本發(fā)明涉及道路施工，具體為一種山區(qū)防沉降復合排水路基快速填筑施工工藝。

背景技術：

1、防沉降是指通過設計和施工措施，防止或減少土體或結構因荷載、地質變化、地下水變化等因素導致的沉降現(xiàn)象，以保持地基和建筑物的穩(wěn)定性和安全性，又因為山區(qū)多為巖石地質，土層較薄且不均勻，沉降風險高，山區(qū)降水量大且集中，容易引發(fā)地基土壤含水量變化，導致沉降，其陡峭的地形，決定了施工設備和技術難以大規(guī)模應用，增加了沉降風險，山區(qū)地形復雜，地質條件多變，地下水位波動較大，這些因素容易引發(fā)地基沉降，因此，防沉降在山區(qū)尤為重要，。

2、在山區(qū)路基復合排水過程中如果無法快速填筑會導致的后果包括但不限于：填筑不及時會導致地基各部分受力不均，引發(fā)不均勻沉降；延誤填筑會導致排水設施無法及時發(fā)揮作用，積水引發(fā)地基軟化；填筑不及時會拖延整體施工進度，增加成本和工期；延誤填筑增加地基不穩(wěn)定的風險，可能引發(fā)塌方、滑坡等災害。

3、一般的，傳統(tǒng)填筑多為常規(guī)建筑施工工藝，因此很難適應山區(qū)地形，多為手工作業(yè)，機械化程度低，施工效率低，填筑速度慢，依賴人工經(jīng)驗，質量控制難度大，易出現(xiàn)填筑不均勻、壓實度不夠，影響整體施工進度，增加工期和成本，又傳統(tǒng)的工藝排水設計和施工不夠科學，易導致積水問題，加劇地基沉降，在施工過程中對周圍環(huán)境擾動大，易引發(fā)水土流失和生態(tài)破壞，最后，因為工藝落后，施工安全性差，還容易引發(fā)塌方、滑坡等安全事故，造成不必要的損失。

4、綜上，需要提出一種山區(qū)防沉降復合排水路基快速填筑施工工藝來解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種山區(qū)防沉降復合排水路基快速填筑施工工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種山區(qū)防沉降復合排水路基快速填筑施工工藝，包括以下步驟：

4、s1.現(xiàn)場勘察與設計，對施工區(qū)域進行詳細的地質勘察，了解地質條件、地下水位及降雨情況，根據(jù)勘察結果進行設計，包括路基的結構設計、排水系統(tǒng)設計以及沉降控制方案；

5、s2.確定所需的填料類型，包括碎石、砂礫、土工格柵、土工布，檢查材料質量，確保符合相關標準；

6、s3.基底處理，清除表層植被和松散土，保證基底干凈，采用重型壓路機進行基底碾壓，保證基底密實度達到設計要求；

7、s4.排水系統(tǒng)施工，在路基兩側開挖排水溝，設置排水管道或滲透管，確保雨水能夠順利排出，鋪設一層透水性好的材料，包括碎石或砂礫，厚度約為20-30cm，并用土工布覆蓋；

8、s5.填筑路基，采用分層填筑，每層厚度不超過30cm，每層填料鋪設后，立即進行壓實，確保每層壓實度達到95％以上，在填筑過程中，在不同層次之間鋪設土工格柵或土工布，以增強路基的穩(wěn)定性和抗沉降性能；

9、s6.復合排水結構，在填筑過程中，間隔一定距離垂直插入排水板，以加速排水和固結，在上層填料中加入透水性好的材料，增強整體排水性能；

10、s7.頂層路基處理，頂層填料鋪設后，采用重型壓路機進行碾壓，確保路基表面平整、密實，在路基表面進行防護處理，包括噴灑固化劑或鋪設草皮，防止水土流失；

11、s8.路面收尾施工。

12、優(yōu)選地，所述步驟s1的實施步驟如下：

13、s1.1.地形勘測：使用全站儀在施工區(qū)域設置控制點，通過gps定位系統(tǒng)進行精確定位，采集地形高程數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入arcgis進行處理，繪制1:500的地形圖，標注重要地形特征和障礙物，核對和校準測量數(shù)據(jù)，生成詳細地形報告；

