7] 基于本实用新型所提供的湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系在进行道路拓宽时， 其具体步骤如下：
[0038] A、搜集原有道路勘察设计、竣工图和养护等资料，进行原有道路和拓宽道路地勘 试验，获得原有道路和拓宽道路地基物理力学参数。
[0039] B、根据原有道路和拓宽道路地基压缩模量、换填灰土压缩模量和拓宽道路新增荷 载确定灰土换填层4厚度。
[0040] C、挖去灰土换填层4范围内湿陷性黄土，进行灰土换填，灰土压实度为96,并平整 至设计地基标高。
[0041] D、采用螺旋转法施工夯实水泥土粧墙5(参见图2)，夯实水泥土粧墙5由夯实 水泥土粧重叠排列组成，夯实水泥土粧直径为0. 8m，两相邻粧心距为夯实水泥土粧半径 (0. 4m)，长度为2倍的灰土换填层4高度，位于拓宽路堤坡脚处和排水沟9之间，以隔绝雨 水对湿陷性黄土地基层8的影响。
[0042] E、按规范要求进行排水沟9施工。
[0043] F、向原路堤11坡面开挖台阶，台阶宽度为1. 2m，铺设第一层土工格栅1，土工格栅 1应满足高强度、低徐变的要求，0. 5%延伸率时土工格栅1抗拉刚度为1200kN/m;
[0044] G、填筑一层拓宽路堤填土层2,并充分压实，压实度与原路堤11压实度相同，填土 层2厚度为0. 3m。
[0045] H、将微型刚性粧3在距原路堤11坡面开挖台阶边缘0. 5m处垂直打入原路堤，并 打穿土工格栅1 (参见图3)，使微型刚性粧3与土工格栅1形成一个稳定性连接结构。
[0046] I、向原路堤11坡面开挖台阶，按步骤G填筑第一层拓宽路堤填土层2。
[0047] J、重复步骤I，填筑第二层拓宽路堤填土层2,即土工格栅1铺设设计标高。
[0048] K、重复步骤F~J，直至填筑至待拓宽道路水稳层6底面设计标高。
[0049] L、待拓宽道路水稳层6施工，设计、施工要求与原水稳层12相同。
[0050] M、待拓宽道路路面7结构施工，设计、施工要求与原路面13相同。
[0051] 该湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系应用于山西某公路拓宽工程。该高速公路为 双向四车道，经拓宽后为双向六车道。该湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系试验段路堤顶 面宽34m，填土层高度4. 6m，新拓宽地基为非自重湿陷性黄土。在本实用新型应用试验段相 邻路段，采用原有技术（振动碾压法）进行地基处理，对两种工况分别进行监测对比分析。 采用单点位移计监测拓宽地基沉降，测斜管监测拓宽路基坡脚处侧向变形，并通过雨水冲 刷试验验证本实用新型处治非自重湿陷性黄土地基层的效果。监测结果表明：与原有技术 的振动碾压法相比，路堤填筑完毕时采用该方式进行道路拓宽后各监测点沉降量减小45% 以上，拓宽路基坡脚处侧向位移减小55%以上。并根据雨水冲刷试验分析，与原有技术相 比，采用该本实用新型进行湿陷性黄土地基层上道路拓宽时，雨水冲刷3天后地基沉降减 小30%以上，差异沉降减小45%以上，路堤坡脚处侧向位移减小40%以上。最后，根据实际 工况采用有限元软件进行数值模拟分析，与原有技术相比，采用该实用新型拓宽路堤稳定 性增加60%以上，新老路面拉应力集中现象显著减弱，未出现路面拉裂现象。综上，该体系 有效解决了湿陷性黄土地基层上道路拓宽工程中新老道路变形协调性差，新老道路整体稳 定性差以及路面开裂现象严重的问题。
[0052] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参 照最佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本 实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系，其特征在于：所述湿陷性黄土地基层上道 路拓宽体系包括湿陷性黄土地基层（8)、灰土换填层（4)、填土层（2)、土工格栅（1)、待拓宽 道路水稳层（6)、待拓宽道路路面（7)、微型刚性粧（3)以及夯实水泥土粧墙（5);所述湿陷 性黄土地基层（8)、灰土换填层（4)、填土层（2)、待拓宽道路水稳层（6)以及待拓宽道路路 面（7)自下而上依次层状分布；所述夯实水泥土粧墙（5)贯穿灰土换填层（4)并纵向插入 湿陷性黄土地基层（8)中；所述填土层（2)中沿填土层（2)的纵向铺设有一层或多层土工 格栅（1);所述微型刚性粧（3)贯穿土工格栅（1)并纵向插入原路堤（11)中。