中多排所述鉆孔中所有鉆孔的直徑均為20cm。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特征在于步驟二中多排所述圓形通孔中所有圓形通孔的直徑均為2cm。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方 法，其特征在于步驟二中每一排圓形通孔⑷中所包括圓形通孔⑷的數(shù)量均相同，且每 一排圓形通孔中所包括圓形通孔的數(shù)量均為4個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于凸榫式水泥注漿土工膜帶的路基縱向裂縫治理方法，該方法包括以下步驟一、鉆孔取芯采用取芯機(jī)在出現(xiàn)縱向裂縫的被治理路基邊坡上鉆出多排鉆孔；二、放入土工膜帶將預(yù)先制作好的土工膜帶逐一放入所鉆出的所有鉆孔內(nèi)；土工膜帶為由土工膜加工而成的圓管狀土工膜帶且其直徑與鉆孔直徑相同，土工膜帶側(cè)壁上布設(shè)有多排圓形通孔；三、高壓灌注水泥砂漿通過高壓灌漿機(jī)將預(yù)先配制好的水泥砂漿高壓注入土工膜帶中。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、步驟簡(jiǎn)單、施工速度快且治理效果好、投入成本低，能有效解決現(xiàn)有多年凍土地區(qū)路基縱向裂縫治理方法存在的資金投入較大、封閉交通時(shí)間較長、對(duì)道路的服務(wù)能力影響較大、治理效果較差等實(shí)際問題。
文檔編號(hào)E02D3/00GK102031742SQ20101054472
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者李煒, 毛雪松, 王小燕, 馬骉 申請(qǐng)人:長安大學(xué)