本發明專利技術公開了一種竹材加筋雙向增強半填半挖軟弱路基施工方法，它包括以下步驟：(1)竹材的加工，竹片的處理，竹筋籠、竹筋格網及竹筋U型錨釘的制作；(2)平整場地，樁位放樣；(3)利用振沖法或振動沉管法施工形成竹筋籠碎石樁并在樁頂鋪設碎石墊層；(4)臺階開挖，鋪設、連接及錨固竹筋格網，回填土料并碾壓找平。本發明專利技術的特征在于竹筋籠能有效提高碎石樁的承載力和穩定性；竹筋格網可加強填方區與挖方區的連接，提高路基的整體性，降低差異沉降，防止沿填挖交接面滑動失穩；本發明專利技術的有益效果是，采用新型竹筋作為加筋材料，適應了建筑行業朝著低碳、節能、環保以及可持續性發展的方向，并在滿足路基承載力及變形穩定性的要求下節約了投資。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及到一種路基處理施工方法，特別是涉及一種山區公路修建及舊路改造工程中竹材加筋雙向增強半填半挖軟弱路基施工方法。
技術介紹
近年來，在山區公路修筑及舊路改造過程中，頻繁遇到半填半挖路基的修筑問題。由于半填半挖路基一側為原狀路基，另一 側通過填筑而成，這樣在路基挖方區I與填方區2之間存在一個天然的填挖交接面3，由于交接面兩側路基生成方式，物理力學性質，地下水及路基內部結構等方面的差異，常導致路基邊坡沿交接面滑動、側移或路面沿交接面產生差異沉降導致路面開裂；而且在半填半挖路基的施工過程中常遇到填方區為軟弱土地基的情形，軟弱土地基也將導致填方區路基與挖方區路基產生差異沉降從而對路面結構產生破壞，成為很難解決的工程問題。對于填挖交接面3的加固，傳統的處理方法是采用土工合成材料加筋，土工合成材料能提高填挖交接面3的穩定性和減少差異沉降，但是土工合成材料由煤、石油、天然氣中提煉出來的化學物質制成，其生產需要消耗大量能源，同時會產生大量的廢渣、廢水和廢氣，這樣會導致能源的耗費以及環境的污染，在大力提倡可持續發展的今天，我們需要尋找一種節能、環保、低碳的材料來代替；另外土工合成材料施工造價相對較高。對于加筋材料的錨固及疊合部位的捆綁，傳統施工中常采用鋼筋U型錨釘及鋼絲，但是在路基施工中使用鋼材主要存在下面三個缺點一、鋼材在潮濕環境中易銹蝕；二、污染環境；三、造價較高。對于填方區軟弱路基的加固傳統處理方法可歸為三類第一類是采用排水固結；第二類是利用無排水功能的豎向增強體(比如素混凝土樁、水泥攪拌樁、CFG樁等)加固處理。第三類是利用有排水功能的豎向增強體(碎石樁)加固處理。第一類方法施工簡便、成本較低、地基土強度會隨水的排出逐漸提高，但是施工周期較長；第二類方法可應用于各類軟土地基加固，但造價相對較高；第三類方法施工簡便，成本低，但是由于樁體自身剛度及強度不大，需要靠周圍土體圍護才能成樁，當周圍土體較軟弱時距樁頂2 4m范圍內的樁體易發生徑向變形而產生鼓出及剪切破壞，加固效果有限。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種施工材料環保、結構簡單、施工方便、成本較低、同時能夠滿足使用功能和耐久性要求的竹材加筋雙向增強半填半挖軟弱路基施工方法。