一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)，主要由預(yù)制管樁、豎向排水管、淺層固化板、薄鋼筋混凝土連續(xù)板、碎石層、氣泡混凝土抗碾壓層、混凝土保護(hù)層、宕渣層、路面結(jié)構(gòu)組成；預(yù)制管樁穿透軟土層，并伸入相對持力層；預(yù)制管樁焊接端板外設(shè)置焊縫保護(hù)裝置；預(yù)制管樁頂部周圍設(shè)置淺層固化板；淺層固化板上設(shè)置薄鋼筋混凝土連續(xù)板；預(yù)制管樁樁頂嵌入薄鋼筋混凝土連續(xù)板內(nèi)；在薄鋼筋混凝土連續(xù)板及淺層固化板中預(yù)埋有豎向排水管道，豎向排水管道下端外包反濾土工布，與薄鋼筋混凝土連續(xù)板上的碎石層貫通；在碎石層上依次設(shè)置有氣泡混凝土抗碾壓層，宕渣層及路面結(jié)構(gòu)。本實用新型的預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)承載力高，不均勻沉降小，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性高，施工方便。
【專利說明】一種預(yù)制管粧路堤結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)，屬于路基工程領(lǐng)域，該結(jié)構(gòu)具有提高路基承載力、增強(qiáng)路基穩(wěn)定性的優(yōu)點，適用于軟土地區(qū)公路鐵路、市政道路中的路基處理工程。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著長三角經(jīng)濟(jì)的迅速持續(xù)發(fā)展，交通流量迅猛增長，為了使通行能力適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要，公路修建規(guī)模日益增大。由于長三角地區(qū)位于我國沿海，沿海地區(qū)由泥沙淤積而成，存在較為廣泛的軟土層，它具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的特點，路基結(jié)構(gòu)常年在上部車輛荷載作用下易產(chǎn)生較為明顯的路基沉降，影響正常使用。
[0003]日常生活中，往往會出現(xiàn)新造道路沒使用幾個月便出現(xiàn)路面凹陷、裂縫甚至塌陷的情況，這都是路基發(fā)生不均勻沉降所產(chǎn)生的。大量實際工程表明，當(dāng)路基發(fā)生不均勻沉降導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，從而影響路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，其上部的路堤結(jié)構(gòu)性能也會隨之發(fā)生改變，進(jìn)而影響路面行車安全，造成安全隱患。
[0004]目前對于軟土地區(qū)應(yīng)對上述問題的主要措施有換填法、注漿法和排水固結(jié)法等。換填法是將軟弱土層清除并清底，然后回填土并壓實。該方法雖然可對軟弱土層的承載力得到一定程度的提升且施工方便，但由于換填法最大有效處理深度不超過5m，因此極大的限制了換填法的適用范圍。注漿法是利用注漿管對所需加固的軟土區(qū)域灌入適量的水泥漿，通過固化軟弱土層來提高路基的承載能力；但注漿法以加固淺層軟土為主，對軟土層較深的區(qū)域很難將水泥漿灌入較深軟土層進(jìn)行注漿固化提升承載力，同時對于注漿壓力的控制不當(dāng)易導(dǎo)致注漿不均勻，從而導(dǎo)致路面出現(xiàn)波浪。
[0005]綜上所述，雖然現(xiàn)有路堤結(jié)構(gòu)處理措施在適宜的工程條件下能取得較好的使用效果，但仍存在需要改進(jìn)之處。鑒于此，根據(jù)目前工程實際的需要，亟需發(fā)明一種承載力高，不均勻沉降小，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性高，施工方便，環(huán)境影響小的預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于完善現(xiàn)有路堤結(jié)構(gòu)存在的不足之處，提高預(yù)制管樁接樁的施工效率及連接強(qiáng)度，同時避免路堤填筑及壓實初期導(dǎo)致樁頂蓋板脫離而影響其承載性能；提供了一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)。
