CN211446421U - 一种控制高液限土高填方路基沉降的结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，路基的底层为砂砾垫层，顶层为路面结构层，在砂砾垫层上设置封底层，在封底层上设置高液限土填筑层、在高液限土填筑层中，沿高液限土填筑层的高度方向间隔梅花型设置天然砂砾桩或碎石桩，垂直于天然砂砾桩或碎石桩高度方向间隔并围着桩四周布置袋装砂环，并在高液限土填筑层的路基两侧施工包边层；在高液限土填筑层的顶面铺设有不透水土工布，在不透水土工布的顶面施工封顶层，路面结构层施工在封顶层之上；在路基两侧台阶上设有截水沟，在路基两侧坡脚处设有护脚，在护脚的外侧设有排水沟。本实用新型实现了对高液限土的有效利用，能保证满足规范对高液限土路基的填筑要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及公路工程路基结构领域，具体是一种控制高液限土高填方路基沉降的结构。
背景技术
随着我国高速公路建设的迅猛发展，其建设区域已逐步从沿海和沿江的经济较发达地区推向山地丘陵较多的经济欠发达地区。相关地质勘查资料显示，在安徽地区往往分布着广泛的高液限土，其科学、合理的处理已是必须面对的重大实际问题。尽管我国现有规范对高液限土有定义，但作为路堤填料的处理目前还没有相应的规范，处理方法的选择随机性较大，导致在实施中具有很大的盲目性和不确定性，施工质量难以保证，给工程带来很大的质量隐患，造成营运期养护费用居高不下。以往高液限土大多作为弃方处理，不仅会增加借土数量，过多占用耕地，而且易导致水土流失、生态平衡失调等对自然环境的破坏。因此，采取一种有效路基填筑结构形式，在满足规范对高液限土路基填筑要求的基础上，能够直接填筑于路基，从而合理有效利用高液限土。
实用新型内容
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的问题，提供一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，以期能够将高液限土直接用于填筑于路基，有效利用高液限土，并保证满足规范对高液限土路基的填筑要求。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：包括作为路基底层铺设于地面的砂砾垫层，砂砾垫层上压实铺设有封底层，封底层上压实铺设有具有一定高度的高液限土填筑层，高液限土填筑层中均匀分布设置有多个竖直的天然砂砾桩或碎石桩，每个天然砂砾桩或碎石桩下端分别打入封底层，任意相邻两个天然砂砾桩或碎石桩之间间距相同，每个天然砂砾桩或碎石桩周围分别环绕布置有多个袋装砂环，每个袋装砂环分别垂直于对应的天然砂砾桩或碎石桩，每个天然砂砾桩或碎石桩对应的多个袋装砂环沿天然砂砾桩或碎石桩的高度方向等间隔分布，所述高液限土填筑层的两对称侧分别压实施工有坡状的包边层，每侧包边层中间偏下位置分别具有台阶面结构，高液限土填筑层的顶面铺设固定有不透水土工布，不透水土工布顶面压实铺设有同时覆盖两侧包边层顶面的封顶层，封顶层山顶面施工有路面结构层。
所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：多个天然砂砾桩或碎石桩呈梅花型均匀分布于高液限土填筑层中。
所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：每侧包边层的台阶面上分别设置有截水沟，每侧包边层的坡脚位置分别设置有护脚，每侧护脚外的地面上分别设置有排水沟。
所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：每侧包边层坡面的垂直方向上分别各自设置有多个急流槽，每侧多个急流槽沿坡面等间距分布。
所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：所述封底层和包边层均采用亚粘土或粘土，封底层和包边层的压实度不小于98%；所述封顶层的土体为粗粒土，封顶层的压实度不小大于96%；所述砂砾垫层为中粗砂，含泥量不大于5%，细度模数不超过2.7；所述天然砂砾桩或碎石桩中天然砂砾的粒径不得大于53mm，含泥量不得大于5%；所述袋装砂环的填筑用砂为中粗砂，粒径大于0.5mm的砂含量宜占总量的50%以上，含泥量不大于3%，渗透系数不小于5*10-3cm/s。
所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：所述砂砾垫层和封底层的高度相同，均为35-45cm；
所述封顶层的高度为130-170cm；
所述包边层的厚度为80-120cm；
所述天然砂砾桩或碎石桩直径为45-55cm，任意相邻天然砂砾桩或碎石桩的间隔距离为150-180cm；
