专利名称：基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法
基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法技术领域
本发明属于路基纵向裂缝治理技术领域，尤其是涉及一种适用于多年冻土地区的 基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法。
背景技术：
多年冻土地区由于其恶劣的自然条件和复杂的地质状况，导致该地区路基较易出 现大量的纵向裂缝。上述纵向裂缝不仅规模巨大、数量繁多，而且发展迅速、难以养护，并导 致路面行驶质量每况愈下。目前，对多年冻土地区路基上所出现的纵向裂缝进行治理时， 大都是先将路基顶面开挖，再用灌填材料填隙，随后在填隙上面展铺土工格栅或者在裂缝 上面放入柔性枕梁，最后再按原路面结构进行回填，但是上述现有的路基纵向裂缝治理方 法在实际操作过程中存在资金投入较大、方法步骤较复杂、施工时间较长、封闭交通时间较 长、对道路的服务能力影响较大、治理效果较差等多种缺陷和不足。发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于凸榫 式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其设计合理、治理方法步骤简单、施工速度 快且治理效果好、投入成本低，能有效解决现有多年冻土地区路基纵向裂缝治理方法存在 的资金投入较大、封闭交通时间较长、对道路的服务能力影响较大、治理效果较差等实际问 题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种基于凸榫式水泥注浆土工 膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征在于该方法包括以下步骤
步骤一、钻孔取芯采用取芯机在出现纵向裂缝的被治理多年冻土地区路基的路 基边坡上钻出多排钻孔，每一排钻孔中的多个钻孔均布设在一条与被治理多年冻土地区路 基的路基顶面相平行的直线上，多排所述钻孔中相邻两排钻孔之间的间距为50cm士 10cm， 每一排钻孔中的相邻两个钻孔之间的间距为50cm士 10cm，多排所述钻孔中所有钻孔的直 径均相同且均为20cm士5cm ；多排所述钻孔中每一个钻孔的钻进方向均为被治理多年冻土 地区路基的横断面方向，且每一个钻孔均与被治理多年冻土地区路基的路基顶面相平行； 多排所述钻孔中的所有钻孔均呈平行布设，多排所述钻孔中每一个钻孔的钻进深度均为沿 路基横断面方向超出纵向裂缝后an :3m的距离处；多排所述钻孔中最上面的一排钻孔与 被治理多年冻土地区路基的路基顶面之间的竖向距离不大于50cm，多排所述钻孔中最下 面的一排钻孔位于纵向裂缝最深处的上方且其与纵向裂缝最深处之间的竖向距离不大于 50cm ；
步骤二、放入土工膜带将预先制作好的土工膜带逐一放入步骤一中所钻出的所 有钻孔内，所述土工膜带的数量与步骤一中所钻出所有钻孔的数量相同，且所述土工膜带 的长度均大于其所放入钻孔的深度20cm士5cm ；所述土工膜带为由土工膜加工而成的圆管 状土工膜带，所述圆管状土工膜带的直径与步骤一中所钻出钻孔的直径相同，所述圆管状土工膜带的侧壁上由前至后均勻布设有多排圆形通孔，多排所述圆形通孔中相邻两排圆形 通孔之间的间距为2cm士0. 5cm，多排所述圆形通孔中所有圆形通孔的直径均相同且所有圆 形通孔的直径均为2cm士0. 5cm，每一排圆形通孔中的多个圆形通孔均沿所述圆管状土工膜 带的圆周方向进行均勻布设；
步骤三、高压灌注水泥砂浆通过高压灌浆机将预先配制好的水泥砂浆高压注入 步骤二中已放入钻孔中的土工膜带中，并相应使得注入土工膜带中的水泥砂浆在高压作用 下沿着土工膜带侧壁上所布设的圆形通孔喷至纵向裂缝周侧的路基土层内；所述水泥砂浆 的水灰比为0.8 1.0。
上述基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征是步骤一 中多排所述钻孔中最上面的一排钻孔与被治理多年冻土地区路基的路基顶面之间的竖向 距离为15cm 35cm，多排所述钻孔中最下面的一排钻孔与纵向裂缝最深处之间的竖向距 离为30cm 50cm。
上述基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征是步骤一 中每一排钻孔中的多个钻孔均呈均勻分布且相邻两个钻孔之间的间距均为50cm士 10cm。
