濕陷性黃土區(qū)路基地基處理結(jié)構(gòu)及建造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地基加固處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種濕陷性黃土地基的加固處理結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種濕陷性黃土區(qū)路基地基處理結(jié)構(gòu)；本發(fā)明還涉及一種該地基處理結(jié)構(gòu)的建造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在公路行業(yè)，IV級自重濕陷性黃土區(qū)，路基填高大于4m的常流水區(qū)段，規(guī)范要求對深度6m范圍進(jìn)行加固處理，一般工程中均采用擠密粧處理。作為帶狀工程的公路行業(yè)，其線路長、占地面積大，因此大面積的采用灰土粧進(jìn)行地基處理，造價較高；考慮到濕陷性黃土地基在未受到水分的浸泡時具有一定的承載能力，因此在公路路基填高不大的情況下，采用基底全部用6m的擠密粧處理必要性不大，設(shè)計偏于保守。導(dǎo)致現(xiàn)有公路路基工程中地基處理時，路基工程線路長、地基加固范圍大、提高了工程造價；同時，地基加固工程量大，增加了施工時間和檢測時間，影響施工進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種工程成本較低、地基承載力滿足路基要求的濕陷性黃土區(qū)新型長短粧地基處理結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述地基處理結(jié)構(gòu)的建造方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種濕陷性黃土區(qū)路基地基處理結(jié)構(gòu)，包括并排設(shè)置的兩個止水帷幕，兩個止水帷幕之間設(shè)有地基加固區(qū)，地基加固區(qū)的頂面與止水帷幕的頂面相平齊，地基加固區(qū)上設(shè)有隔水墊層，隔水墊層覆蓋地基加固區(qū)和兩個止水帷幕，一個止水帷幕朝向另一個止水帷幕的側(cè)面與路基的一個坡腳處于同一垂直平面內(nèi)。
[0006]本發(fā)明所采用的另一個技術(shù)方案是:一種上述濕陷性黃土區(qū)路基地基處理結(jié)構(gòu)的建造方法，具體按以下步驟進(jìn)行:
步驟1:根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001的要求查明擬處理的濕陷性黃土地地基土層的地質(zhì)情況、黃土層的厚度及地基承載力；取原狀樣，按《土工試驗(yàn)規(guī)程》JTGE40-2007的要求進(jìn)行各土層的含水率、密度、土粒比重、孔隙比、濕陷系數(shù)和壓縮系數(shù)的室內(nèi)土工試驗(yàn)；同時根據(jù)路基原地面高程和線路設(shè)計高程確定路基高度；
步驟2:按照公路行業(yè)相關(guān)規(guī)范，對擬處理的濕陷性黃土地地基土層進(jìn)行平整、測量放線；
步驟3:沖擊碾壓加固地基土層或重錘夯實(shí)加固地基土層，形成地基加固區(qū)，地基加固區(qū)土層的壓實(shí)度不小于93%;
步驟4:按現(xiàn)有施工工藝，建造旋噴粧止水帷幕時，先建造3?4排旋噴粧，處于中間排的一根旋噴粧周圍有四根其他排中的旋噴粧，相鄰旋噴粧相切，旋噴粧間填充粧間土 ；旋噴粧止水帷幕的下端穿透濕陷性黃土下限，旋噴粧止水帷幕的滲透系數(shù)小于10 7cm/s ;旋噴粧止水帷幕的頂面與地基加固區(qū)的頂面相平齊；
或者，按現(xiàn)有施工工藝，建造擠密粧止水帷幕時，先建造3?4排擠密粧，處于中間排的一根擠密粧周圍有四根其他排中的擠密粧，相鄰擠密粧相切，擠密粧間填充粧間土 ；擠密粧止水帷幕的下端穿透濕陷性黃土下限，擠密粧止水帷幕的滲透系數(shù)小于10 7cm/s ;擠密粧止水帷幕的頂面與地基加固區(qū)的頂面相平齊；