所述袋装砂环的最大直径为150-180cm，最小直径为25-35cm，包裹在天然砂砾桩或碎石桩周边，且深入天然砂砾桩或碎石桩中的宽度不小于9-11cm，每个天然砂砾桩或碎石桩周围任意两个袋装砂环高度方向的间距为85-95cm。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
1、本实用新型采用包边法填筑高液限土，阻止了雨水、地表径流水进入高液限土填筑层，提高了高液限土的填筑质量，减少营运期的养护费用、加快工程进度，降低了工程造价，有效缩短工期。同时，可有效避免因弃土或借土过多占用耕地，以及产生的水土流失、生态平衡失调等对自然环境的破坏。
2、本实用新型通过设置天然砂砾桩或碎石桩、袋装砂环，可加速高液限土填方路基中的水分排出，加快路基沉降，减小了路基的工后沉降量，同时可有效降低毛细水作用所引起的高液限土填筑路基含水率增加。避免了工后沉降量过大所引起的路面颠簸、起伏现象，进而造成行车不安全。
3、本实用新型通过设置天然砂砾桩或碎石桩，对高液限土填筑路基起到置换、挤密作用，增强了路堤边坡的稳定性，在保障结构性能可靠耐久的前提下，合理降低了工程造价，经济环保。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中标号：1砂砾垫层，2封底层，3不透水土工布，4天然砂砾桩或碎石桩，5包边层，6急流槽，7高液限填筑层，8封顶层，9路面结构层，10截水沟，11护脚，12排水沟，13袋装砂环。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参见图1，本实施例中，路基底层为铺设于地面的砂砾垫层1，路基顶层为路面结构层9，砂砾垫层1上压实铺设有封底层2，封底层2上压实铺设有高液限土填筑层7，高液限土填筑层7中，沿高液限土填筑层7的高度方向打入有多个天然砂砾桩或碎石桩4，多个天然砂砾桩或碎石桩4等间隔梅花型均匀分布于高液限土填筑层7中，每个天然砂砾桩或碎石桩4周围分别环绕布置有多个袋装砂环13，每个袋装砂环13分别垂直于对应的天然砂砾桩或碎石桩4，每个天然砂砾桩或碎石桩4对应的多个袋装砂环13沿天然砂砾桩或碎石桩4高度方向等间隔分布，高液限土填筑层7的两对称侧分别施工有坡状并具有台阶面结构的包边层5；高液限土填筑层7的顶面铺设有不透水土工布3，在所述不透水土工布3的顶面施工封顶层8，路面结构层9施工在封顶层8之上；在两侧包层5的台阶上分别设有截水沟10，两侧包层5的坡脚处设有护脚11，护脚11外的地面上分别设有排水沟12，两侧包边层5坡面的垂直方向上每隔50米设置一个急流槽6。
本实用新型中，封底层2和包边层5均采用亚粘土或粘土，封底层2和包边层5的压实度不小于98%；封顶层8土体为粗粒土，封顶层8的压实度不小大于96%；砂砾垫层1为中粗砂，含泥量不大于5%，细度模数不超过2.7；天然砂砾桩或碎石桩4中天然砂砾的粒径不得大于53mm，含泥量不得大于5%；砂砾垫层1和封底层2的厚度均为40cm；封顶层8的厚度为150cm；包边层5的厚度为100cm；天然砂砾桩或碎石桩4直径为50cm，相邻天然砂砾桩或碎石桩4的间隔距离为150-180cm；袋装砂环13的最大直径为150-180cm，最小直径为30cm，包裹在天然砂砾桩或碎石桩4周边，且深入天然砂砾桩或碎石桩4中的宽度不小于10cm；袋装砂环13沿着天然砂砾桩或碎石桩(4)高度方向间距为90cm。
本实用新型按如下步骤进行施工：
步骤1、场地平整：施工前应将拟填筑路段进行场地平整，确保场地内无积水、草皮、垃圾、树根、大石块等杂物，碾压至压实度不小于93%。
步骤 2、铺设砂砾垫层1：选取中粗砂，其含泥量不大于5%，细度模数不超过2.7，将中粗砂铺设于场地，用平底机配合人工将中粗砂摊平，使砂砾垫层1的厚度均匀且达到40cm。
步骤3、铺设封底层2及天然砂砾桩或碎石桩4：采用将作为封底层2材料的亚粘土或粘土平铺于砂砾垫层1上，同时按梅花型设置天然砂砾桩或碎石桩4，天然砂砾桩或碎石桩4间距为150-180cm，天然砂砾桩或碎石桩4直径为50cm，用轻型碾压机配合人工碾压封底层2至不小于98%的压实度。
步骤4、铺设高液限土层7及天然砂砾桩或碎石桩4：将高液限土平铺于封底层2上，控制每层松铺厚度在25cm-30cm，按先轻压再重压的方法进行碾压，直到施工质量监测满足规范要求后停止。天然砂砾桩或碎石桩4按步骤3继续施工。
步骤5、在天然砂砾桩或碎石桩4的四周沿着桩的高度方向每隔90cm间隔布置袋装砂环13，袋装砂环13的最大直径为150-180cm，最小直径为30cm，袋装砂环13填筑用砂为中粗砂，大于0.5mm的砂含量宜占总量的50%以上，含泥量不大于3%，渗透系数不小于5*10-3cm/s。
步骤6、施工包边层5：将符合要求的作为包边层5材料的亚粘土或粘土置于路基两侧，用压路机连同高液限土一同填筑碾压，直到压实度不小于98%；成型后的包边层5的厚度应不小于100cm；且控制坡率为1∶(1.5~1.75)。