[0007]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于，主要由預(yù)制管樁、豎向排水管、淺層固化板、薄鋼筋混凝土連續(xù)板、碎石層、氣泡混凝土抗碾壓層、混凝土保護(hù)層、宕渣層、路面結(jié)構(gòu)組成；預(yù)制管樁穿透軟土層，并伸入相對持力層；預(yù)制管樁焊接端板外設(shè)置焊縫保護(hù)裝置；預(yù)制管樁頂部周圍設(shè)置淺層固化板；淺層固化板上設(shè)置薄鋼筋混凝土連續(xù)板；預(yù)制管樁樁頂嵌入薄鋼筋混凝土連續(xù)板內(nèi)；在薄鋼筋混凝土連續(xù)板及淺層固化板中預(yù)埋有豎向排水管道，豎向排水管道下端外包反濾土工布，與薄鋼筋混凝土連續(xù)板上的碎石層貫通；在碎石層上依次設(shè)置有氣泡混凝土抗碾壓層，宕渣層及路面結(jié)構(gòu)。
[0009]本實用新型在管樁接樁部位設(shè)置焊縫保護(hù)裝置，可有效保護(hù)焊接部位的完整性及焊縫質(zhì)量；采用豎向排水管道，減少了地基沉降，保證了路堤結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。
[0010]進(jìn)一步地，所述焊縫保護(hù)裝置由環(huán)形耐磨橡膠及鋼絞線組成，環(huán)形耐磨橡膠通過鋼絞線綁扎固定于預(yù)制管樁的焊接部位外周。鋼絞線可采用直徑為8mm的鍍鋅鋼絞線。
[0011]所述預(yù)制管樁底部伸入相對持力層1000mnT2000mm,樁間距為2500mnT3500mm。預(yù)制管樁可采用樁徑Φ400ι?πι,壁厚90mm的預(yù)制管樁。
[0012]淺層固化板設(shè)置在薄鋼筋混凝土連續(xù)板以下，由水泥土澆筑而成，水泥土拌制宜采用強(qiáng)度等級42.5以上的普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比取10%~25%。
[0013]薄鋼筋混凝土連續(xù)板為鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆板，預(yù)制管樁樁頂嵌入薄鋼筋混凝土連續(xù)板 50mnT100mm。
[0014]所述豎向排水管道貫穿淺層固化板及薄鋼筋混凝土連續(xù)板。豎向排水管道可采用PVC管或PE管,豎向排水管管徑為75mnTll0mm,豎向排水管下端連接地下土部分外包反濾土工布。
[0015]上述預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟:
[0016]1)施工前準(zhǔn)備:根據(jù)設(shè)計圖紙，處理施工場地，測定樁基軸線及標(biāo)高，根據(jù)軸線放出樁位線；
[0017]2)預(yù)制管樁打樁:打樁機(jī)就位，進(jìn)行打樁試驗后，對準(zhǔn)樁位保證垂直穩(wěn)定，向下打樁；
[0018]3 )管樁接樁:預(yù)制管樁接樁焊接接樁時，將環(huán)形耐磨橡膠套于預(yù)制管樁外圍，通過鋼絞線綁扎固定，待焊接接樁工序完成后將環(huán)形耐磨橡膠翻起，包裹整個焊接部位后，用鋼絞線將環(huán)形耐磨橡膠繼續(xù)進(jìn)行綁扎固定；
[0019]4)設(shè)置豎向排水管道:根據(jù)設(shè)計要求，確定豎向排水管道的直徑及長度，并對豎向排水管道底端外包反濾土工布，預(yù)埋于淺層固化板及薄鋼筋混凝土連續(xù)板中；
[0020]5)鋪設(shè)淺層固化板:待預(yù)制管樁打設(shè)完畢后，采用機(jī)械開挖及人工開挖相結(jié)合的方式，下挖路基填土至樁頂以下設(shè)計標(biāo)高處；將挖出的所需固化的素土去除土中雜物并進(jìn)行晾曬，土壤干燥后使用土壤固化劑、石灰、水泥按比例攪拌進(jìn)行固化處理，分層回填至樁頂以下設(shè)計標(biāo)高處；
[0021]6)薄鋼筋連續(xù)板施工:待淺層固化板具有一定強(qiáng)度后，在預(yù)制管樁樁頂及淺層固化板上澆筑薄鋼筋混凝土連續(xù)板，預(yù)制管樁樁頂嵌入薄鋼筋混凝土連續(xù)板；
[0022]7)鋪設(shè)碎石層:待薄鋼筋混凝土連續(xù)板達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，拆除模板，鋪設(shè)碎石墊層；
[0023]8)鋪設(shè)氣泡混凝土抗碾壓層:碎石墊層鋪設(shè)完成后，在鋪設(shè)氣泡混凝土抗碾壓層前，在碎石層頂部預(yù)先鋪設(shè)一層反濾土工布，待氣泡混凝土抗碾壓層鋪設(shè)完畢后，回包一段反濾土工布；回包反濾土工布外側(cè)澆筑混凝土保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)；氣泡混凝土抗碾壓層通過氣泡機(jī)將發(fā)泡劑充分發(fā)泡，并將泡沫與普通硅酸鹽水泥均勻混合；