14、s1.2.地質鉆探：確定鉆探點位置，間距50米，使用鉆機進行鉆探，每個點深度20米，獲取巖芯樣品，記錄深度和土層變化，在現(xiàn)場對樣品進行初步描述，將樣品送至實驗室進行詳細分析，使用geostudio軟件分析地質結構，生成地質剖面圖，編寫地質勘察報告；

15、s1.3.土壤測試：采集土壤樣本，每米一個樣品，進行顆粒分析測試，測定含水率，精度±0.1％，進行密度測試，使用三軸剪切儀測試剪切強度，分析測試數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入geo5進行土壤特性分析，生成土壤測試報告；

16、s1.4.水位測量：布置監(jiān)測井，間距60米，安裝水位計，每口井深度不低于25米，定期測量水位，精度±1cm，記錄水位變化數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入modflow進行分析，模擬地下水流動情況，確定地下水位對施工影響，編寫水位測量報告；

17、s1.5.水質分析：采集地下水樣本，每口監(jiān)測井不少于2個樣本，進行ph值測試，精度±0.1，測定水硬度，測量溶解氧含量，分析水樣中其他化學成分，輸入數(shù)據(jù)至watercad進行水質分析，評估水質對施工的影響，編寫水質分析報告；

18、s1.6.氣象數(shù)據(jù)收集：安裝氣象站在施工區(qū)域，收集過去30年的氣象數(shù)據(jù)，包括降雨量、頻率和強度數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入arcgis進行處理，分析降雨分布和變化趨勢，繪制降雨量分布圖，模擬不同降雨情景，編寫氣象數(shù)據(jù)分析報告；

19、s1.7.降雨模擬：根據(jù)歷史降雨數(shù)據(jù)建立模型，輸入不同的降雨情景參數(shù)，進行模擬，分析徑流量和流速，驗證模型的準確性，調整參數(shù)進行優(yōu)化，進行多次模擬，確保結果穩(wěn)定，評估降雨對施工的影響，生成降雨模擬報告；

20、s1.8.路基結構設計：根據(jù)地質勘察數(shù)據(jù)進行初步設計，輸入數(shù)據(jù)至sap2000進行結構分析，設計路基層次和材料，確定路基厚度，通常不低于80cm，進行結構優(yōu)化，在autocad中繪制詳細設計圖，評估設計的可行性和經(jīng)濟性，編寫設計說明書；

21、s1.9.排水系統(tǒng)設計：根據(jù)降雨和水位數(shù)據(jù)設計排水系統(tǒng)，確定排水溝位置和尺寸，使用hec-ras模擬排水效果，設計滲透管的布局和規(guī)格，確保排水溝寬度50cm，深度70cm，確定滲透管直徑20cm，在autocad中繪制排水系統(tǒng)圖，編寫排水系統(tǒng)設計報告；

22、s1.10.沉降控制方案：根據(jù)地質和地下水數(shù)據(jù)制定方案，確定加固地基的措施，選擇適當?shù)耐凉じ駯?，進行沉降模擬，確?？刂圃凇?cm，優(yōu)化方案，確定土工格柵間距2m，在plaxis中驗證設計效果，編寫沉降控制施工方案，生成沉降控制設計圖。

23、優(yōu)選地，所述步驟s2的實施步驟如下：

24、s2.1.填料需求分析：根據(jù)路基設計確定填料需求，計算所需的碎石、砂礫、土工格柵和土工布的數(shù)量，生成材料需求計劃，確認材料規(guī)格和標準，選擇符合標準的供應商，估算運輸和儲存需求，制定材料采購計劃，編寫填料需求分析報告；

25、s2.2.材料質量檢查：對供應商提供的樣品進行初步檢查，送樣品至實驗室進行詳細測試，測試碎石和砂礫的顆粒級配和含泥量，檢測土工格柵和土工布的抗拉強度，核對測試結果與標準的符合性，將數(shù)據(jù)輸入qms進行質量追蹤，對不合格材料進行退貨處理，編寫材料質量檢驗報告；

26、s2.3.材料存儲管理：確定材料存儲位置和條件，建立材料存儲檔案，確保存儲環(huán)境符合材料防潮、防曬要求，實施庫存管理和定期檢查，對庫存數(shù)據(jù)進行實時更新，防止材料損耗和浪費，制定材料發(fā)放計劃，編寫材料存儲管理報告。