為了解決上述技術問題，本專利技術提供的，包括以下步驟步驟(I)、使用經加工處理后的竹片編織竹筋籠、竹筋格網及制作竹筋U型錨釘；步驟(2)、平整填方區場地，進行樁位放樣；步驟(3)、使用步驟(I)中制得的竹筋籠在步驟(2)中的樁位放樣處制成竹筋籠加筋碎石樁作為地基；步驟(4)、在自然山坡坡面開挖臺階，臺階寬度為2 3m，每級臺階的高度為0.8 I. Om,并做成橫坡值為2 4%的反向橫坡；步驟(5)、采用碎石為材料，在步驟(3)所制得的碎石樁頂面鋪設厚度為30 50cm的平整碎石墊層；步驟(6)、將步驟(I)中制得的竹筋格網平整地鋪設于碎石墊層上，相鄰兩張竹筋格網的疊合長度為30 50cm，疊合部位采用竹藤捆綁連接；步驟(7)、在竹筋格網上回填找平填料并碾壓密實，當填料填充至與上一級鄰近·臺階平行時，在上一級鄰近臺階及填平上來的填料上再鋪設下一層竹筋格網，其中竹筋格網鋪設于臺階上的長度與臺階開挖的寬度相同，同一層相鄰的兩張竹筋格網的疊合長度為30 50cm，疊合部位采用竹藤捆綁連接，鋪好的竹筋格網分別在垂直道路方向每隔O. 8 1.2m以及沿道路方向每隔O. 6 I. Om用步驟(I)中制得的竹筋U形錨釘固定于地面；步驟(8)、重復步驟(7)，直至達到路基設計高程。所述的竹材加筋增強半填半挖軟弱路基施工方法，上述步驟(I)中所述的使用竹片編織竹筋籠、竹筋格網及制作竹筋U型錨釘的步驟如下步驟①、將齡期不低于3年的毛竹分別制成用于編織竹筋籠橫向竹筋和制作竹筋格網的寬度為6 8mm，厚度為4 6mm的竹片以及用于編織竹筋籠豎向竹筋的寬度為15 20mm,厚度為6 IOmm的竹片；步驟②、先對竹片做殺菌、防蟲、防腐處理用硼酸和水配置濃度為6 8%的硼酸溶液，將竹片浸潰于硼酸溶液中，使溶液淹過竹片3 5cm，靜置24小時；然后將竹片取出風干，當氣溫在20°C以上時自然風干5 7天，當氣溫在20°C以下時自然風干7 10天；然后對竹片做防水處理采用毛刷將攪勻的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性浙青防水涂料涂刷竹片表面，共涂刷二層，第一層涂刷完待6 8小時再涂刷第二層，總涂膜厚度控制在O. 4 O. 6_，待24小時竹片表面涂膜干燥后進入步驟③；步驟③、利用處理后的竹片編制成竹筋籠、竹筋格網及制作竹筋U型錨釘竹筋籠豎向采用8根4 5m長的竹片均勻布置在圓周上，竹筋籠的直徑同碎石樁的直徑，四圍再用竹片做箍筋包裹，箍筋的間距為I 2cm ;竹筋格網每一格網片尺寸為15 20cmX 15 20cm，竹筋格網的總尺寸同填方區路基面積加臺階面積；竹筋U型錨釘包括釘身和釘尖，釘尖長為30 40cm，釘身長為3 4cm。所述的竹材加筋雙向增強半填半挖軟弱路基施工方法，上述步驟(2)中所述的進行樁位放樣時，是按每四個樁體中點連線呈正方形或每三個樁體中點連線呈等邊三角形的形式布置樁位放樣的。所述的竹材加筋雙向增強半填半挖軟弱路基施工方法，上述步驟(3)中所述的竹筋籠加筋碎石樁施工方法為先在地基上成樁孔，然后豎向放入竹筋籠，其中竹筋籠位于碎石樁上部，經豎向竹筋籠在樁孔中填入碎石，形成豎向竹筋籠加筋碎石樁。所述的竹材加筋雙向增強半填半挖軟弱路基施工方法，上述步驟(4)中所述的開挖臺階時做成靠近挖方端低而填方端高的反向橫坡用于增強加筋材料與填料之間的握裹力。所述的竹材加筋雙向增強半填半挖軟弱路基施工方法，上述步驟(5)中所述的墊層和碎石樁所用填料為碎石、砂石或者粗砂，顆粒的最大粒徑小于5cm。