一种用于高填方软弱路基的处理系统及实施方法与流程

1.本发明属于市政、公路等大面积高填方技术领域，更具体地说，尤其是涉及一种用于高填方软弱路基的处理系统及实施方法。


背景技术：

2.在目前，我国多数城镇道路及国省干道、高速公路等工程仍在大力推进过程当中，而在施工过程中将会越来越多的遇到沿海、湖泊、冻土高水位等软弱地基，同时考虑到南北方施工条件以及原材料等因素，按照常规施工方式，施工周期长、技术难度及质量控制难度较大等因素，不能很好的确保工期、质量以及成本的控制。
3.例如最常见的灰土路基，若用于鱼塘或高水位地区，首先将进行基坑边坡支护，同时翻挖处理，分层回填后收缩性大、易开裂、同时工期较长不利于施工质量及安全保障，且工程造价较高。而单纯采用抛石挤淤需要有较长时间的沉降以及较高的工程造价，对项目精华进展不利。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明属于市政、公路等大面积高填方技术领域，更具体地说，尤其是涉及一种用于高填方软弱路基的处理系统。
5.本发明采用的技术方案是：一种用于高填方软弱路基的处理系统，设置于淤泥软基顶部，包括支撑层、垫铺层、强夯层和疏水层，其特征在于：
6.支撑层，所述支撑层设置于所述淤泥软基顶部，可防止上层路基的坍塌；
7.垫铺层，所述垫铺层设置于所述支撑层的顶部，可填补所述支撑层的缝隙；
8.强夯层，所述强夯层设置于所述垫铺层的顶部，可通过强夯施工压实所述支撑层与所述垫铺层；
9.疏水层，所述疏水层设置于所述支撑层、所述垫铺层与所述强夯连接的侧边位于水塘的一侧，可疏通所述处理系统的积水。
10.进一步地，所述支撑层通过片石进行筑基，所述片石筑基可增强支撑强度。
11.进一步地，所述片石的浸水抗压的强度不小于20mpa。
12.进一步地，所述片石尺寸小于30cm的总量小于所述支撑层总片石数量的20％，且所述片石尺寸不大于80cm。
13.进一步地，所述垫铺层设置有碎石垫层，所述碎石垫层的高度设置为10cm，可用于填补所述支撑层的缝隙。
14.进一步地，所述垫铺层设置有中沙垫层，所述中沙垫层设置于所述碎石垫层与所述强夯层之间，可填补所述碎石垫层的缝隙。
15.进一步地，所述强夯层通过山皮石强夯构成，可增强所述处理系统的坚实强度。
16.进一步地，所述强夯层厚度为40cm。
17.进一步地，所述疏水层为1：1.5的边坡。
18.进一步地，一种用于高填方软弱路基的处理系统的实施方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：
19.在所述淤泥软基顶部设置所述支撑层；
20.在所述支撑层的顶部设置所述垫铺层；
21.将所述强夯层设置于所示垫铺层的顶部，可提高所述系统是坚实度；
22.所述强夯层、所述垫铺层与所述支撑层位于水面的一侧设置有所述疏水层，所述疏水层可疏通积水。
23.本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使用材料便于就地取材，由于我国属于多山多丘陵地貌，大多数地区石料、山皮石较为丰富，故而就地取材，集中购买材料较为方便，从而不易受材料限制造成物价上涨且进料困难；由于底层采用大块毛石石料，过程中有小粒径碎石嵌缝，其结构模式简洁且稳定性良好，同时可以极大的减小冻融以及水位变化对路床部分造成的影响；上层采用山皮石分层强夯，稳定性同样得到保障，因工序较为简单，施工进度较快，能够较为集中突击部分施工段落；采用25kj冲击性压路机强夯压实效果更加，尤其面对此类施工作业面，一般远离居民区，从而使震动、噪音的影响减到最小，同时拥有较大施工作业面，能够更好的提高效率，且作用深度足够，能够对下层路床进行不强夯实；整体施工效益较好。因所需作业人员少，材料集中大批量供应价位更低，施工进度更快成本节约，多项综合考虑，能够对项目成本有着极大的节约。
附图说明
24.图1是本发明实施例的结构示意图；
25.图中：
26.1、淤泥软基底部
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2、正常水位