27、優(yōu)選地，所述步驟s3的實施步驟如下：

28、s3.1.基底清理：清除施工區(qū)域內(nèi)的表層植被，移除松散土壤，確?；妆砻娓蓛羝秸瑱z查清理效果，使用手動工具處理細節(jié)部分，對清理后的表面進行檢查，確保沒有殘留植被和松散土壤，測量清理后的基底高度，確保高度誤差在±1cm以內(nèi)，編寫基底清理報告，記錄清理區(qū)域、清理量和清理質量；

29、s3.2.基底碾壓：確定壓路機碾壓路徑和順序，設置壓路機的碾壓壓力，初始壓力8噸，開始碾壓，保持碾壓速度0.8-1.2km/h，完成初次碾壓后，使用密度測試儀檢查密實度，包括果密實度未達標，調整碾壓壓力至10噸，進行第二次碾壓，再次進行密度測試，目標密實度達到設計要求的95％以上，重復碾壓和測試過程，直至基底密實度符合要求，編寫碾壓過程報告，記錄碾壓次數(shù)、壓力調整和密實度測試結果。

30、優(yōu)選地，所述步驟s4的實施步驟如下：

31、s4.1.排水溝開挖：根據(jù)設計圖確定排水溝位置，設置開挖深度和寬度標記，深度70cm，寬度50cm，使用挖掘機按標記開挖排水溝，確保開挖溝槽底部平整，每隔10米檢查一次溝槽深度和寬度，清理溝槽內(nèi)的多余土壤和石塊，檢查溝槽的排水坡度，確保坡度為0.5％-1％，編寫排水溝開挖報告，記錄開挖過程和尺寸檢查結果；

32、s4.2.排水管道安裝：按設計圖鋪設排水管道，確定排水管的接頭位置，使用施工工具將排水管和接頭連接，確保接頭密封性，將排水管放入開挖好的排水溝內(nèi)，確保管道坡度符合設計要求，使用土工布覆蓋排水管，防止泥沙進入，在管道周圍填充透水性好的碎石，厚度20-30cm，編寫排水管道安裝報告，記錄管道鋪設過程和檢查結果。

33、優(yōu)選地，所述步驟s5實施步驟如下：

34、s5.1.分層填筑：將填料運至施工現(xiàn)場，使用自卸卡車將填料卸至指定位置，使用推土機將填料均勻鋪開，單層厚度不超過30cm，每層填料鋪設后，立即進行壓實，設置壓路機碾壓壓力為8噸，速度0.8-1.2km/h，完成初次碾壓后，使用密度測試儀檢查密實度，目標壓實度達到95％以上，若未達標，進行二次碾壓，重復分層鋪設和壓實過程，直至達到設計路基高度；

35、s5.2.土工格柵鋪設：在每層填筑之間鋪設土工格柵，確保格柵平整，接頭處搭接長度不少于20cm，使用固定釘將土工格柵固定在填料上，鋪設完畢后，繼續(xù)分層填筑，檢查格柵鋪設質量，確保無皺褶和錯位，確保土工格柵的抗拉強度符合設計要求，每層鋪設后記錄鋪設位置和數(shù)量，編寫土工格柵鋪設報告，記錄鋪設過程和質量檢查結果。

36、優(yōu)選地，所述步驟s6實施步驟如下：

37、s6.1.垂直排水板插入：確定排水板的插入位置，間距5米，使用插入機將排水板垂直插入填筑層，插入深度至少達到填筑層底部，確保排水板頂部露出地面20cm，檢查排水板的垂直度，偏差不超過2度，重復插入操作，直至覆蓋整個填筑區(qū)域，確保排水板與排水溝相連通，編寫垂直排水板插入報告，記錄位置、深度和數(shù)量；

38、s6.2.上層透水材料鋪設：將透水性好的材料運至施工現(xiàn)場，使用自卸卡車將材料卸至指定位置，使用推土機將材料均勻鋪開，厚度20-30cm，確保鋪設層厚度均勻一致，檢查鋪設材料的透水性能，確保符合設計要求，使用土工布覆蓋透水材料層，進行初步壓實，確保表面平整，編寫透水材料鋪設報告，記錄鋪設過程和材料檢查結果。

