CN113718569B - 一种在软土地基上构建道路的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路施工领域，具体公开了一种在软土地基上构建道路的施工方法，包括以下步骤：步骤1），开挖沟槽，沟槽两侧壁上安装止水板；步骤2），槽底钻挖桩孔至岩石层；步骤3），桩孔内放入钢筋笼，注入桩体混凝土拌和料，养护形成支撑桩；步骤4），槽底铺设钢筋网，注入抗裂混凝土拌和料，养护形成路基层；步骤5），在路基层铺设沥青混凝土，形成缓冲层；步骤6），在缓冲层上铺设碎石形成碎石层；步骤7），在碎石层上铺设砂，形成砂层；步骤8），在砂层上注入路面混凝土拌和料，养护形成路面。本发明具有降低在软土地基上构建道路的难度的优点。

Description

一种在软土地基上构建道路的施工方法

技术领域

本发明涉及道路施工领域，尤其是涉及一种在软土地基上构建道路的施工方法。

背景技术

随着科技发展，交通运输需求日益剧增，道路是承载交通运输的重要载体，道路的建设与交通的发展息息相关，为了满足交通需求，在软土地基上也需要进行道路建设。

软土由于其含水量较大，承载力较低，抗剪强度较低，作为地基时，无法稳定支撑路基层结构，若支护桩不足，路基层容易在两支护桩之间的部分出现断裂，因此，需要在软土中设置更多的支护桩以制成路基层，从而保障路基层的稳定性，才能保持道路的稳定，所以通常在软土地基上铺设道路时，常需要布置较为密集的支撑桩。

而软土流动性强，若采用沉管桩，会产生十分明显的挤土效果，因此更多采用灌注桩的工艺，但是由于所需支护桩数量较多，而且软土中钻挖桩孔时更易出现塌孔，难度较大，使得在软土地基上构建道路的难度较高，因此，还有改善空间。

发明内容

为了降低在软土地基上构建道路的难度，本申请提供一种在软土地基上构建道路的施工方法。

本申请提供的一种在软土地基上构建道路的施工方法采用如下的技术方案：

一种在软土地基上构建道路的施工方法，包括以下步骤：

步骤1)，开挖沟槽，沟槽两侧壁上安装止水板；

步骤2)，槽底钻挖桩孔至岩石层；

步骤3)，桩孔内放入钢筋笼，注入桩体混凝土拌和料，养护形成支撑桩；

步骤4)，槽底铺设钢筋网，注入抗裂混凝土拌和料，养护形成路基层；

步骤5)，在路基层铺设沥青混凝土，形成缓冲层；

步骤6)，在缓冲层上铺设碎石形成碎石层；

步骤7)，在碎石层上铺设砂，形成砂层；

步骤8)，在砂层上注入路面混凝土拌和料，养护形成路面。

通过采用上述技术方案，通过采用抗裂混凝土拌和料制成路基层，使得路基层不易断裂，结构稳定，使得支护桩数量可大幅减少，通过支护桩与路基层的配合，形成受力的“桥梁”，从而稳定支撑道路结构，使得行车时，道路不易损坏，由于可以减少支护桩的数量，使得灌注桩施工数量大幅减少，可有效降低在软土地基上构建道路的难度。

通过采用沥青混凝土制成缓冲层，使得路面受力通过缓冲层吸能，减少对路基层的冲击，使得路基层不易破损，使得道路结构持久保持稳定安全。

通过碎石层和砂层与缓冲层配合，进一步缓冲吸收冲击能量，很好地保护路基层，保障道路结构稳定与安全。

通过混路面混凝土拌和料制成路面，使得路面平整，行车体验较佳，使得道路质量较高。

优选的，所述路基层厚度为25-30cm。

通过采用上述技术方案，通过路基层具有合适的厚度，承重能力强，受力不易破损，结构稳定，同时避免厚度太大导致材料浪费，控制成本，而且减少自重对支撑桩带来额外的负担。

优选的，所述缓冲层厚度为3-5cm。

通过采用上述技术方案，通过缓冲层具有合适的厚度，具有足够的形变范围，吸能效果较好，对路基层起到较好的保护作用。

优选的，所述碎石层厚度为10-12cm。

通过采用上述技术方案，通过碎石层具有足够的厚度，吸能效果较好，结构稳定，还有较好的透水性，以及足够多的储水空间，排水效果较佳。

优选的，所述砂层厚度为2-3cm。

通过采用上述技术方案，通过砂层具有足够的厚度，填充碎石层表面的坑洼，避免碎石层与路面直接接触，充分通过砂层进一步缓冲，缓冲吸能效果更佳，碎石层以及路面均不易破损，结果更为稳定。

