一种公路软土路基不均匀沉降的控制方法及结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种公路软土路基不均匀沉降的控制方法及结构。该方法包括：1)向公路软土路基中打设水泥搅拌桩；2)在水泥搅拌桩顶部浇筑钢筋混凝土框架，钢筋混凝土框架中具有呈矩形阵列排布的框格；3)在钢筋混凝土框架上面铺设一层土工格栅；4)在每个框格上方的土工格栅上固定一个呈球缺形状的弹性引导土拱垫层，且弹性引导土拱垫层的底面外沿支承于框格梁上；5)在土工格栅和弹性引导土拱垫层上面铺筑级配碎石；6)分层填筑宕渣路基至设计高度。本发明能够控制新建土石混合填筑的宕渣路基受力变形状态整体性，防止因不均匀沉降导致路面出现开裂。
【专利说明】
-种公路软±路基不均匀沉降的控制方法及结构
技术领域
[0001] 本发明属于施工方法领域，具体设及一种公路软±路基不均匀沉降的控制方法及 结构。
【背景技术】
[0002] 现有公路软±路基不均匀沉降问题较为突出，特别是±石混合填筑路基，体现为 路面纵向横向开裂;但灰±路基、±石混合路基后期注浆等整体性路基，路面纵向横向开裂 现象就很少；公路软±路基不均匀沉降的核屯、问题就是控制路基受力变形状态整体性问 题。如何经济解决沿海山多地少、岩渣丰富地方新建公路路基受力变形状态整体性控制问 题，就可避免路面纵向横向开裂病害反复出现问题，既节约建设资金又可节约养护资金。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有新建±石混合填筑的岩渣路基没有采用有效控制路基受力变形 状态整体性问题，并提供一种公路软±路基不均匀沉降的控制方法。从而在路基底层与软 ±地基顶层之间采用框架等措施控制新建±石混合填筑的岩渣路基受力变形状态整体性， 避免路面纵向横向开裂病害问题。
[0004] 公路软±路基不均匀沉降的控制方法包括：
[0005] 1)向公路软±路基中打设水泥揽拌粧；
[0006] 2)在水泥揽拌粧顶部诱筑钢筋混凝±框架，钢筋混凝±框架中具有呈矩形阵列排 布的框格；
[0007] 3)在钢筋混凝±框架上面铺设一层±工格栅；
[000引4)在每个框格上方的±工格栅上固定一个呈球缺形状的弹性引导±拱垫层，且弹 性引导±拱垫层的底面外沿支承于框格梁上；
[0009] 5)在±工格栅和弹性引导±拱垫层上面铺筑级配碎石；
[0010] 6)分层填筑岩渣路基至设计高度。
[0011] 本发明的核屯、是利用±拱垫层的作用，将路基的±压力引导至框格梁上，避免直 接作用于软上硬壳层上，防止路基产生不均匀沉降。
【申请人】发现:通过设置球缺形且具有一 定弹性的±拱引导垫层（图4)，垫层上方的路基块体或颗粒有下沉趋势但又遇到垫层阻碍， 垫层周边路基会产生对上部路基块体或颗粒的支持力，自然形成±拱。而弹性引导±拱垫 层的底面外沿支承于框格梁上，因此±拱上部荷载转移给框格梁承担。钢筋混凝±框架中 的每一个框格均承担了转移的荷载，因此钢筋混凝上框架将作为一个整体，承担路基上方 填筑的岩渣的重量。由此，路基受力变形状态便具有了整体性，避免了因不均匀沉降所导致 的路面纵向横向开裂病害问题。
[0012] 另外，本发明的钢筋混凝±框架底部支撑有水泥揽拌粧，W减轻对软±硬壳层的 压力。现有技术中，很多打设预制粧或者钢管粧，其问题是:将其打到底的话可W起作用，若 没有打到底，粧在软±中无法稳定，进而导致不均匀沉降。±工格栅的作用进一步起到支撑 作用，均匀荷载，提高稳定性。
[0013] 作为优选，所述的水泥揽拌粧的长度为0-8m。进一步的，当软±硬壳层足够厚的时 候，可W不设置粧，即所述的水泥揽拌粧的长度为Om，钢筋混凝±框架直接设置于软±地基 的硬壳层上。由此，可W进一步减少造价投资。
[0014] 作为优选，所述的弹性引导±拱垫层与框格的中屯、位于同一垂线上，且弹性引导 ±拱垫层的底面圆与框格的四条梁中屯、线相切，即底面圆的边界至少覆盖梁的中屯、线。该 状态下，相邻的弹性引导±拱垫层也彼此外切。当转移荷载时，可W形成一个完全的整体， 彼此之间相互支持，将上方的压力整体性转移至钢筋混凝±框架上，提高其稳定性。
