一種控制運營期路堤沉降的加固結構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種控制運營期路堤沉降的加固結構，其特征在于刨除瀝青混凝土路面上面層后，自路面結構層頂部向路堤內豎向鉆孔至墊層底部形成路堤引孔，通過該引孔在地基及墊層范圍內打設高壓旋噴樁，高壓旋噴樁貫穿軟土層，嵌入相對持力層深度不小于500mm，并在路堤底部墊層中形成擴大樁頭；在路堤引孔內回灌氣泡混凝土，然后在路面結構層上重新鋪設瀝青混凝土上面層，形成上面層修復層。本實用新型專利技術涉及結構采用加固地基與減輕路堤荷載并用的措施，且路面修復成本低，可有效控制運營期路堤沉降，降低運營期養護費用，具有較好的技術經濟效益。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種控制運營期路堤沉降的加固結構，屬于路面養護工程領域，適用于軟土地區工后沉降量大、沉降變形尚未穩定的控制運營期路堤沉降加固工程。
技術介紹
公路(道路)工程在通車運營后，常出現由于工后沉降量大、差異沉降明顯等原因，而導致的橋頭跳車、路面縱橫向開裂等病害，嚴重影響路面結構的使用壽命和公路通行質量。其誘因主要體現在如下幾方面:(I)未采取適宜的軟基處理措施、軟基處理效果差或預壓期不足，在車輛荷載、路堤路面結構荷載作用下，通車后軟土發生較大沉降變形；(2)路堤填料不均勻，壓實質量不滿足設計要求，導致路堤后期自密壓縮量過大；(3 )在環境因素作用下，路面結構層材料的性能大幅降低等。為控制運營期路堤沉降，減少高額的路面加鋪養護費用，保障行車安全等，目前已有一些針對性的處治方案，主要可歸納為三個方面:(I)路堤開挖后，采用具有足夠強度且不易壓縮變形的輕質材料換填原路堤填料，減小上覆路堤荷載，進而減小軟基的沉降量。(2)對路堤下的軟土地基進行加固處理，通過改善軟土地基的性能，增強地基強度與抗壓縮變形的能力。(3)根據沉降量及路面縱曲線設計標高，在路面結構上重新鋪設一層路面結構層。這些措施均具有一定的實用性和針對性，如采用輕質路堤填料既能減小路堤壓縮量和地基沉降量，又能保證路堤的穩定性；對軟土地基進行加固處理可提高軟土的物理力學指標，減少軟土的沉降量；路面加鋪可在短時間內快速改善路面的通行條件。但在實際工程應用中，尤其是在運營期公路病害處治過程中，上述加固方法均表現出一定的不足:(I)路堤開挖換填輕質材料，需破壞原有路面結構，并重新鋪設新的路面結構，施工期較長、對交通影響大、造價高；(2)目前對路堤下的軟土地基進行加固處理，常采取在路堤兩側向地基內注漿的措施等，注漿質量難于控制，且常只能對軟基進行淺層加固，難以有效克服工后沉降和差異沉降；(3)路面加鋪可在短時間內改善路面的通行條件，卻未從根本上治理沉降出現的誘因，往往需要反復加鋪，導致高額的路面養護費用的同時，加鋪的路面荷載也會誘發新的沉降。綜上所述，為控制運營期路堤沉降，目前亟需專利技術一種處治效果好、施工快速、造價合理且具有廣泛適用性的加固結構。
技術實現思路
本技術的目的在于將加固地基與減輕路堤荷載并用的措施相結合，專利技術一種加固效果好、施工快速、適用性強、造價合理的控制運營期路堤沉降的加固結構。為了實現上述技術目的，本技術采用了以下技術方案:—種控制運營期路堤沉降的加固結構，其特征在于刨除浙青混凝土路面上面層后，自路面結構層頂部向路堤內豎向鉆孔至墊層底部形成路堤引孔，通過該引孔在地基及墊層范圍內打設高壓旋噴樁，高壓旋噴樁貫穿軟土層，嵌入相對持力層深度不小于500mm，并在路堤底部墊層中形成擴大樁頭；在路堤引孔內回灌氣泡混凝土，然后在路面結構層上重新鋪設浙青混凝土上面層，形成上面層修復層。