上述基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征是每一排 钻孔中的相邻两个钻孔之间的间距均为50cm。
上述基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征是步骤一 中多排所述钻孔中的所有钻孔均呈均勻布设且相邻两排钻孔中的所有钻孔均呈并排分布， 每一列钻孔中相邻两个钻孔之间的间距均为50cm士 10cm。
上述基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征是每一列 钻孔中相邻两个钻孔之间的间距均为50cm。
上述基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征是多排所 述钻孔中的每一排钻孔均呈水平向布设，每一列钻孔均呈竖直向布设。
上述基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征是步骤一 中多排所述钻孔中所有钻孔的直径均为20cm。
上述基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征是步骤二 中多排所述圆形通孔中所有圆形通孔的直径均为2cm。
上述基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征是步骤二 中每一排圆形通孔中所包括圆形通孔的数量均相同，且每一排圆形通孔中所包括圆形通孔 的数量均为4个。
本发明与现有技术相比具有以下优点
1、所采用土工膜带的结构简单、加工制作简便且成本低廉。
2、设计合理，施工方法步骤简单且施工方便、投入成本低，首先在已经发生纵向裂 缝的路基边坡上用取芯机钻出直径大约为20cm的圆孔，然后再放入直径大约为20cm的土 工膜带，土工膜带上均勻钻有直径大约为2cm的孔；之后，从土工膜带外接口高压注入一定 水灰比的水泥砂浆。水泥砂浆从钻孔处喷出，分布在路基裂缝附近形成良好的结合剂，将已 变形土体和未变形土体良好的结合在一起，从而维持了路基的稳定性。
3、施工速度快、施工周期短且施工期间所造成的交通干扰小。
4、治理效果好，水泥注浆形成的凸榫加强了与路基土体之间的摩阻力；同时，土工模带与水泥注浆复合改变了以往只依靠土工材料受力的模式，提高了强度与整体性，因而 本发明能够有效地治理多年冻土地区路基纵向裂缝，有效避免了多年冻土地区路基出现纵 向裂缝后需进行大面积翻修的实际问题。
综上所述，本发明设计合理、治理方法步骤简单、施工速度快且治理效果好、投入 成本低，能有效解决现有多年冻土地区路基纵向裂缝治理方法存在的资金投入较大、封闭 交通时间较长、对道路的服务能力影响较大、治理效果较差等实际问题。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的治理方法流程图。
图2为本发明所采用土工膜带在被治理路基边坡上的分布状态示意图。
图3为本发明所采用土工膜带在被治理路基横断面上的分布状态示意图。
图4为本发明所采用土工膜带的结构示意图。
附图标记说明
1-被治理多年冻土地区路基；2-纵向裂缝；3- 土工膜带；4-圆形通孔。
具体实施方式
如图1、图2、图3及图4所示，本发明所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基 纵向裂缝治理方法，包括以下步骤
步骤一、钻孔取芯采用取芯机在出现纵向裂缝2的被治理多年冻土地区路基 1的路基边坡上钻出多排钻孔，每一排钻孔中的多个钻孔均布设在一条与被治理多年冻 土地区路基1的路基顶面相平行的直线上，多排所述钻孔中相邻两排钻孔之间的间距为 50cm士 10cm，每一排钻孔中的相邻两个钻孔之间的间距为50cm士 10cm，多排所述钻孔中所 有钻孔的直径均相同且均为20cm士5cm ；多排所述钻孔中每一个钻孔的钻进方向均为被治 理多年冻土地区路基1的横断面方向，且每一个钻孔均与被治理多年冻土地区路基1的路 基顶面相平行；多排所述钻孔中的所有钻孔均呈平行布设，多排所述钻孔中每一个钻孔的 钻进深度均为沿路基横断面方向超出纵向裂缝2后an : 的距离处；多排所述钻孔中最 上面的一排钻孔与被治理多年冻土地区路基1的路基顶面之间的竖向距离不大于50cm，多 排所述钻孔中最下面的一排钻孔位于纵向裂缝2最深处的上方且其与纵向裂缝2最深处之 间的竖向距离不大于50cm。