[0015] 作为优选，所述的钢筋混凝±框架诱筑方法为:整理平整地基，按照设计平面布置 开挖与钢筋混凝±框架布置形状相同的±槽，在±槽中现诱钢筋混凝±框架，并进行养护。 该方法能够节省造价，且施工方便。
[0016] 作为优选，所述的钢筋混凝±框架中每个框格顶点下部均打设有水泥揽拌粧，相 邻的框格的共同顶点处共用同一根粧。由此能够提高钢筋混凝±框架整体受力的稳定性， 进一步防止不均匀沉降。
[0017] 作为优选，所述的水泥揽拌粧为2.0 X 2. Om矩形阵列平面布置;所述的钢筋混凝± 框架中框格尺寸为2.0X2.Om，框格梁高0.2m，宽0.5m;所述的弹性引导±拱垫层底面直径 2m，高0.3-0.5m。该设计参数下，能够在保证其控制效果的情况下，提高造价成本的经济性， 便于推广使用。
[0018] 作为优选，所述的弹性引导±拱垫层材料为硬质泡沫材料。
[0019] 本发明的另一目的在于提供一种公路软±路基不均匀沉降的控制结构，包括钢筋 混凝±框架、±工格栅和弹性引导±拱垫层;所述的钢筋混凝±框架中具有呈矩形阵列排 布的框格，钢筋混凝上框架上面铺设一层上工格栅，每个框格上方的上工格栅上固定一个 呈球缺形状的弹性引导±拱垫层，且弹性引导±拱垫层的底面外沿支承于框格梁上。
[0020] 作为优选，所述的钢筋混凝±框架中每个框格顶点下部均打设有水泥揽拌粧，所 述的水泥揽拌粧的长度优选为〇-8m;作为进一步优选，所述的弹性引导±拱垫层与框格的 中屯、位于同一垂线上，且弹性引导±拱垫层的底面圆与框格的四条梁中屯、线相切;所述的 弹性引导±拱垫层的材料优选为硬质泡沫塑料。
[0021] 本发明的公路软±路基不均匀沉降的控制方法，在路基底层与软±地基顶层之间 采用框架和弹性引导±拱垫层等措施，共同形成了一个承载上方重量的整体结构，能够控 制新建±石混合填筑的岩渣路基受力变形状态整体性，防止因不均匀沉降导致路面出现开 裂。本发明经济解决沿海山多地少、岩渣丰富地方新建公路路基受力变形状态整体性控制 问题，既节约建设资金又节约养护资金。
【附图说明】
[0022] 图1为软±路基处理平面布置图；
[0023] 图2为软±路基处理纵断面布置图；
[0024] 图3为软±路基弹性引导±拱垫层立面图；
[0025] 图4为±拱引导垫层所导致的荷载转移示意图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施 方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
[0027] 如图1所示，一种公路软±路基不均匀沉降的控制结构，包括钢筋混凝±框架、± 工格栅和弹性引导±拱垫层;所述的钢筋混凝±框架中具有呈矩形阵列排布的框格，钢筋 混凝±框架上面铺设一层±工格栅，每个框格上方的±工格栅上固定一个呈球缺形状的弹 性引导±拱垫层，且弹性引导±拱垫层的底面外沿支承于框格梁上。所述的钢筋混凝±框 架中每个框格顶点下部均打设有水泥揽拌粧，所述的水泥揽拌粧的长度优选为〇-8m。所述 的弹性引导±拱垫层与框格的中屯、位于同一垂线上，且弹性引导±拱垫层的底面圆与框格 的四条梁中屯、线相切;所述的弹性引导±拱垫层的材料优选为硬质泡沫塑料。基于该结构 可控制公路软±路基不均匀沉降。其施工方法包括：
[002引（1)根据软上特性和规范要求，设置0洲cm水泥揽拌粧，长度范围0.0~8.0m(水泥 揽拌粧的长度为Om，所述的钢筋混凝±框架直接设置于软±地基的硬壳层上），平面布置呈 2.0X 2.0m矩形阵列。
[0029] (2)根据路基高度和相关规范要求，整理平整地基，按照公路的平面布置要求，沿 路基延伸方向开挖具有呈矩形阵列排布的框格的±槽，±槽深20畑1、宽50畑1，在±槽中现诱 高20cm、宽50cm的框格梁，钢筋混凝±框架中框格尺寸为2.0 X 2. Om。最终形成每段长20m的 钢筋混凝±框架，并养护24天。框格与水泥揽拌粧对应，每个框格顶点下部均打设有水泥揽 拌粧。
[0030] (3)在钢筋混凝±框架上面铺设一层±工格栅；