前述的控制運營期路堤沉降的加固結構，其特征在于路堤引孔在平面上呈梅花形或平行四邊形布置。前述的控制運營期路堤沉降的加固結構，其特征在于擴大樁頭直徑為高壓旋噴樁直徑的1.2-1.5倍，厚度不小于原墊層厚度的1/2，通過調整高壓旋噴樁施工時的參數形成。前述的控制運營期路堤沉降的加固結構，其特征在于氣泡混凝土回灌頂標高與上面層修復層底標高齊平，其修復厚度滿足路面縱曲線的要求。本技術涉及的結構具有以下特點和有益效果:(I)從處治工后沉降及差異沉降出現的誘因出發，采取加固地基與減輕路堤荷載相結合的措施，沉降及差異沉降控制效果好，可避免路面病害的反復出現，從而可大幅節約路面全壽命的養護費用。(2)通過在路堤內引孔，采用高壓旋噴樁加固軟基，并在墊層中形成擴大樁頭，對工后沉降的控制效果好，且高壓旋噴樁施工設備相對輕便、施工機械機架高度低，可分車道封道施工，對施工凈高受限的路段，一般也可采用。(3)在路堤引孔內回灌氣泡混凝土，可有效減輕路堤重量的同時，漿液滲透對路堤填料也起到了一定的加固效應，對減輕路堤后期自密壓縮量也具有一定效果。(4)氣泡混凝土可作為路面的部分結構層使用，只需對刨除的上面層進行修復即可，無需對引孔而破壞的路面結構層進行復雜的修復施工，同時氣泡混凝土強度提高快，施工工期短，可實現快速修復施工。附圖說明圖1是本技術控制運營期路堤沉降的加固結構斷面圖；圖中:1-上面層修復層，2-路面結構層，3-路堤引孔，4-氣泡混凝土，5-墊層，6-軟土層，7-相對持力層，8-擴大樁頭，9-高壓旋噴樁。具體實施例路面上面層刨除及修復工藝要求、路堤引孔設備選型及工藝要求、氣泡混凝土配制及養護工藝要求等，本實施例中不再累述，重點闡述本技術涉及結構的實施方式。圖1是本技術控制運營期路堤沉降的加固結構斷面圖。參照圖1所示，本實施例為浙青混凝土路面，路面上面層材料為4cm細粒式SBS改性浙青浙青混凝土(AC-13C型)。先刨除浙青混凝土路面上面層后，自路面結構層2頂部向路堤內豎向鉆孔至墊層5底部形成路堤引孔3，路堤引孔3直徑為300mm，在平面上呈間距為2200mm的梅花形布置；通過該引孔在地基及墊層5范圍內打設直徑為600_的高壓旋噴樁9，高壓旋噴樁9貫穿軟土層6，嵌入相對持力層7深度為600mm，并在路堤底部墊層5中形成直徑為800_的擴大樁頭8、厚度與墊層5同厚；高壓旋噴樁9施工參數建議值如表I所示。表I高壓旋噴樁的施工參數建議值本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種控制運營期路堤沉降的加固結構，其特征在于刨除瀝青混凝土路面上面層后，自路面結構層頂部向路堤內豎向鉆孔至墊層底部形成路堤引孔，通過該引孔在地基及墊層范圍內打設高壓旋噴樁，高壓旋噴樁貫穿軟土層，嵌入相對持力層深度不小于500mm，并在路堤底部墊層中形成擴大樁頭；在路堤引孔內回灌氣泡混凝土，然后在路面結構層上重新鋪設瀝青混凝土上面層，形成上面層修復層。

【技術特征摘要】
1.一種控制運營期路堤沉降的加固結構，其特征在于刨除浙青混凝土路面上面層后，自路面結構層頂部向路堤內豎向鉆孔至墊層底部形成路堤引孔，通過該引孔在地基及墊層范圍內打設高壓旋噴樁，高壓旋噴樁貫穿軟土層，嵌入相對持力層深度不小于500mm，并在路堤底部墊層中形成擴大樁頭；在路堤引孔內回灌氣泡混凝土，然后在路面結構層上重新鋪設浙青混凝土上面層，形成上面層修復層。2.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭開榮，鄭乾濤，陳錫崇，王冬冬，陳朝暉，高士巍，鄭海燕，汪紹峰，王懷漢，
申請(專利權)人：浙江華光市政建設有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33