本实施例中，多排所述钻孔中最上面的一排钻孔与被治理多年冻土地区路基1的 路基顶面之间的竖向距离为15cm 35cm，多排所述钻孔中最下面的一排钻孔与纵向裂缝2 最深处之间的竖向距离为30cm 50cm。实际进行钻孔时，可以根据具体实际需要，多排所 述钻孔中最上面的一排钻孔与被治理多年冻土地区路基1的路基顶面之间的竖向距离和 最下面的一排钻孔与纵向裂缝2最深处之间的竖向距离在上述范围内进行相应调整。
每一排钻孔中的多个钻孔均呈均勻分布且相邻两个钻孔之间的间距均为 50cm士 10cm。本实施例中，每一排钻孔中的相邻两个钻孔之间的间距均为50cm。实际进行 钻孔时，每一排钻孔中的多个钻孔也可以不呈均勻布设，只要将每一排钻孔中相邻两个钻 孔之间的间距均控制在50cm士 IOcm之间即可。
多排所述钻孔中的所有钻孔均呈均勻布设且相邻两排钻孔中的所有钻孔均呈并 排分布，每一列钻孔中相邻两个钻孔之间的间距均为50cm士 10cm。本实施例中，每一列钻孔 中相邻两个钻孔之间的间距均为50cm。实际进行钻孔时，多排所述钻孔中的所有钻孔也可 以不呈并排分布，只要将每一列钻孔中相邻两个钻孔之间的间距均限制在50cm士 IOcm之 间即可。
本实施例中，多排所述钻孔中的每一排钻孔均呈水平向布设，每一列钻孔均呈竖 直向布设，且多排所述钻孔中所有钻孔的直径均为20cm。
实际钻孔过程中，钻孔的深度根据纵向裂缝2的位置和规模来确定，且根据纵向 裂缝2的位置和深度来确定在被治理多年冻土地区路基1横断面方向钻孔的个数，而根据 纵向裂缝2的长度和规模来确定在被治理多年冻土地区路基1纵向方向上钻孔的个数。
步骤二、放入土工膜带将预先制作好的土工膜带3逐一放入步骤一中所钻出的 所有钻孔内，所述土工膜带3的数量与步骤一中所钻出所有钻孔的数量相同，且所述土工 膜带3的长度均大于其所放入钻孔的深度20cm士5cm ；所述土工膜带3为由土工膜加工而 成的圆管状土工膜带，所述圆管状土工膜带的直径与步骤一中所钻出钻孔的直径相同，所 述圆管状土工膜带的侧壁上由前至后均勻布设有多排圆形通孔4，多排所述圆形通孔4中 相邻两排圆形通孔4之间的间距为2cm士0. 5cm,多排所述圆形通孔4中所有圆形通孔4的 直径均相同且所有圆形通孔4的直径均为2cm士0. 5cm,每一排圆形通孔4中的多个圆形通 孔4均沿所述圆管状土工膜带的圆周方向进行均勻布设。
本实施例中，多排所述圆形通孔4中所有圆形通孔4的直径均为2cm。实际使用过 程中，可以根据实际需要将所述圆形通孔4的直径在2cm士0. 5cm范围内进行相应调整。每 一排圆形通孔4中所包括圆形通孔4的数量均相同，且每一排圆形通孔4中所包括圆形通 孔4的数量均为4个。
步骤三、高压灌注水泥砂浆通过高压灌浆机将预先配制好的水泥砂浆高压注入 步骤二中已放入钻孔中的土工膜带3中，并相应使得注入土工膜带3中的水泥砂浆在高压 作用下沿着土工膜带3侧壁上所布设的圆形通孔喷至纵向裂缝2周侧的路基土层内；所述 水泥砂浆的水灰比为0. 8 1. 0。高压灌注水泥砂浆过程中，由于水泥砂浆在高压作用下 将沿着圆形通孔4向纵向裂缝2附近喷出，并分布在纵向裂缝2附近且形成良好的结合剂， 将已变形土体和未变形土体良好的结合在一起，从而维持了路基的稳定性。所述土工膜带 3的外接口与高压灌浆机的注浆口相接。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其特征在于该方法包 括以下步骤步骤一、钻孔取芯采用取芯机在出现纵向裂缝O)的被治理多年冻土地区路基(1) 的路基边坡上钻出多排钻孔，每一排钻孔中的多个钻孔均布设在一条与被治理多年冻土 地区路基(1)的路基顶面相平行的直线上，多排所述钻孔中相邻两排钻孔之间的间距为 50cm士 10cm，每一排钻孔中的相邻两个钻孔之间的间距为50cm士 10cm，多排所述钻孔中所 有钻孔的直径均相同且均为20cm士5cm ；多排所述钻孔中每一个钻孔的钻进方向均为被治 理多年冻土地区路基(1)的横断面方向，且每一个钻孔均与被治理多年冻土地区路基(1) 的路基顶面相平行；多排所述钻孔中的所有钻孔均呈平行布设，多排所述钻孔中每一个钻 孔的钻进深度均为沿路基横断面方向超出纵向裂缝( 后an :3m的距离处；多排所述钻 孔中最上面的一排钻孔与被治理多年冻土地区路基(1)的路基顶面之间的竖向距离不大 于50cm，多排所述钻孔中最下面的一排钻孔位于纵向裂缝( 最深处的上方且其与纵向裂 缝(2)最深处之间的竖向距离不大于50cm ；步骤二、放入土工膜带将预先制作好的土工膜带C3)逐一放入步骤一中所钻出的所 有钻孔内，所述土工膜带(3)的数量与步骤一中所钻出所有钻孔的数量相同，且所述土工 膜带⑶的长度均大于其所放入钻孔的深度20cm士5cm;所述土工膜带(3)为由土工膜加 工而成的圆管状土工膜带，所述圆管状土工膜带的直径与步骤一中所钻出钻孔的直径相 同，所述圆管状土工膜带的侧壁上由前至后均勻布设有多排圆形通孔G)，多排所述圆形通 孔⑷中相邻两排圆形通孔⑷之间的间距为2cm士0.5cm，多排所述圆形通孔(4)中所有 圆形通孔⑷的直径均相同且所有圆形通孔⑷的直径均为2cm士0.5cm，每一排圆形通孔 (4)中的多个圆形通孔(4)均沿所述圆管状土工膜带的圆周方向进行均勻布设；步骤三、高压灌注水泥砂浆通过高压灌浆机将预先配制好的水泥砂浆高压注入步骤 二中已放入钻孔中的土工膜带(3)中，并相应使得注入土工膜带(3)中的水泥砂浆在高压 作用下沿着土工膜带C3)侧壁上所布设的圆形通孔(4)喷至纵向裂缝( 周侧的路基土层 内；所述水泥砂浆的水灰比为0. 8 1. 0。
2.按照权利要求1所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其 特征在于步骤一中多排所述钻孔中最上面的一排钻孔与被治理多年冻土地区路基(1)的 路基顶面之间的竖向距离为15cm 35cm，多排所述钻孔中最下面的一排钻孔与纵向裂缝 (2)最深处之间的竖向距离为30cm 50cm。
3.按照权利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方 法，其特征在于步骤一中每一排钻孔中的多个钻孔均呈均勻分布且相邻两个钻孔之间的 间距均为50cm士 10cm。
4.按照权利要求3所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其 特征在于每一排钻孔中的相邻两个钻孔之间的间距均为50cm。
5.按照权利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方 法，其特征在于步骤一中多排所述钻孔中的所有钻孔均呈均勻布设且相邻两排钻孔中的 所有钻孔均呈并排分布，每一列钻孔中相邻两个钻孔之间的间距均为50cm士 10cm。
6.按照权利要求5所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其 特征在于每一列钻孔中相邻两个钻孔之间的间距均为50cm。
7.按照权利要求5所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，其 特征在于多排所述钻孔中的每一排钻孔均呈水平向布设，每一列钻孔均呈竖直向布设。
8.按照权利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方 法，其特征在于步骤一中多排所述钻孔中所有钻孔的直径均为20cm。
9.按照权利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方 法，其特征在于步骤二中多排所述圆形通孔中所有圆形通孔的直径均为2cm。
10.按照权利要求1或2所述的基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方 法，其特征在于步骤二中每一排圆形通孔⑷中所包括圆形通孔⑷的数量均相同，且每 一排圆形通孔中所包括圆形通孔的数量均为4个。
全文摘要
本发明公开了一种基于凸榫式水泥注浆土工膜带的路基纵向裂缝治理方法，该方法包括以下步骤一、钻孔取芯采用取芯机在出现纵向裂缝的被治理路基边坡上钻出多排钻孔；二、放入土工膜带将预先制作好的土工膜带逐一放入所钻出的所有钻孔内；土工膜带为由土工膜加工而成的圆管状土工膜带且其直径与钻孔直径相同，土工膜带侧壁上布设有多排圆形通孔；三、高压灌注水泥砂浆通过高压灌浆机将预先配制好的水泥砂浆高压注入土工膜带中。本发明设计合理、步骤简单、施工速度快且治理效果好、投入成本低，能有效解决现有多年冻土地区路基纵向裂缝治理方法存在的资金投入较大、封闭交通时间较长、对道路的服务能力影响较大、治理效果较差等实际问题。
文档编号E02D3/00GK102031742SQ20101054472
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者李炜, 毛雪松, 王小燕, 马骉 申请人:长安大学