[0024]9)鋪設(shè)宕渣層:氣泡混凝土抗碾壓層鋪設(shè)完成后，鋪設(shè)宕渣層；
[0025]10)路面結(jié)構(gòu)施工:根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)施工。[0026]本實用新型具有以下特點和有益效果:
[0027](I)本實用新型設(shè)置氣泡混凝土抗碾壓層，采用氣泡混凝土實現(xiàn)了輕質(zhì)路堤，減輕了上部荷載，防止樁頂薄鋼筋混凝土連續(xù)板應(yīng)力集中壓碎。
[0028](2)本實用新型設(shè)置有焊縫保護(hù)裝置，確保樁與樁焊接后焊縫位置減少外界影響，保證焊縫質(zhì)量。
[0029](3)淺層固化板能有效對樁頂周圍土壤進(jìn)行固化，能有效承受樁頂部薄鋼筋混凝土連續(xù)板向下傳遞的力。
[0030](4)薄鋼筋混凝土連續(xù)板及淺層固化板中預(yù)埋豎向排水管道，連通地下土壤層與碎石層，能在施工期排出地下水，防止產(chǎn)生過大的工后沉降。
[0031](5)豎向排水管下端外包反濾土工布，有效防止泥土堵塞排水管而影響排水效果。【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本實用新型預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)的立面圖；
[0033]圖2是圖1沿A-A線剖面圖；
[0034]圖3是預(yù)制管樁接頭部位細(xì)部示意圖。
[0035]圖中:1_預(yù)制管樁，2-軟土層，3-相對持力層，4-焊縫保護(hù)裝置，5-豎向排水管，6-反濾土工布，7-淺層固化板，8-薄鋼筋混凝土連續(xù)板，9-碎石層，10-反濾土工布，11-氣泡混凝土抗碾壓層，12-混 凝土保護(hù)層，13-宕渣層，14-路面結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明，以下實施例是對本實用新型的解釋并不局限于以下實施例。
[0037]圖1是本實用新型預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)的立面圖，圖2是圖1沿A-A線剖面圖。參照圖f 2所示，預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)主要由預(yù)制管樁1、豎向排水管5、淺層固化板7、薄鋼筋混凝土連續(xù)板8、碎石層9、反濾土工布10、氣泡混凝土抗碾壓層11、混凝土保護(hù)層12、宕渣層13、路面結(jié)構(gòu)14等部分組成。
[0038]預(yù)制管樁I采用樁徑Φ400πιπι，壁厚90mm的預(yù)制管樁，預(yù)制管樁穿透軟弱底基層，打入持力層1000mnT2000mm，樁間距為2500mnT3500mm。預(yù)制管樁I的具體施工要求符合現(xiàn)
行規(guī)范。
[0039]焊縫保護(hù)裝置4由環(huán)形耐磨橡膠及鋼絞線組成，鋼絞線可采用直徑為8mm的鍍鋅鋼絞線。焊接接樁工序前將環(huán)形耐磨橡膠套于預(yù)制管樁外圍后用鋼絞線綁扎固定，隨后進(jìn)行焊接接樁工序。焊接接樁工序完成后將環(huán)形耐磨橡膠向上翻起，包裹整個焊接部位后，用鋼絞線將環(huán)形耐磨橡膠繼續(xù)進(jìn)行綁扎固定。
[0040]淺層固化板7由水泥土鋪筑而成。通過機(jī)械開挖及人工開挖相結(jié)合的方式，將土壤挖至樁頂以下設(shè)計標(biāo)高處；挖出的土壤進(jìn)行晾曬，去除雜質(zhì)，用于水泥土拌制。水泥土拌制固化劑宜采用強(qiáng)度級42.5以上的普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比取10%~25%。淺層固化板7厚度為2000_，位于薄鋼筋混凝土連續(xù)板7以下。
[0041]薄鋼筋混凝土連續(xù)板8為鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆板，混凝土強(qiáng)度等級為C30，薄鋼筋混凝土連續(xù)板8板厚1000mm，縱向鋼筋采用HRB335直徑16mm的螺紋鋼筋，橫向鋼筋采用HRB335直徑12mm的螺紋鋼筋。
[0042]豎向排水管5可采用PVC管或PE管，豎向排水管5管徑為75mnTll0mm，管長大于3000_，豎向排水管下端連接地下土部分外包反濾土工布6，豎向排水管5在澆筑淺層固化板7工序之前進(jìn)行預(yù)埋。
[0043]預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)的施工過程包括:
[0044]I)施工前準(zhǔn)備:根據(jù)設(shè)計圖紙，處理施工場地，測定樁基軸線及標(biāo)高，根據(jù)軸線放出樁位線。