[0031] (4)在每个框格上方的±工格栅上放置一个呈球缺形状的弹性引导±拱垫层，并 与±工栅格进行固定。本实施例中，如图3所示，弹性引导±拱垫层底面直径2m，高0.3- 0.5m，材料为硬质泡沫材料。弹性引导±拱垫层与框格的中屯、位于同一垂线上，且弹性引导 ±拱垫层的底面圆与框格的四条梁中屯、线相切，使弹性引导±拱垫层的底面外沿支承于框 格梁上。
[0032] (5)在±工格栅和弹性引导±拱垫层上面铺筑50cm级配碎石；
[0033] (6)按照规范要求每50cm-层，分层填筑岩渣路基至设计高度。
[0034] 最终，形成的公路软±路基不均匀沉降的控制结构如图1和2所示。
[0035] W上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用W限制本发明。有 关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可W做出各种变 化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保 护范围内。
【主权项】
1. 一种公路软土路基不均匀沉降的控制方法，其特征在于，包括： 1) 向公路软土路基中打设水泥搅拌粧； 2) 在水泥搅拌粧顶部浇筑钢筋混凝土框架，钢筋混凝土框架中具有呈矩形阵列排布的 框格； 3) 在钢筋混凝土框架上面铺设一层土工格栅； 4) 在每个框格上方的土工格栅上固定一个呈球缺形状的弹性引导土拱垫层，且弹性引 导土拱垫层的底面外沿支承于框格梁上； 5) 在土工格栅和弹性引导土拱垫层上面铺筑级配碎石； 6) 分层填筑宕渣路基至设计高度。2. 如权利要求1所述的公路软土路基不均匀沉降的控制方法，其特征在于，所述的水泥 搅拌粧的长度为〇-8m。3. 如权利要求2所述的公路软土路基不均匀沉降的控制方法，其特征在于，所述的水泥 搅拌粧的长度为〇m，所述的钢筋混凝土框架直接设置于软土地基的硬壳层上。4. 如权利要求1所述的公路软土路基不均匀沉降的控制方法，其特征在于，所述的弹性 引导土拱垫层与框格的中心位于同一垂线上，且弹性引导土拱垫层的底面圆与框格的四条 梁中心线相切。5. 如权利要求1所述的公路软土路基不均匀沉降的控制方法，其特征在于，所述的钢筋 混凝土框架浇筑方法为：整理平整地基，按照设计平面布置开挖与钢筋混凝土框架布置形 状相同的土槽，在土槽中现浇钢筋混凝土框架，并进行养护。6. 如权利要求1所述的公路软土路基不均匀沉降的控制方法，其特征在于，所述的钢筋 混凝土框架中每个框格顶点下部均打设有水泥搅拌粧。7. 如权利要求1所述的公路软土路基不均匀沉降的控制方法，其特征在于，所述的水泥 搅拌粧为2.0 X 2. Om矩形阵列平面布置;所述的钢筋混凝土框架中框格尺寸为2.0 X 2. Om， 框格梁高〇. 2m，宽0.5m;所述的弹性引导土拱垫层底面直径2m，高0.3-0.5m。8. 如权利要求1所述的公路软土路基不均匀沉降的控制方法，其特征在于，所述的弹性 引导土拱垫层材料为硬质泡沫材料。9. 一种公路软土路基不均匀沉降的控制结构，其特征在于，包括钢筋混凝土框架、土工 格栅和弹性引导土拱垫层;所述的钢筋混凝土框架中具有呈矩形阵列排布的框格，钢筋混 凝土框架上面铺设一层土工格栅，每个框格上方的土工格栅上固定一个呈球缺形状的弹性 引导土拱垫层，且弹性引导土拱垫层的底面外沿支承于框格梁上。10. 如权利要求9所述的公路软土路基不均匀沉降的控制结构，其特征在于，所述的钢 筋混凝土框架中每个框格顶点下部均打设有水泥搅拌粧，所述的水泥搅拌粧的长度优选为 〇-8m;优选的，所述的弹性引导土拱垫层与框格的中心位于同一垂线上，且弹性引导土拱垫 层的底面圆与框格的四条梁中心线相切;所述的弹性引导土拱垫层的材料优选为硬质泡沫 塑料。
【文档编号】E01C3/04GK106049213SQ201610607667
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月27日
【发明人】朱汉华, 陈孟冲, 沈健
【申请人】宁波市交通规划设计研究院有限公司