步驟5:在地基加固區(qū)上建造隔水墊層，隔水墊層覆蓋地基加固區(qū)和所有的止水帷幕，形成濕陷性黃土區(qū)新型長短粧地基處理結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明地基處理結(jié)構(gòu)應(yīng)用于濕陷性黃土區(qū)低等級公路路基填高不大的地基處理中，針對濕陷性黃土區(qū)公路路基工程各路段不同的地質(zhì)條件、承載要求以及施工條件，在滿足路基工程對地基承載力和變形要求的前提下，用止水帷幕和隔水墊層包裹濕陷性黃土地基，起到現(xiàn)有技術(shù)中基底全部用6m擠密粧處理的作用，保護(hù)地基土不受水分浸泡，控制地基工后沉降，保證路基本體穩(wěn)定；同時縮短施工工期，節(jié)約工程造價，并能保證線路運(yùn)營安全。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明地基處理結(jié)構(gòu)橫斷面的示意圖。
[0009]圖2為圖1的俯視圖。
[0010]圖中:1.止水帷幕，2.地基加固區(qū)，3.隔水墊層，4.路基。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]如圖1和圖2所示，本發(fā)明地基處理結(jié)構(gòu)，包括并排設(shè)置的兩個止水帷幕1，兩個止水帷幕1之間設(shè)有地基加固區(qū)2，地基加固區(qū)2的頂面與止水帷幕1的頂面相平齊，地基加固區(qū)2上設(shè)有隔水墊層3，隔水墊層3覆蓋地基加固區(qū)2和兩個止水帷幕1，一個止水帷幕1朝向另一個止水帷幕1的側(cè)面與路基4的一個坡腳處于同一垂直平面內(nèi)。
[0013]濕陷性黃土區(qū)路基地基沉降，主要是地基土的壓縮變形和濕陷變形引起的。壓縮變形與地基土和上部荷載有關(guān)，壓縮變形不可避免，工程中也容許發(fā)生，但濕陷變形在黃土未受到水分的浸泡時是不會發(fā)生的。本發(fā)明地基處理結(jié)構(gòu)即為保證黃土不發(fā)生濕陷變形的工程結(jié)構(gòu)和措施。采用在路基兩側(cè)坡腳設(shè)置隔水帷幕可以阻止水分從路基兩側(cè)進(jìn)入地基，防止地基發(fā)生濕陷變形；隔水墊層設(shè)置在地基表面，可以阻止水分從路基滲入地基，保證地基土不發(fā)生濕陷變形。地基加固區(qū)的設(shè)置是為了減小地基土的壓縮變形，提高地基承載力。
[0014]止水帷幕1采用旋噴粧止水帷幕或擠密粧止水帷幕，旋噴粧止水帷幕由3?4排旋噴粧和粧間土構(gòu)成，所有的旋噴粧采用梅花形布置，即處于中間排中的一個旋噴粧周圍有四根其它排中的旋噴粧，相鄰旋噴粧相切。
[0015]擠密粧止水帷幕由3?4排擠密粧和粧間土構(gòu)成，所有的擠密粧采用梅花粧布置，即處于中間排中的一個擠密粧周圍有四根其他排中的擠密粧，相鄰擠密粧相切。
[0016]止水帷幕1的滲透系數(shù)小于10 7cm/so
[0017]墊水隔層3的厚度為0.8?1.0m。
[0018]本發(fā)明還提供了一種上述地基處理結(jié)構(gòu)的建造方法，具體按以下步驟進(jìn)行: 步驟1:確定濕陷性黃土工程地質(zhì)特征和路基填高:
在地基擬處理范圍內(nèi)根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)的具體要求查明擬處理的濕陷性黃土地地基土層的地質(zhì)情況，查明該濕陷性黃土層的厚度及地基承載力；并取原狀樣，按《土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E40-2007)的具體要求進(jìn)行各土層的含水率、密度、土粒比重、孔隙比、濕陷系數(shù)、壓縮系數(shù)基本參數(shù)的室內(nèi)土工試驗(yàn)；同時根據(jù)路基原地面高程和線路設(shè)計尚程確定路基尚度；
步驟2:按照公路行業(yè)相關(guān)規(guī)范，對擬處理的濕陷性黃土地地基土層進(jìn)行平整、測量放線；
步驟3:沖擊碾壓加固地基土層或重錘夯實(shí)加固地基土層，形成地基加固區(qū)2，地基加固區(qū)2 土層的壓實(shí)度不小于93% ;地基加固區(qū)2的兩側(cè)邊即為路基4的坡腳；
一般情況下采用沖擊碾壓進(jìn)行基底加固即可，如基底加固區(qū)段較短，不能滿足沖擊碾壓施工距離時，可采用重錘夯實(shí)方案進(jìn)行基底加固。
[0019]步驟4:按現(xiàn)有施工工藝，沿路基4的兩個坡腳外側(cè)建造止水帷幕1:
建造旋噴粧止水帷幕，首先建造3?4排旋噴粧，所有的旋噴粧采用梅花形布置，即處于中間排中的一根旋噴粧周圍有四根其他排中的旋噴粧，相鄰旋噴粧相切，然后在旋噴粧間填充粧間土；旋噴粧止水帷幕的下端穿透濕陷性黃土下限，旋噴粧止水帷幕的滲透系數(shù)小于10 7cm