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3、支撑层
27.4、第一垫铺层
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5、第二垫铺层
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6、栅栏
28.7、强夯层
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8、顶部强夯层
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9、疏水边坡
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构的技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
30.下面结合附图对本发明的实施例做出说明。
31.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.如图1所示，一种用于高填方软弱路基的处理系统及实施方法，设置在淤泥软基底
部1与正常水位2上，包括支撑层3、第一垫铺层4、第二垫铺层5、栅栏6、强夯层7、顶部强夯层8与疏水边坡9，其中支撑层3设置于淤泥软基底部1与正常水位2上，垫铺层设置于支撑层3上，其中垫铺层包括第一垫铺层4与第二垫铺层5，强夯层设置于垫铺层上，具体设置于第二垫铺层5上，顶部强夯层8设置于强夯层7的顶部，其中支撑层3、垫铺层、强夯层连接的同侧并位于水面一侧，设置有疏水层，在本实施例中设置为疏水边坡9，通过此方式构成用于高填方软弱路基的处理系统。
33.优选地，在本实施例中，支撑层3通过片石进行筑基，且片石可侵水抗压的强度不小于20mpa，片石尺寸小于30cm的总量小于支撑层3总片石数量的20％，且所有片石尺寸不大于80cm。
34.优选地，第一垫铺层4设置有碎石垫层，碎石垫层的高度设置为10cm，第二垫铺层5为中沙垫层，第二垫铺层5设置于第一垫铺层4与强夯层7之间，可填平第一垫铺层4中的碎石缝隙，第二垫铺层5的中沙垫层配合第四垫铺层4的碎石垫层，使垫铺层整体密实平整，适用于顶部的强夯层7的强夯施工。
35.优选地，强夯层7通过山皮石构成，且强夯层厚度为40cm，通过强夯施工使本实施例的处理系统坚实坚固，不易坍塌；强夯层7、垫铺层与支撑层3靠近水面的一侧，整体由1:1.5的边坡制作为疏水边坡9，且在疏水边坡9的斜坡出设置栅栏6，栅栏6可防止碎石滑落至水底和保护人员安全，疏水边坡9可疏通积水。
36.实施例2：
37.本实施例结合与实施例1中描述的不同施工环境，提出不同的施工准备、施工方式与应用范围。
38.首先施工应尽量选择枯水期或尽量避开雨季。
39.施工过程前，应对周边便道、水系以及地下管网、水系、国防光缆等进行相应排查，同时对软弱路基、水塘等部位进行测量勘探，确保材料供应及使用规格。
40.现场附近应有一定储量的毛石堆放，石料在运抵现场前须取样作试验，其浸水抗压强度不小于20mpa，其中尺寸小于30cm总量小于20％。
41.同时在场外应确定山皮石料源，并有一定储备量，要求山皮石最大粒径不超20cm，且含泥量低于25％。其中2～20cm粒径的质量大于总质量的50％，不均匀系数cu≥5，首层冲压后固体体积率≥83％，最终冲压后固体体积率≥90％。
42.在一切准备工作就绪后，即可进行毛石抛填。当软土地层较平坦时，采用山推及挖掘机配合从路堤中心呈等腰三角形向前抛填，渐次向两侧对称抛填至全宽，使泥沼或软土向两侧挤出。若鱼塘或淤泥软基区域较小时，在抛石过程中可进行抽水或清理淤泥等工作。当软土地层横坡陡于1：10时应自高侧向低侧抛投，并适当在低侧边部多抛填，使低侧边部约有1-2m的平台顶面，待毛石抛出软土面或水面0.5
