一种路基加固结构及施工方法与流程

本申请涉及路基加固施工的领域，尤其是涉及一种路基加固结构及施工方法。

背景技术：

随着我国国民经济建设的迅猛发展，致使公路的规模、发展程度以及车辆的荷载在不断变化、不断增加，这给路基的承载能力提出了越来越高的要求，同时亦使各种各样的路基处理技术、加固方法广泛地应用于路基工程建设中。其中，桩基加固法是利用制孔机械设备在软土路基中钻孔，浇筑水泥制成水泥桩，水泥桩和软土构成复合地基，水泥和土体共同作用，增加路基承载力。

目前，在桩基加固法施工过程中，一般会先在路基表面先测量好所有水泥桩的各个位置后，再使用搅拌桩机对水泥桩进行施工操作，但对水泥桩的定位精度较低，影响对路基的加固质量。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有水泥桩定位精度较低缺陷。

技术实现要素：

为了提高水泥桩施工时定位的精度，本申请提供一种路基加固结构及施工方法。

第一方面，本申请提供一种路基加固结构，其采用如下的技术方案：

一种路基加固结构，包括多个浇筑在路基内的水泥桩、多个铺设在路基表面的定位环、以及铺设在路基上的碎石垫层；

每相邻三个定位环呈正三角形分布，多个定位环与多个水泥桩一一对应，所述水泥桩的顶端高出路基表面并延伸至定位环内；每相邻两个定位环之间设置有连接杆，所述连接杆的两端分别与两个定位环可拆卸连接；

多个所述定位环和多个所述连接杆均埋设在碎石垫层内。

通过采用上述技术方案，在向路基内施工水泥桩之前，先在路基表面根据测量尺寸放置好多个定位环，并保证每相邻的三个定位环均呈正三边形分布，从而在路基表面标记处所有水泥桩的位置；随后使用搅拌桩机直接通过每一个定位环的内侧对水泥桩进行施工，即可保证每一个水泥桩的定位精度，提高水泥桩的施工效率；同时，多个定位环和多个连接杆的配合，在路基表面形成了网格，并在碎石垫层的作用下，加强了对路基表面的加固质量。

优选的，所述定位环上设置有多个紧固钉，所述紧固钉的一端呈针尖状设置、另一端固设有限位盘；

所述定位环上开设有多个通孔，所述紧固钉穿过通孔插设在路基内，且所述限位盘抵接在定位环上。

通过采用上述技术方案，将定位环的位置调整好后，将紧固钉穿过通孔后插入路基内，并使限位盘抵接在定位环上，通过限位盘向下压动定位环，提高定位环与路基的连接强度。

优选的，所述定位环的顶面于通孔处均开设有沉头孔，所述限位盘抵接在沉头孔内，所述限位盘的顶端不高于定位环的顶面。

通过采用上述技术方案，沉头孔将限位盘进行隐藏，使限位盘处不会在定位环上形成明显的凸起，有利于后续碎石垫层的铺设工作。

优选的，所述连接杆的一端固设有连接块，所述连接块的顶面与连接杆的顶面平齐、底面高于连接杆的底面；

所述连接块的底面抵接在定位环上与其可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，将连接杆与定位环连接时，调整好定位环在路基上的位置后，直接将连接杆从定位环的上方向下落，使连接块的底面与定位环接触后连接，连接方式简单实用，并且连接过程中，对定位环的位置影响较小，无需大范围挪动定位环，保证定位环的定位精度。

优选的，所述定位环的顶面开设有多个连接槽，所述连接块抵接在连接槽的槽底与定位环可拆卸连接，且所述连接块的顶面与定位环的顶面平齐。

通过采用上述技术方案，使整体结构较为紧凑，同时降低连接杆和定位环的整体高度，便于使路基上的碎石垫层埋起所有的连接杆和定位环。

优选的，所述连接块与定位环通过定位销连接。

通过采用上述技术方案，将连接块防止到连接槽内后，将定位销插入连接块和定位环上，使连接块和定位环相连接，连接方式简单便捷，便于施工。

优选的，所述连接杆的底面固设有多个固定钉，所述固定钉插设在路基内。

通过采用上述技术方案，固定钉提高连接杆与路基之间的连接强度，使连接杆安装到路基上后不易晃动。

优选的，所述碎石垫层包括上垫层和下垫层，所述上垫层与下垫层之间夹铺有双向土工格栅。

通过采用上述技术方案，先在路基表面铺设上垫层，使上垫层将定位环和连接杆埋起后，从上垫层上铺设双向土工格栅，最后再铺设下垫层；双向土工格栅可有效防止路(地)面塌陷或产生裂纹,保持地面美观整齐。

