一种加筋碎石框架结构路基加固体系及其加固方法与流程

文档序号:11902037阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种加筋碎石框架结构路基加固体系,其特征在于:所述加筋碎石框架结构路基加固体系包括加筋碎石垫层(1)、路堤填土(2)、加筋碎石桩(3)、土工格室加筋碎石层(4)以及面层(5);所述土工格室加筋碎石层(4)与加筋碎石垫层(1)相互平行;所述加筋碎石桩(3)纵向设置在土工格室加筋碎石层(4)以及加筋碎石垫层(1)之间并分别与土工格室加筋碎石层(4)以及加筋碎石垫层(1)相连;所述土工格室加筋碎石层(4)与加筋碎石桩(3)之间以及加筋碎石垫层(1)与加筋碎石桩(3)之间均填充有路堤填土(2);所述面层(5)铺设在土工格室加筋碎石层(4)的上表面;所述加筋碎石垫层(1)、加筋碎石桩(3)以及土工格室加筋碎石层(4)通过预埋注浆管进行联合注浆形成整体的加筋碎石框架结构加固体系。

2.根据权利要求1所述的加筋碎石框架结构路基加固体系,其特征在于:所述加筋碎石垫层(1)包括土工格栅(7)或土工格室以及填充在土工格栅(7)或土工格室中的碎石(6);所述土工格栅(7)或土工格室是一层或多层;所述土工格栅(7)或土工格室是多层时,多层土工格栅(7)或土工格室相互并行;所述碎石(6)的最大粒径不大于100 mm;所述碎石(6)中的含泥量不大于5%;所述加筋碎石垫层(1)的厚度范围是0.3m~1.0 m。

3.根据权利要求2所述的加筋碎石框架结构路基加固体系,其特征在于:所述土工格栅(7)的抗拉强度不小于100 kN/m;所述土工格栅(7)的断裂延伸率不大于3%;所述土工格栅(7)为多层时,相邻两层土工格栅(7)之间的间距是0.2 m ~0.4 m。

4.根据权利要求3所述的加筋碎石框架结构路基加固体系,其特征在于:所述加筋碎石桩(3)包括土工格栅套筒(8)以及填充在土工格栅套筒(8)内部的套筒内碎石;所述加筋碎石桩(3)是多根;多根加筋碎石桩(3)成梅花形排列,相邻两根加筋碎石桩(3)的桩间距是3m~5 m;所述加筋碎石桩(3)的桩径是0.5 m ~1.0 m;所述土工格栅套筒(8)内碎石的最大粒径不大于80 mm;所述套筒内碎石的含泥量不大于5%;所述土工格栅套筒(8)是由抗拉强度不低于30 kN/m的土工格栅制成。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的加筋碎石框架结构路基加固体系,其特征在于:所述土工格室加筋碎石层(4)包括土工格室(9)以及填充在土工格室(9)中的碎石;所述土工格室(9)的抗拉强度不小于150 kN/m;所述土工格室(9)的断裂延伸率不大于10%;所述土工格室(9)中的碎石的最大粒径不大于100 mm;所述土工格室(9)中的碎石的含泥量不大于5%;所述土工格室加筋碎石层(4)的厚度是20 cm ~50 cm。

6.根据权利要求5所述的加筋碎石框架结构路基加固体系,其特征在于:所述联合注浆时采用的注浆液是水泥浆;所述水泥浆中掺入水玻璃以及UEA膨胀剂;所述水玻璃与水泥浆的重量比是1%~3%;所述UEA膨胀剂与水泥浆的重量比是8%~10%;所述水泥浆中的水灰比范围是0.8:1~1:1;所述联合注浆时的注浆压力为0.1~0.3 Mpa。

7.一种基于权利要求6所述的加筋碎石框架结构路基加固体系的加固方法,其特征在于:所述加固方法包括以下步骤:

1)采用压路机将加固段地基的基底碾压密实,满足设计压实度要求;

2)填筑第一层厚度为20 cm的碎石(6)层,并采用光轮压路机静压一遍,碾压应满足地基系数K30不小于140 MPa/m,静压完成后铺设第一层土工格栅(7);

3)重复步骤2),在第一层土工格栅(7)的上表面依次完成后续两层碎石(6)和两层土工格栅(7)的铺设,相邻两层土工格栅(7)采取纵横交错铺设,幅与幅之间对齐,搭接长度不小于30 cm;

4)路堤填土(2)进行分层填筑,逐层压实,每层松铺厚度不超过30 cm,填土含水量控制在含水量上下2%以内,各层压实度应满足设计和规范要求;

5)待路堤填土(2)填筑完成后,采用振冲器在设计桩位处钻孔,钻孔至加筋碎石垫层(1)的上表面并进行清孔;

6)沿孔壁内侧安放土工格栅套筒(8),预埋注浆管(10),所述注浆管(10)插入加筋碎石垫层(1)中5~10 cm;

7)向孔内分批填筑套筒内碎石并振捣直至孔内碎石填筑完成;

8)紧贴路路堤填土(2)的上表面铺设土工格室(9),待土工格室(9)铺设完成后及时填筑土工格室(9)中的碎石,形成土工格室加筋碎石层(4);

9)待土工格室加筋碎石层(4)施工完毕后,通过已预埋的注浆管(10),自下而上进行注浆,注浆过程中,根据注浆压力提升注浆管(10),依次完成加筋碎石垫层(1)、加筋碎石桩(3)以及土工格室加筋碎石层(4)的注浆工作;当注浆压力达到设计注浆压力后,稳压3~5分钟;当发现浆液反至地表时,降低注浆速度,防止注浆压力过大导致地表出现冒浆;必要时采用间歇注浆法,进行二次注浆或多次注浆,间歇注浆时间为0.5~1.5 h,直至浆液填充满土工格室加筋碎石层(4),结束注浆工作;

10)待注浆液凝固并达到预期强度后,铺设沥青或混凝土所形成的面层(5)。

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