专利名称：一种高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法
技术领域：
本发明涉及一种地基处理方法，特别涉及一种高速公路软弱土地 基双向增强与排水加固处理方法。
背景技术：
在软弱土地区修筑高速公路，为了提高地基承载力，降低地基沉 降变形，传统的加固处理方法主要有两大类第一类是采用排水固结 的方法处理；第二类是通过增设增强体加固处理，其中按增强体设置 方向又分为竖向增强体(比如水泥搅拌桩、CFG桩、素混凝土桩、旋 喷桩等)加固法和水平向增强体(比如土工格栅、土工格室、土工布 等加筋垫层)加固法。第一类方法施工简便、成分低，地基土强度会 随时间延长不断增加，但施工周期长。第二类方法，可适合各种软弱 土地基加固，造价相对较高。
近年来，出现一种将竖向增强体和水平向增强体组合使用加固软 弱土地基的方法，工程中有时称其为桩承式加筋路堤。目前该法使用 的竖向增强体一般为水泥搅拌桩、CFG桩、素混凝土桩、旋喷桩等具 有一定刚度的桩体，水平向增强体一般采用土工格栅、土工织物、土 工布等加筋垫层。该法可合理发挥桩体和水平加筋的作用，有效提高 地基稳定性和承载力，降低地基沉降，但存在的主要缺陷是水平加筋 垫层调整差异沉降能力不够，桩体不能排水，不能形成完整的竖横向 排水系统，因此桩间土加固作用较小，桩间土强度不会随时间延长而 不断增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能有效提高地基稳定性和 承载力，降低地基沉降尤其是差异沉降，并能满足地基土强度随荷载 不断增长的高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的高速公路软弱土地基双向 增强与排水加固方法，包括如下步骤-
(1) 平整场地，根据设计要求的桩间距，按梅花形或正方形布置 进行桩位放样；
(2) 利用振冲法、锤击或振动沉管法施工形成设计所要求直径和 长度的碎石桩；
(3) 在碎石桩顶面铺设下排水层，采用材料为粗砂或碎石，分层压实至设计厚度A^二20cm 30cm，松铺厚度A二 (1. 1 1. 15)AM;
(4) 在下排水层上面铺设室壁带排水孔、室内以密实粗砂或碎石 充填的土工格室层，格室层厚度为10cm 20cm;
(5) 在土工格室层上面铺设上排水层，采用材料为粗砂或碎石， 分层压实至设计厚度= 20cm 30cm，松铺厚度力2 = (1. 1 1. 15)线。
本发明的有益效果是
(1) 通过土工格室粗砂或碎石垫层与碎石桩双向增强与排水结 构，可实现软弱地基加筋、挤密、置换和排水固结组合加固效应。
(2) 因土工格室粗砂或碎石垫层是由上下为粗砂或碎石垫层，中 间为格室壁带排水孔、室内以密实粗砂或碎石充填的土工格室层构 成，形成具有横向排水功能和一定刚度的柔性板垫层，它不仅能提高 地基稳定性和承载力，而且可有效地降低地基差异沉降。
(3) 可横向排水的土工格室粗砂或碎石垫层与碎石桩形成完整的 竖横向排水系统，在路基填筑过程中，因排水固结作用，地基土强度 进一步增强，地基的固结沉降大部分完成，工后沉降进一步减小，可 满足交通荷载增加对路基承载力和变形的要求。
综上所述，本发明是一种能有效提高地基稳定性和承载力，降低 地基沉降尤其是差异沉降，并能满足地基土强度随荷载不断增长的高 速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法。
图l是本发明方法的高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方 法示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。 实施例l:
(1) 平整场地，桩位放样，梅花形布桩，桩间距1.8 m。
(2) 利用振冲法施工形成碎石桩l，碎石桩直径为0.9m，长度为
15m;
(3) 在碎石桩1顶面铺设下排水层2，以碎石(碎石粒径为2cm 5cm)为材料，松铺厚度/h为23cm，分层碾压，压实后厚度AM为20cm;
(4) 在下排水层2上面铺设厚度为12cm、室壁带排水孔的土工格 室，室内填充粗砂并压实形成土工格室层3;
(5) 在土工格室层3上面铺设上排水层4，以碎石(碎石离境为 2cm 5cm)为材料，松铺厚度力2为22cm,分层碾压，压实后厚度AA 为20cm。
实施例2:(1) 平整场地，桩位放样，正方形布桩，桩间距1.2 m。
(2) 利用振动沉管法施工形成碎石桩l，碎石桩直径为0.4 m桩长 为12m;
(3) 在碎石桩1顶面铺设下排水层2，以粗砂为材料，分层碾压， 压实后厚度为20cm;
(4) 在下排水层2上面铺设厚度为18 cm、室壁带排水孔的土工格 室，室内填充粗砂和碎石(碎石体积含量占50%)并压实形成土工格 室层3;
(5) 在土工格室层3上面铺设上排水层4，以粗砂为材料，分层碾 压，压实后厚度为20cm。
实施例3:
(1) 平整场地，桩位放样，梅花形布桩，桩间距1.5 m。
(2) 利用锤击沉管法施工形成碎石桩l，碎石桩直径为0.4 m，桩 长为10m;
(3) 在碎石桩1顶面铺设下排水层2，以粗砂为材料，分层碾压， 压实后厚度为20cm;
(4) 在下排水层2上面铺设厚度为15 cm、室壁带排水孔的土工格 室，室内填充粗砂和碎石(碎石体积含量占30%)并压实形成土工格 室层3;
(5) 在土工格室层3上面铺设上排水层4，以碎石(碎石粒径为 2cm 5cm)为材料，分层碾压，压实后厚度为40cm。
权利要求
1、一种高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法，其特征是包括如下步骤(1)平整场地，根据设计要求的桩间距，按梅花形或正方形布置进行桩位放样；(2)利用振冲法、锤击或振动沉管法施工形成设计所要求直径和长度的碎石桩(1)；(3)在所述的碎石桩(1)顶面铺设下排水层(2)，采用材料为粗砂或碎石，分层压实至设计厚度ΔH1＝20cm～30cm，松铺厚度h1＝(1.1～1.15)ΔH1；(4)在所述的下排水层(2)上面铺设室壁带排水孔、室内以密实粗砂或碎石充填的土工格室层(3)，格室层厚度为10cm～20cm；(5)在所述的土工格室层(3)上面铺设上排水层(4)，采用材料为粗砂或碎石，分层压实至设计厚度ΔH2＝20cm～30cm，松铺厚度h2＝(1.1～1.15)ΔH2。
全文摘要
本发明公开了一种高速公路软弱土地基双向增强与排水加固方法。它包括以下步骤(1)平整场地，桩位放样；(2)利用振冲法、锤击或振动沉管法施工形成碎石桩；(3)在桩顶铺设土工格室粗砂或碎石垫层，其构成主体为格室壁带排水孔、室内以密实粗砂或碎石充填的土工格室层，土工格室层上下分别铺设排水层。本发明采用土工格室粗砂或碎石垫层与碎石桩双向增强和排水结构，可实现对软弱地基加筋、挤密、置换和排水组合作用，有效提高路基强度和稳定性，降低地基差异沉降，满足交通荷载增加对路基承载力和变形的要求。
文档编号E02D3/00GK101463599SQ20091004251
公开日2009年6月24日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者刘晓明, 周志军, 玲 张, 赵明华, 邹新军, 陈昌富, 勇 雷, 马缤辉 申请人:湖南大学