第二方面，本申请还提供一种路基加固施工方法，其采用如下的技术方案：

一种路基加固施工方法，适用于上述中的一种路基加固结构，其施工步骤如下：

s1、清理平整路基表面；

s2、桩位定位，在路基上测出所有定位环的位置，并将定位环放置在路基表面；

s3、在每一个相邻两个定位环之间安装连接杆，并根据连接杆调整定位环的相对位置；

s4、使用搅拌桩机在每一个定位环内侧钻孔并浇筑水泥桩，使水泥桩的顶端高出定位环顶面；

s5、成桩后，对水泥桩进行检测；

s6、水泥桩检测合格后，将超出定位环顶面的端部切除；

s7、铺碎石垫层，并采用轻型压路机压实。

通过采用上述技术方案，可保证每一个水泥桩的施工位置，提高对水泥桩的定位精度，同时在多个定位环和连接杆的共同作用下，加强了对路基的加固效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在水泥桩施工之前，先在路基表面铺设好定位环和连接杆，通过定位环与连接杆的相互配合，对每一个水泥桩的施工位置标出，提高对水泥桩施工时的定位精度；

2.多个定位环和多个连接杆在路基表面形成网格，进一步对路基起到加固作用，提高路基后续的承载力；

3.多个定位环和多个连接杆分别采用紧固钉和固定钉连接在路基上，保证定位环和连接杆与路基的连接强度，可减少在施工水泥桩时定位环和连接杆晃动的现象出现。

附图说明

图1是本申请实施例中路基加固结构的剖视图。

图2是表示上垫层、下垫层和双向土工格栅连接关系的爆炸图。

图3是图1中a部分的放大图。

图4是表示定位环与路基连接关系的局部爆炸图。

图5是表示连接杆与两个定位环连接的局部爆炸图。

附图标记说明：1、路基；2、水泥桩；3、定位环；31、通孔；32、沉头孔；33、连接槽；4、碎石垫层；41、上垫层；42、下垫层；43、双向土工格栅；5、紧固钉；51、限位盘；6、连接杆；61、连接块；62、固定钉；63、定位销。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种路基加固结构。

参照图1和图2，路基1加固结构包括多个浇筑在路基1内的水泥桩2、多个铺设在路基1表面的定位环3、以及铺设在路基1上的碎石垫层4；水泥桩2可采用搅拌桩机在路基1内喷入水泥浆形成，也可先预制后再使用打桩钻机插到路基1内；多个定位环3与多个水泥桩2一一对应，且定位环3的内径与水泥桩2的直径相等，水泥桩2的顶端高出路基1表面并穿过对应的定位环3；且每相邻的三个定位环3均呈等三角形分布，即每相邻的三个水泥桩2也成等三角形分布；碎石垫层4则铺设在路基1表面，并将所有的定位环3埋设在碎石垫层4内部。在路基1内设置水泥桩2之前，先在路基1表面测量定位，并将所有的定位环3放置在路基1表面，通过定位环3对每一个水泥桩2起到定位作用，从而便于对水泥桩2进行加工定位。

参照图3和图4，定位环3上还设置有多个紧固钉5，紧固钉5的横截面呈圆形设置，且紧固钉5的一端呈针尖状设置、另一端固设有限位盘51，限位盘51的直径大于紧固钉5的直径；定位环3上开设有多个通孔31，且定位环3的顶面于每一个通孔31处开设有沉头孔32，沉头孔32的直径大于通孔31的直径；安装好定位环3和连接杆6后，使用紧固钉5穿过通孔31后，锤击限位盘51，将紧固钉5插入路基1内，直至限位盘51抵接到沉头孔32内，并与定位环3顶面平齐，使限位盘51向下压动定位环3，以此增加路基1与定位环3的连接强度。