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1米后，用较小石块填塞垫平，用重型压路机压实至稳定。稳定与否可根据压路机碾压时观察有无碾压回弹现象或下沉产生，若无，即视为抛填毛石已经碾压至稳定状态。抛石挤淤完成且经验收后，随后进行土工合成材料处治层的施工。先在经碾压稳定的片石表面上铺设10cm厚的碎石和10cm厚砂，碾压密实后，铺设土工隔栅，进行路基填筑。土工格栅采用尼龙绳缝接或u形钉连接等方法连接为一整体，铺设完一层土工格栅后及时填筑，此时填料不能直接卸在土工格栅上，必须卸在已摊铺完毕的路基面上，填筑按“先两边，后中间”的原则进行。至此下部结构施工完毕。
43.上部填筑山皮石，应按照试验段得出数据进行摊铺，每层摊铺厚度40cm为宜松浦系数为1.3，松浦完成后采用20t震动压路机进行初压，待压实初步具备强夯条件时，随即采用25kj冲击压路机进行强夯，车速控制在10-15km/h，当一轮冲压无沉降量时结束碾压，首层冲碾后山皮石垫层固体体积率应不小于83％。碾压结束后地基反应模量测试结果均能达到使用要求(60mn/m3)，由于25kj冲击压路机的作用深度能够达到5m，随着结构层厚度的增加，地基反应模量有所增长，固体体积率同样不断增加至少能达到90％以上。
44.施工至最后一层时需要严格控制山皮石最大粒径，在碾压过程中需要分片区采用挖掘机配合人工配合进行两次精整平，最终达到高低误差不大于1cm时即可，随后采用三钢轮压路机以1.5-1.7km/h对其进行静压2-3遍。同时需注意在每层施工完成后进行相应的养生工序。
45.如图1
46.根据测量边线对湖泊、软基路床进行抛石挤淤，低层采用大块石料且以片石最优，同时通过抛石方量同测量勘探数据进行对比，确保数据对应一致。毛石填至水面或淤泥软基上超过1.0m后采用小粒径碎石勾缝并采用震动压路机反复碾压，待无明显变化及沉降后铺设10cm厚碎石垫层及10cm中砂，采用25kj冲击压路机进行强夯，并洒水养护。达到试验段沉降数据后进行后续土工格栅安装工作，沿加固方向人工拉开、拉紧，保证平顺、无褶皱、连续完整。
47.同时根据放坡需要，毛石顶部需有≧1m台阶且方向內倾3％。
48.根据试验段得出相关施工数据，采用25kj冲击夯进行碾压，每层摊铺完成厚度以40cm为宜，松浦系数综合评估后采用1.3的系数，每层摊铺后坡度控制在2％，能够同时满足养护以及排水需求。强夯变数根据实验数据确定，轮迹印要达到50％以上的重合率，直至无明显轮迹印且冲压后的固体体积率达到90％以上即可进入下道工序，若降雨过后需重新对山皮石进行复压，以确保施工质量。
49.而最后一层山皮石施工时要多进行一次精整平，及2次精整，在第一次精整压实完成后，人工配合挖掘机进行挖补填充，但不得采用薄层贴补，需整块挖除换填细料，完成2次精整平后再对其进行强夯，最后采用三钢轮压路机对表面进行收光碾压，碾压变数2-3遍为宜。
50.同时在施工过程中边坡随压随刷，并尽早撒布草种，道路整体采用有组织排水为宜。
51.本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使用材料便于就地取材，由于我国属于多山多丘陵地貌，大多数地区石料、山皮石较为丰富，故而就地取材，集中购买材料较为方便，从而不易受材料限制造成物价上涨且进料困难；由于底层采用大块毛石石料，过程中有小粒径碎石嵌缝，其结构模式简洁且稳定性良好，同时可以极大的减小冻融以及水位变化对路床部分造成的影响；上层采用山皮石分层强夯，稳定性同样得到保障，因工序较为简单，施工进度较快，能够较为集中突击部分施工段落；采用25kj冲击性压路机强夯压实效果更加，尤其面对此类施工作业面，一般远离居民区，从而使震动、噪音的影响减到最小，同时拥有较大施工作业面，能够更好的提高效率，且作用深度足够，能够对下层路床进行不强夯实；整体施工效益较好。因所需作业人员少，材料集中大批量供应价位更低，施工进度更快成本节约，多项综合考虑，能够对项目成本有着极大的节约。
52.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。