[0045]2 )預(yù)制管樁I打樁:打樁機(jī)就位，進(jìn)行打樁試驗后，對準(zhǔn)樁位保證垂直穩(wěn)定，向下打樁。
[0046]3)管樁接樁I外設(shè)置焊縫保護(hù)裝置4:預(yù)制管樁I接樁焊接接樁時，將環(huán)形耐磨橡膠套于預(yù)制管樁外圍，通過鋼絞線綁扎固定，待焊接接樁工序完成后將環(huán)形耐磨橡膠翻起，包裹整個焊接部位后，用鋼絞線將環(huán)形耐磨橡膠繼續(xù)進(jìn)行綁扎固定。
[0047]4)設(shè)置豎向排水管道5:根據(jù)設(shè)計要求，確定豎向排水管道5的直徑及長度，并對豎向排水管道5底端外包反濾土工布6，預(yù)埋于淺層固化板7及薄鋼筋混凝土連續(xù)板8中。
[0048]5)鋪設(shè)淺層固化板7:待預(yù)制管樁I打設(shè)完畢后，采用機(jī)械開挖及人工開挖相結(jié)合的方式，下挖路基填土至樁頂以下設(shè)計標(biāo)高處。將挖出的所需固化的素土去除土中雜物并進(jìn)行晾曬，土壤干燥后使用土壤固化劑、石灰、水泥按比例攪拌進(jìn)行固化處理，分層回填至樁頂以下設(shè)計標(biāo)高處。
[0049]6)薄鋼筋連續(xù)板8施工:待淺層固化板7具有一定強(qiáng)度后，在預(yù)制管樁I樁頂及淺層固化板7上澆筑薄鋼筋混凝土連續(xù)板8，預(yù)制管樁I樁頂嵌入薄鋼筋混凝土連續(xù)板8。
[0050]7)鋪設(shè)碎石層:待薄鋼筋混凝土連續(xù)板8達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，拆除模板，鋪設(shè)碎石墊層9。
[0051]8)鋪設(shè)氣泡混凝土抗碾壓層11:碎石墊層9鋪設(shè)完成后，在鋪設(shè)氣泡混凝土抗碾壓層11前，在碎石層9頂部預(yù)先鋪設(shè)一層反濾土工布10，待氣泡混凝土抗碾壓層11鋪設(shè)完畢后，回包一段反濾土工布10?；匕礊V土工布10外側(cè)澆筑混凝土保護(hù)層12進(jìn)行保護(hù)。氣泡混凝土抗碾壓層11通過氣泡機(jī)將發(fā)泡劑充分發(fā)泡，并將泡沫與普通硅酸鹽水泥均勻混合。
[0052]9)鋪設(shè)宕渣層13:氣泡混凝土抗碾壓層11鋪設(shè)完成后，鋪設(shè)宕渣層13。
[0053]10)路面結(jié)構(gòu)14:根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)14施工。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于，主要由預(yù)制管樁、豎向排水管、淺層固化板、薄鋼筋混凝土連續(xù)板、碎石層、氣泡混凝土抗碾壓層、混凝土保護(hù)層、宕渣層、路面結(jié)構(gòu)組成；預(yù)制管樁穿透軟土層，并伸入相對持力層；預(yù)制管樁焊接端板外設(shè)置焊縫保護(hù)裝置；預(yù)制管樁頂部周圍設(shè)置淺層固化板；淺層固化板上設(shè)置薄鋼筋混凝土連續(xù)板；預(yù)制管樁樁頂嵌入薄鋼筋混凝土連續(xù)板內(nèi)；在薄鋼筋混凝土連續(xù)板及淺層固化板中預(yù)埋有豎向排水管道，豎向排水管道下端外包反濾土工布，與薄鋼筋混凝土連續(xù)板上的碎石層貫通；在碎石層上依次設(shè)置有氣泡混凝土抗碾壓層，宕渣層及路面結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于所述焊縫保護(hù)裝置由環(huán)形耐磨橡膠及鋼絞線組成，環(huán)形耐磨橡膠通過鋼絞線綁扎固定于預(yù)制管樁的焊接部位外周。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于所述預(yù)制管樁底部伸入相對持力層 1000mnT2000mm，樁間距為 2500mnT3500mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于所述薄鋼筋混凝土連續(xù)板為鋼筋混凝土整體現(xiàn)燒板，預(yù)制管樁樁頂嵌入薄鋼筋混凝土連續(xù)板50mnTl00mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制管樁路堤結(jié)構(gòu)，其特征在于所述豎向排水管道貫穿淺層固化板及薄鋼筋混凝土連續(xù)板，豎向排水管可采用PVC管或PE管。
【文檔編號】E02D27/14GK203684022SQ201420016758
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】葛忠, 田向東, 徐辭劍, 葉國江, 巫東良 申請人:江蘇中瑞路橋建設(shè)有限公司