并且，参照图2和图5，每相邻两个定位环3之间设置有连接杆6，连接杆6的两端分别与两个定位环3可拆卸连接；将所有的定位环3铺设好之后，再将连接杆6安装到每相邻的两个定位环3之间，在安装连接杆6的过程中，可调整相邻连个定位环3的相对位置，依次保证每一个定位环3之间的相对位置，从而进一步提高对水泥桩2的定位精度。

参照图5，连接杆6沿其长度方向的两端均固设有连接块61，连接块61的顶面与连接杆6的顶面平齐、底面高度高于连接杆6的底面；定位环3的顶面开设有六个连接槽33，六个连接槽33沿定位环3的周向均匀分布，连接块61可抵接到连接槽33中并使用定位销63连接，且连接块61的厚度与连接槽33的深度相同。将连接杆6安装到定位环3上时，将连接块61抵接在对应的连接槽33内，保证连接块61与定位环3的顶面平齐后，将定位销63插入连接块61和定位环3上，通过定位销63将连接块61与定位环3连接，实现连接杆6与定位环3之间的连接。

参照图5，连接杆6的底面固设有多个固定钉62，固定钉62远离连接杆6的一端呈针尖状设置；将连接杆6与定位环3连接时，锤击连接杆6的顶面，使连接杆6向下压动多个固定钉62插入路基1内，以此提高连接杆6与路基1之间的连接强度，间接的提高了定位环3与路基1的连接强度。

另外，参照图2，碎石垫层4包括上垫层41和下垫层42，下垫层42铺设在路基1表面，且下垫层42的厚度高出定位环3顶面30cm，保证下垫层42将所有的定位环3和连接杆6埋设在路基1上；下垫层42铺设在下垫层42的上方，且上垫层41与下垫层42之间夹设有双向土工格栅43，以提高对路基1的加固强度。

本申请实施例一种路基加固结构的实施原理为：在路基1表面先放置定位环3和连接杆6，通过多个定位环3和多个连接杆6的相互配合，在路基1表面形成多个水泥桩2的施工位置，提高对水泥桩2的定位精度；同时，减少了施工过程中在测量定位时所耗费的工时，提高工人的施工效率；并且，多个定位环3和多个连接杆6的相对组合，在路基1表面形成大小一致的网格，再次对路基1表面进行强化加固，提高对路基1的加固强度。

本实施例还公开一种路基加固施工方法，适用于上述中的一种路基加固结构，其施工步骤如下：

s1、清理基层、平整路面

使用挖掘机和铲运机对地面上较大的土堆和杂物，然后使用铁锹平整比较小的土堆；

s2、桩位定位

首先使用全站仪机定位测出在两侧的定位点，然后在两个定位点放置定位环3，使定位环3的中心与定位点重合，在两侧定位环3之间使用皮尺进行度量，每隔150cm放置定位环3，重复步骤在路基1表面放置所有的定位环3，并使每相邻的三个定位环3呈等边三角形排列；

s3、安装连接杆6

在相邻两个定位环3之间安装连接杆6，安装连接杆6的过程中调整定位环3的相对位置，将所有连接杆6安装完毕后，使用紧固钉5和固定钉62将所有的定位环3和连接杆6固定在路基1表面；

s4、钻井注浆

使用搅拌桩机在每一个定位环3内钻孔注浆，按照每分钟1.5米的速度向下循环钻进并喷水泥浆，至设计桩底标高，桩底停留30s磨桩端；再按照每分钟0.8米的速度提钻并喷水泥浆，至定位环3以上0.3厘米停止喷浆，并在桩顶停留30s磨桩端，提钻至地表；

s5、水泥桩2检测

成桩7天后，检测搅拌均匀性，测量成桩直径；成桩28天后，进行钻孔取芯，抽检频率为总桩数的0.5‰，抗压强度0.8mpa；同时进行荷载试验，检查单桩承载力和复合地基承载力，抽检频率为总桩数的5‰，单桩承载力不小于100kn，复合地基承载力不小于100kpa；

s6、切割水泥桩2

水泥桩2检测合格后，采用切割机切割水泥桩2桩顶超出定位环3且质量较差部分，保证水泥桩2的切割面平整；

s7、铺碎石垫层4

在路基1表面由下至上依次铺设下垫层42、双向图格栅和上垫层41后，使用轻型压路机将碎石垫层4压实，完成路基1的加固；其中，铺设下垫层42时，下垫层42的高度要高出定位环330cm。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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