39、優(yōu)選地，所述步驟s7的實施步驟如下：

40、s7.1.頂層填料鋪設：將頂層填料運至施工現(xiàn)場，使用自卸卡車將填料卸至指定位置，使用推土機將填料均勻鋪開，厚度不超過30cm，確保鋪設層厚度均勻一致，檢查填料質量，確保符合設計標準，進行初步壓實，確保表面平整，重復鋪設和壓實過程，直至達到設計路基高度，編寫頂層填料鋪設報告，記錄鋪設過程和質量檢查結果；

41、s7.2.頂層碾壓：設置壓路機碾壓壓力，初始壓力10噸，開始碾壓，保持碾壓速度0.8-1.2km/h，完成初次碾壓后，使用密度測試儀檢查密實度，包括果密實度未達標，調整碾壓壓力至12噸，進行第二次碾壓，再次進行密度測試，目標密實度達到設計要求的95％以上，重復碾壓和測試過程，直至基底密實度符合要求，確保路基表面平整、無明顯凹凸，編寫碾壓過程報告，記錄碾壓次數(shù)、壓力調整和密實度測試結果；

42、s7.3.進行防護處理。

43、優(yōu)選地，所述步驟s7.3實施步驟如下：

44、s7.3.1.固化處理：設置固化劑噴灑設備參數(shù)，噴灑壓力10-12mpa，按每平方米0.5-0.7升的噴灑量均勻噴灑固化劑，完成噴灑后，待固化劑自然干燥24小時，檢查固化效果，確保固化層無裂紋；

45、s7.3.2.草皮鋪設：選擇適合當?shù)貧夂驐l件的草皮種類，使用草皮鋪設工具將草皮均勻鋪設在路基表面，草皮鋪設后，使用噴灌設備進行初次澆水，每平方米澆水量5-7升，確保草皮根部與土壤緊密接觸，避免空隙，編寫防護處理報告，記錄固化劑噴灑和草皮鋪設的過程及效果。

46、優(yōu)選地，所述步驟s8實施步驟如下：

47、s8.1.路基材料鋪設：將路基材料運至施工現(xiàn)場，主要材料包括砂礫、石屑，使用自卸卡車將材料卸至指定位置，使用平地機將材料均勻鋪開，單層厚度不超過20cm，確保鋪設層厚度均勻一致；

48、s8.2.初次壓實：使用壓路機進行初次壓實，壓實壓力10噸，速度0.8-1.2km/h，完成初次壓實后，檢查基層密實度，若密實度未達標，調整壓實壓力至12噸，進行二次壓實，目標壓實度達到基層設計要求的95％以上，編寫基層施工報告，記錄材料鋪設和壓實過程及結果；

49、s8.3.瀝青混合料制備：在瀝青攪拌站按設計配合比制備瀝青混合料，確保瀝青混合料的溫度在160-180℃之間；

50、s8.4.瀝青攤鋪：使用瀝青攤鋪機將瀝青混合料均勻攤鋪在基層上，攤鋪厚度5-8cm，控制攤鋪速度在2-3m/min，確保攤鋪均勻性，每隔10米進行攤鋪厚度和溫度檢查；

51、s8.5.壓實：使用壓路機進行初次壓實，壓實溫度130-150℃，壓力12噸，完成初次壓實后，進行二次壓實，溫度110-130℃，壓力14噸，目標密實度達到瀝青層設計要求的97％以上，檢查壓實效果，確保表面無明顯車轍和裂縫，編寫瀝青層鋪設報告，記錄攤鋪和壓實過程及結果。

52、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的山區(qū)防沉降復合排水路基快速填筑施工工藝通過科學設計、嚴格材料控制、分層壓實、復合排水等措施，提高了施工效率和質量，顯著減少了沉降風險和環(huán)境影響，確保了路基的長期穩(wěn)定和安全，本施工工藝在路基兩側設置排水系統(tǒng)，確保雨水能夠迅速排出，防止路基積水引起的軟化和沉降，分層填筑和壓實，確保每層填料的密實度和均勻性，增強路基的整體穩(wěn)定性和抗沉降性能，在填筑過程中垂直插入排水板，加速排水和固結，提高地基的穩(wěn)定性和抗沉降能力。