步骤7、铺设不透水土工布3：不透水土工布3采用土工织物与土工模复合材料，施工时对土工布施工10kN/m的预应力，并用锚钉固定，在搭接部位和锚固部位涂抹一层热沥青进行防渗。
步骤8、施工封顶层8：将选用的粗粒土铺设于不透水土工布3上，采用轻型压路机配合人工进行碾压，压实度不小于96%。
步骤9、路面结构层及附属工程的施工：在路基两侧分别设置急流槽6，在路基两侧台阶上设置截水沟10，在封顶层8上进行路面结构层的施工；在路基两侧坡脚处用干砌片石设置深度为50cm的护脚；在路基两侧台阶上设置截水沟12，即完成施工。
本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (6)
1.一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：包括作为路基底层铺设于地面的砂砾垫层，砂砾垫层上压实铺设有封底层，封底层上压实铺设有具有一定高度的高液限土填筑层，高液限土填筑层中均匀分布设置有多个竖直的天然砂砾桩或碎石桩，每个天然砂砾桩或碎石桩下端分别打入封底层，任意相邻两个天然砂砾桩或碎石桩之间间距相同，每个天然砂砾桩或碎石桩周围分别环绕布置有多个袋装砂环，每个袋装砂环分别垂直于对应的天然砂砾桩或碎石桩，每个天然砂砾桩或碎石桩对应的多个袋装砂环沿天然砂砾桩或碎石桩的高度方向等间隔分布，所述高液限土填筑层的两对称侧分别压实施工有坡状的包边层，每侧包边层中间偏下位置分别具有台阶面结构，高液限土填筑层的顶面铺设固定有不透水土工布，不透水土工布顶面压实铺设有同时覆盖两侧包边层顶面的封顶层，封顶层山顶面施工有路面结构层。
2.根据权利要求1所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：多个天然砂砾桩或碎石桩呈梅花型均匀分布于高液限土填筑层中。
3.根据权利要求1所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：每侧包边层的台阶面上分别设置有截水沟，每侧包边层的坡脚位置分别设置有护脚，每侧护脚外的地面上分别设置有排水沟。
4.根据权利要求1所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：每侧包边层坡面的垂直方向上分别各自设置有多个急流槽，每侧多个急流槽沿坡面等间距分布。
5.根据权利要求1所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：所述封底层和包边层均采用亚粘土或粘土，封底层和包边层的压实度不小于98%；所述封顶层的土体为粗粒土，封顶层的压实度不小大于96%；所述砂砾垫层为中粗砂，含泥量不大于5%，细度模数不超过2.7；所述天然砂砾桩或碎石桩中天然砂砾的粒径不得大于53mm，含泥量不得大于5%；所述袋装砂环的填筑用砂为中粗砂，粒径大于0.5mm的砂含量宜占总量的50%以上，含泥量不大于3%，渗透系数不小于5*10-3cm/s。
6.根据权利要求1所述的一种控制高液限土高填方路基沉降的结构，其特征在于：所述砂砾垫层和封底层的高度相同，均为35-45cm；
所述封顶层的高度为130-170cm；
所述包边层的厚度为80-120cm；
所述天然砂砾桩或碎石桩直径为45-55cm，任意相邻天然砂砾桩或碎石桩的间隔距离为150-180cm；
所述袋装砂环的最大直径为150-180cm，最小直径为25-35cm，包裹在天然砂砾桩或碎石桩周边，且深入天然砂砾桩或碎石桩中的宽度不小于9-11cm，每个天然砂砾桩或碎石桩周围任意两个袋装砂环高度方向的间距为85-95cm。
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Cited By (1)
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| CN116479698A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-07-25 | 湖南大学 | 一种基于建筑垃圾的路基结构及其施工方法 |
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2019
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116479698A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-07-25 | 湖南大学 | 一种基于建筑垃圾的路基结构及其施工方法 |
| CN116479698B (zh) * | 2023-06-21 | 2023-09-15 | 湖南大学 | 一种基于建筑垃圾的路基结构及其施工方法 |
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