所述的竹材加筋雙向增強半填半挖軟弱路基施工方法，上述步驟￠)中所述的采用竹藤捆綁連接竹筋格網的疊合部位時，在捆綁之前先將竹藤在水中浸濕，以使竹藤干燥后收縮變緊而加強捆綁的牢固性。本專利技術的技術效果在于(I)采用新型竹筋同時對半填半挖路基水平向和豎向進行了加固；水平向采用水平竹筋格網加筋可增強半填半挖路基的整體性，提高路基承載力， 減少填方區和挖方區的差異沉降，防止路基填方區沿填挖交接面滑動、側移；豎向碎石樁上部設置竹筋籠，這樣可以有效限制樁體側向鼓出變形，防止樁體發生鼓出破壞和剪切破壞，大大提高碎石樁的承載力；(2)碎石樁與水平方向碎石墊層可形成豎橫向排水系統，在路基修筑過程中，地基土因排水固結作用，其強度逐漸提高，固結沉降大部分完成，工后沉降將進一步減小，可滿足交通荷載日益增加對路基承載力及變形的要求；(3)竹筋原材料來源廣，可再生。本專利技術中,筋材全部采用可再生的竹材,竹材生長速度快，成材周期短，產量大，來源有保障，更為重要的是竹材為綠色材料，其生產過程環保，無污染，適應建筑行業朝著低碳、節能、環保以及可持續性發展的要求；(4)竹筋制作簡單，施工方便。本專利技術中，竹材可就地取材，由于竹材密度小，自重輕，處理后的竹材運到施工現場可迅速加工成竹筋籠、竹筋格網及竹筋U型錨釘；(5)能夠在滿足道路工程安全可靠的前提下節約投資。就強度和成本而言，竹子被公認為是自然界中效能最高的材料(如齡期為3年的毛竹其順紋抗拉強度為150 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種竹材加筋雙向增強半填半挖軟弱路基施工方法，其特征是：包括以下步驟：步驟(1)、使用經加工處理后的竹片編織竹筋籠、竹筋格網及制作竹筋U型錨釘；步驟(2)、平整填方區場地，進行樁位放樣；步驟(3)、使用步驟(1)中制得的竹筋籠在步驟(2)中的樁位放樣處制成竹筋籠加筋碎石樁作為地基；步驟(4)、在自然山坡坡面開挖臺階，臺階寬度為2～3m，每級臺階的高度為0.8～1.0m，并做成橫坡值為2～4%的反向橫坡；步驟(5)、采用碎石為材料，在步驟(3)所制得的碎石樁頂面鋪設厚度為30～50cm的平整碎石墊層；步驟(6)、將步驟(1)中制得的竹筋格網平整地鋪設于碎石墊層上，相鄰兩張竹筋格網的疊合長度為30～50cm，疊合部位采用竹藤捆綁連接；步驟(7)、在竹筋格網上回填找平填料并碾壓密實，當填料填充至與上一級鄰近臺階平行時，在上一級鄰近臺階及填平上來的填料上再鋪設下一層竹筋格網，其中竹筋格網鋪設于臺階上的長度與臺階開挖的寬度相同，同一層相鄰的兩張竹筋格網的疊合長度為30～50cm，疊合部位采用竹藤捆綁連接，鋪好的竹筋格網分別在垂直道路方向每隔0.8～1.2m以及沿道路方向每隔0.6～1.0m用步驟(1)中制得的竹筋U形錨釘固定于地面；步驟(8)、重復步驟(7)，直至達到路基設計高程。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇永華，羅正東，李翔，李偉，強江坤，梁斌，
申請(專利權)人：湖南大學，
類型：發明
國別省市：
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