一種逆作法剛性樁復(fù)合地基施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種逆作法剛性樁復(fù)合地基施工方法，施工工序：首先在整個(gè)復(fù)合地基的底部進(jìn)行路基處理，路基處理平整后在其上部進(jìn)行路堤填筑，路堤填筑完成后進(jìn)行剛性樁施工，最后在路堤上方進(jìn)行最上層的結(jié)構(gòu)層施工，形成結(jié)構(gòu)層-剛性樁-路堤-路基共同作用體系。本發(fā)明逆作法施工通過(guò)改變公路工程中剛性樁復(fù)合地基施工順序，根據(jù)路基和剛性樁的受力特點(diǎn)，充分利用路堤對(duì)軟弱路基的壓實(shí)作用、剛性樁及動(dòng)態(tài)剛性樁打設(shè)過(guò)程中對(duì)路堤的擠密作用以及工作過(guò)程中對(duì)路堤的頂托、箍束作用，達(dá)到降低造價(jià)、縮短工期和控制沉降的目的，施工簡(jiǎn)便、可控性強(qiáng)，適用于普通軟基路段處理，尤其適用于公路路橋過(guò)渡段處理。
【專利說(shuō)明】一種逆作法剛性粧復(fù)合地基施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程地基基礎(chǔ)領(lǐng)域，具體涉及一種逆作法剛性樁復(fù)合地基施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)每年在軟土地區(qū)修建大量的高等級(jí)公路，大部分需要進(jìn)行地基處理，傳統(tǒng)的地基處理方法是先施工樁體，后進(jìn)行路堤填筑。為控制工后沉降，對(duì)路堤填筑的材料和碾壓的密實(shí)度要求嚴(yán)格，從而使施工工期較長(zhǎng)、造價(jià)較高；特別是在路橋過(guò)渡段，為保證不出現(xiàn)“跳車(chē)”現(xiàn)象，往往需要采取一些特殊的處理方法，對(duì)工期和造價(jià)影響很大，并且效果難以保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，為克服傳統(tǒng)地基處理方法存在的上述不足，提供一種逆作法剛性樁復(fù)合地基施工方法，通過(guò)逆作法施工達(dá)到降低造價(jià)、縮短工期和控制沉降的目的。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種逆作法剛性樁復(fù)合地基施工方法，包括以下施工步驟:
1)在整個(gè)復(fù)合地基的底部進(jìn)行路基處理；
2)路基處理平整后在其上部進(jìn)行路堤填筑；
3)路堤填筑完成后進(jìn)行剛性粧施工，剛性粧自路堤上表面依次穿設(shè)進(jìn)路堤及路基內(nèi)；
4)剛性樁施工完成后在路堤上方進(jìn)行最上層的結(jié)構(gòu)層施工，結(jié)構(gòu)層包括路床及路面。
[0005]按上述方案，各施工步驟具體為:
1)路基處理
①場(chǎng)地清理:將路基地面整平，用壓路機(jī)進(jìn)行填前碾壓，使路基密實(shí)度達(dá)到90%；
②在路基中線部位的頂面每隔30m安裝沉降板，并進(jìn)行路基沉降監(jiān)測(cè)；
2)路堤填筑
①選用素土作為路堤的填筑材料，路堤壓實(shí)度達(dá)到92%；
②分層填筑素土并進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，根據(jù)壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果確定填筑過(guò)程所需的碾壓遍數(shù)、碾壓速度、以及分層填土的松鋪厚度和最佳含水量；
③進(jìn)行路堤填筑過(guò)程和填筑后的路堤沉降監(jiān)測(cè)；
3)剛性樁施工
①制定剛性樁設(shè)計(jì)方案:根據(jù)步驟I)的路基沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果及步驟2)的路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果確定剛性樁施工的時(shí)間以及剛性樁的類型、設(shè)置長(zhǎng)度、直徑與布置方式，剛性樁的類型包括CFG樁、素混凝土樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁及鉆孔灌注樁；
②根據(jù)相關(guān)公路施工規(guī)范要求打設(shè)剛性樁；
③在路堤中線部位每隔30m的剛性樁頂部安裝沉降板，并進(jìn)行路堤沉降監(jiān)測(cè)； 4)結(jié)構(gòu)層施工
①待步驟3)中路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果穩(wěn)定后，進(jìn)行路床施工，路床包括下路床及上路床，按設(shè)計(jì)要求分層填筑路床，下路床壓實(shí)度達(dá)到93%，上路床壓實(shí)度達(dá)到94% ；
②按相關(guān)公路施工規(guī)范要求在路床上方進(jìn)行路面施工。
[0006]按上述方案，所述步驟2)中分層填土的松鋪厚度d滿足8cm ^ d ^ 30cm。
[0007]按上述方案，所述步驟3)還包括根據(jù)其路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果確定是否施工動(dòng)態(tài)剛性樁:當(dāng)路堤沉降量超出設(shè)定值時(shí)，施工動(dòng)態(tài)剛性樁；當(dāng)路堤沉降量未超出設(shè)定值時(shí)，則不施工動(dòng)態(tài)剛性樁。