2. 根据权利要求1所述的湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系，其特征在于：所述微型 刚性粧（3)是钢筋混凝土灌注粧；所述微型刚性粧（3)的直径在150~300mm之间，所述 微型刚性粧（3)采用的混凝土强度等级不小于C30,纵筋直径不小于8_，纵筋不少于4根； 所述微型刚性粧（3)的长度在0. 8~I. 2m之间；所述微型刚性粧（3)的横向间距在I. 0~ I. 5m之间。3. 根据权利要求2所述的湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系，其特征在于：所述微型 刚性粧（3)贯穿土工格栅（1)时由土工格栅（1)分为上部分以及下部分；所述上部分以及 下部分的长度比在1 :2~1 :1范围内。4. 根据权利要求3所述的湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系，其特征在于：所述土工 格栅（1)是多层时，相邻两层土工格栅（1)之间的间距在0.5~1.5m范围内。5. 根据权利要求4所述的湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系，其特征在于：所述土工 格栅（1)在〇.5%延伸率时的抗拉刚度不小于5001^/111。6. 根据权利要求5所述的湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系，其特征在于：所述夯实 水泥土粧墙（5)由穷实水泥土粧重叠排列组成，所述穷实水泥土粧的直径不小于0.8m，两 相邻夯实水泥土粧的心距不大于夯实水泥土粧的半径，长度不小于2倍的灰土换填层（4) 的高度。7. 根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系， 其特征在于：所述灰土换填层（4)的厚度H。采用下式确定：其中： 原地基（10)和待拓宽道路路肩（14)下地基变形计算深度至自重应力与附加应力之比 小于0. 1，且将原路肩和待拓宽道路路肩下地基变形计算深度分别均匀划分为m以及n层； i是m或n层中的任意一层； E。为灰土换填层（4)灰土平均压缩模量； %为灰土换填层（4)平均附加应力； Esl和E'S1分别为原地基（10)和待拓宽道路路肩（14)下地基第i层土上的平均压缩 模量； 歹#和<;分别为原地基（10)和待拓宽道路路肩（14)下地基第i层土上的平均附加应 力； hjph' 别为第i层土的厚度。
【专利摘要】本实用新型公开了一种湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系，该湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系包括湿陷性黄土地基层、灰土换填层、填土层、土工格栅、待拓宽道路水稳层、待拓宽道路路面、微型刚性桩以及夯实水泥土桩墙；湿陷性黄土地基层、灰土换填层、填土层、待拓宽道路水稳层以及待拓宽道路路面自下而上依次层状分布；夯实水泥土桩墙贯穿灰土换填层并纵向插入湿陷性黄土地基层中；填土层中沿填土层的纵向铺设有一层或多层土工格栅；微型刚性桩贯穿土工格栅并纵向插入原路堤中。本实用新型针对湿陷性黄土地基层上道路拓宽问题，提供了一种结构力学性能合理、整体性好以及质量可控的湿陷性黄土地基层上道路拓宽体系。
【IPC分类】E01C3/00, E01C3/04
【公开号】CN204753289
【申请号】CN201520308177
【发明人】张军, 赵建斌, 董立山, 孙志杰
【申请人】山西省交通科学研究院, 山西交科公路勘察设计院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年5月13日