[0008]本發(fā)明的工作原理:與傳統(tǒng)的公路復(fù)合地基施工順序不同，本發(fā)明通過(guò)改變公路工程中剛性樁復(fù)合地基施工順序，路基平整后，先完成路堤填筑，路堤填筑完成后再根據(jù)路基沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果及路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果確定剛性樁設(shè)計(jì)方案，然后打設(shè)剛性樁，最后施工結(jié)構(gòu)層，形成結(jié)構(gòu)層-剛性樁-路堤-路基共同作用體系；根據(jù)路基和剛性樁的受力特點(diǎn)，充分利用路堤對(duì)軟弱路基的壓實(shí)作用、剛性樁及動(dòng)態(tài)剛性樁打設(shè)過(guò)程中對(duì)路堤的擠密作用以及工作過(guò)程中對(duì)路堤的頂托、箍束作用，控制路堤的工后沉降。
[0009]與現(xiàn)有施工方法相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、有效控制工后沉降:在路堤荷載作用下，路基在路堤填筑期間完成大部分固結(jié)變形，減小加固工作量且有利于減少路基的工后沉降；剛性樁及動(dòng)態(tài)剛性樁打設(shè)過(guò)程中對(duì)路堤的擠密作用以及工作過(guò)程中對(duì)路堤的頂托、箍束作用，可有效控制路堤的工后沉降；
2、降低造價(jià)和縮短工期:傳統(tǒng)施工方法中對(duì)路堤填筑材料要求一般是灰土，且壓實(shí)度要求達(dá)到96%，本發(fā)明路堤填筑只需要采用素土且壓實(shí)度只需達(dá)到92%，由于降低了對(duì)路堤填筑材料和壓實(shí)度的要求，從而大幅減少材料用量、工程造價(jià)和施工時(shí)間；
3、本發(fā)明結(jié)合結(jié)構(gòu)層-剛性樁-路堤-路基共同作用體系以及沉降監(jiān)測(cè)手段，實(shí)現(xiàn)施工效果和質(zhì)量的可控性，解決了傳統(tǒng)公路復(fù)合地基施工存在的問(wèn)題，適用于普通軟基路段處理，尤其適用于公路路橋過(guò)渡段處理(避免橋頭跳車(chē)現(xiàn)象)，在實(shí)際工程中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明剛性樁復(fù)合地基的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明剛性樁及動(dòng)態(tài)剛性樁的布設(shè)示意圖；
圖中，1-結(jié)構(gòu)層(路床及路面)，2-路堤，3-路基，4-剛性樁，5-動(dòng)態(tài)剛性樁。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]參照?qǐng)Df圖2所示，本發(fā)明所述的逆作法剛性樁復(fù)合地基施工方法，包括以下施工步驟:
1)在整個(gè)復(fù)合地基的底部進(jìn)行路基3處理:
①場(chǎng)地清理:將路基地面整平，用壓路機(jī)進(jìn)行填前碾壓，使路基3密實(shí)度達(dá)到90%；
②在路基3中線部位的頂面每隔30m安裝沉降板，并進(jìn)行路基沉降監(jiān)測(cè)；
2)路基3處理平整后在其上部進(jìn)行路堤2填筑: ①選用素土作為路堤2的填筑材料，路堤2壓實(shí)度達(dá)到92%；
②分層填筑素土并進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，根據(jù)壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果確定填筑過(guò)程所需的碾壓遍數(shù)、碾壓速度、以及分層填土的松鋪厚度(松鋪厚度d滿足8cm < d < 30cm)和最佳含水量；
③進(jìn)行路堤2填筑過(guò)程和填筑2后的路堤沉降監(jiān)測(cè)；
3)路堤2填筑完成后進(jìn)行剛性樁4施工，剛性樁4自路堤2上表面依次穿設(shè)進(jìn)路堤2及路基3內(nèi):
①制定剛性樁4設(shè)計(jì)方案:根據(jù)步驟I)的路基沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果及步驟2)的路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果確定剛性樁4施工的時(shí)間以及剛性樁4的類型、設(shè)置長(zhǎng)度、直徑與布置方式，剛性樁4的類型包括CFG樁、素混凝土樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁及鉆孔灌注樁；
②根據(jù)相關(guān)公路施工規(guī)范要求打設(shè)剛性樁4；
③在路堤2中線部位每隔30m的剛性樁4頂部安裝沉降板，并進(jìn)行路堤沉降監(jiān)測(cè)；
④根據(jù)③中路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果確定是否施工(補(bǔ)設(shè))動(dòng)態(tài)剛性樁5:當(dāng)路堤2沉降量超出設(shè)定值時(shí)，施工動(dòng)態(tài)剛性樁5 ;當(dāng)路堤2沉降量未超出設(shè)定值時(shí)，則不施工動(dòng)態(tài)剛性樁5(所述動(dòng)態(tài)剛性樁5的施工方式與剛性樁4 一致)；
4)剛性樁4施工完成后在路堤2上方進(jìn)行最上層的結(jié)構(gòu)層I施工，結(jié)構(gòu)層I包括路床及路面:
①待步驟3)中路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果穩(wěn)定后，進(jìn)行路床施工，路床包括下路床及上路床，按設(shè)計(jì)要求分層填筑路床，下路床壓實(shí)度達(dá)到93%，上路床壓實(shí)度達(dá)到94% ；
②按相關(guān)公路施工規(guī)范要求在路床上方進(jìn)行路面施工。
[0013]本發(fā)明通過(guò)改變公路工程中剛性樁復(fù)合地基施工順序，路基3平整后，先完成路堤2填筑，路堤2填筑完成后再根據(jù)路基沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果及路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果確定剛性樁4設(shè)計(jì)方案，然后打設(shè)剛性樁4，最后施工結(jié)構(gòu)層1，形成結(jié)構(gòu)層1-剛性樁4-路堤2-路基3共同作用體系；根據(jù)路基3和剛性樁4的受力特點(diǎn)，充分利用路堤2對(duì)軟弱路基3的壓實(shí)作用、剛性樁4及動(dòng)態(tài)剛性樁5打設(shè)過(guò)程中對(duì)路堤2的擠密作用以及工作過(guò)程中對(duì)路堤2的頂托、箍束作用，控制路堤2的工后沉降。
[0014]以上所述的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，當(dāng)施工的剛性樁是CFG樁、素混凝土樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁和鉆孔灌注樁以外的樁型時(shí)，本方法同樣適用，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種逆作法剛性樁復(fù)合地基施工方法，其特征在于，包括以下施工步驟: 1)在整個(gè)復(fù)合地基的底部進(jìn)行路基處理； 2)路基處理平整后在其上部進(jìn)行路堤填筑； 3)路堤填筑完成后進(jìn)行剛性粧施工，剛性粧自路堤上表面依次穿設(shè)進(jìn)路堤及路基內(nèi)； 4)剛性樁施工完成后在路堤上方進(jìn)行最上層的結(jié)構(gòu)層施工，結(jié)構(gòu)層包括路床及路面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆作法復(fù)合地基施工方法，其特征在于，各施工步驟具體為: 1)路基處理 ①場(chǎng)地清理:將路基地面整平，用壓路機(jī)進(jìn)行填前碾壓，使路基密實(shí)度達(dá)到90%； ②在路基中線部位的頂面每隔30m安裝沉降板，并進(jìn)行路基沉降監(jiān)測(cè)； 2)路堤填筑 ①選用素土作為路堤的填筑材料，路堤壓實(shí)度達(dá)到92%； ②分層填筑素土并進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，根據(jù)壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果確定填筑過(guò)程所需的碾壓遍數(shù)、碾壓速度、以及分層填土的松鋪厚度和最佳含水量； ③進(jìn)行路堤填筑過(guò)程和填筑后的路堤沉降監(jiān)測(cè)； 3)剛性樁施工 ①制定剛性樁設(shè)計(jì)方案:根據(jù)步驟I)的路基沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果及步驟2)的路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果確定剛性樁施工的時(shí)間以及剛性樁的類型、設(shè)置長(zhǎng)度、直徑與布置方式，剛性樁的類型包括CFG樁、素混凝土樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁及鉆孔灌注樁； ②根據(jù)相關(guān)公路施工規(guī)范要求打設(shè)剛性樁； ③在路堤中線部位每隔30m的剛性樁頂部安裝沉降板，并進(jìn)行路堤沉降監(jiān)測(cè)； 4)結(jié)構(gòu)層施工 ①待步驟3)中路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果穩(wěn)定后，進(jìn)行路床施工，路床包括下路床及上路床，按設(shè)計(jì)要求分層填筑路床，下路床壓實(shí)度達(dá)到93%，上路床壓實(shí)度達(dá)到94% ； ②按相關(guān)公路施工規(guī)范要求在路床上方進(jìn)行路面施工。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆作法復(fù)合地基施工方法，其特征在于，所述步驟2)中分層填土的松鋪厚度d滿足8cm ^ d ^ 30cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆作法復(fù)合地基施工方法，其特征在于，所述步驟3)還包括根據(jù)其路堤沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果確定是否施工動(dòng)態(tài)剛性樁:當(dāng)路堤沉降量超出設(shè)定值時(shí)，施工動(dòng)態(tài)剛性樁；當(dāng)路堤沉降量未超出設(shè)定值時(shí)，則不施工動(dòng)態(tài)剛性樁。
【文檔編號(hào)】E02D27/12GK104179105SQ201410426965
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】黃生根, 吳文兵, 蔣超, 徐學(xué)連 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）