优选的，所述抗裂混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：

水100份；

水泥338-345份；

粉煤灰33.5-34.2份；

砂395-405份；

碎石770-780份；

抗裂助剂0.8-1.1份。

优选的，所述抗裂混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：

水100份；

水泥340-342份；

粉煤灰33.8-34份；

砂398-401份；

碎石776-778份；

抗裂助剂0.9-1份。

通过采用上述技术方案，通过合适的水灰比，使得制成的路基层结构抗压强度较高，通过抗裂助剂的配合，使得制成的路基层结构抗裂性能更强，配合钢筋网，使得路基层结构在大跨度下也不易断裂，配合少量的支撑桩即可实现稳定支撑，以在地下行政稳定的钢筋混凝土“桥梁”，稳定支撑道路结构，使得制成的道路结构稳定，安全性较佳。

优选的，所述助剂为氯酸钙、溴化钾的复配，所述氯酸钙与溴化钾的质量比例为3：1。

通过采用上述技术方案，通过氯酸钙与溴化钾以特定比例复配，使得提高制成的混凝土结构的抗裂性能的效果更佳，使得路基层不易开裂，稳定性较高。

对此，发明人猜测，氯酸钙与溴化钾的加入，会在水泥体系中引入氯酸根离子与溴离子，而当氯酸根离子与溴离子以一定比例存在时，可能会对水泥胶体即水化硅酸钙起到一定的影响，使得水泥胶体与骨料的粘结力有所提升，使得固化后，水泥石与骨料之间连接稳定，不易分离，从而使得路基层结构在受力时，不易在水泥石与骨料界面处形成薄弱点，从而使得路基层结构不易开裂也不易断裂，配合钢筋的补强效果，可使得路基层结构稳定，安全性较佳。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请通过采用抗裂混凝土拌和料制成路基层，使得路基层不易断裂，结构稳定，使得支护桩数量可大幅减少，通过支护桩与路基层的配合，形成受力的“桥梁”，从而稳定支撑道路结构，使得行车时，道路不易损坏，由于可以减少支护桩的数量，使得灌注桩施工数量大幅减少，可有效降低在软土地基上构建道路的难度。

2、本申请中优选通过合适的水灰比，使得制成的路基层结构抗压强度较高，通过抗裂助剂的配合，使得制成的路基层结构抗裂性能更强，配合钢筋网，使得路基层结构在大跨度下也不易断裂，配合少量的支撑桩即可实现稳定支撑，以在地下行政稳定的钢筋混凝土“桥梁”，稳定支撑道路结构，使得制成的道路结构稳定，安全性较佳。

3、本申请中优选通过氯酸钙与溴化钾以特定比例复配，使得提高制成的混凝土结构的抗裂性能的效果更佳，使得路基层不易开裂，稳定性较高。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

以下制备例及实施例中，所用原料的来源信息详见表1。

表1

原料	来源信息
		水泥	燕新控股集团有限公司，钧牌普通硅酸盐水泥PO42.5R
粉煤灰	杭州质诚钙制品有限公司，一级粉煤灰
		砂	灵寿县恒展矿产品加工厂，河砂
碎石	灵寿县耀泰矿产品有限公司，平均粒径8mm
		氯酸钙	金锦乐(湖南)化学有限公司，纯度99％
溴化钾	潍坊梵茂化工有限公司，含量98％

制备例1-5

一种抗裂混凝土拌和料，包括以下组分：

水、水泥、粉煤灰、砂、碎石、抗裂助剂。

抗裂助剂为氯酸钙、溴化钾的复配，氯酸钙与溴化钾的质量比例为3：1。

制备例1-5中，各组分的具体投入量(单位Kg)，详见表2。

表2

	制备例1	制备例2	制备例3	制备例4	制备例5
						水	100	100	100	100	100
水泥	338	340	342	345	341
						粉煤灰	33.5	33.8	34	34.2	33.9
砂	395	398	401	405	400
						碎石	770	776	778	780	779
抗裂助剂	0.8	0.9	1	1.1	0.95

制备例1-5中，抗裂混凝土拌和料的制备方法如下：

将水、水泥、粉煤灰、抗裂助剂投入搅拌釜中，转速120r/min，搅拌5min，然后投入砂、碎石，转速60r/min，搅拌15min，获得抗裂混凝土拌和料。

制备例6

一种抗裂混凝土拌和料，与制备例5相比，区别仅在于：

抗裂助剂为氯酸钙、溴化钾的复配，氯酸钙与溴化钾的质量比例为2：1。

制备例7

一种抗裂混凝土拌和料，与制备例5相比，区别仅在于：

抗裂助剂为氯酸钙、溴化钾的复配，氯酸钙与溴化钾的质量比例为4：1。

制备例8

一种抗裂混凝土拌和料，与制备例5相比，区别仅在于：

采用砂等量代替抗裂助剂。

实施例1

一种在软土地基上构建道路的施工方法，包括以下步骤：

步骤1)，根据设计图纸，开挖沟槽，在沟槽两侧壁上安装止水板，止水板插入土壤中，插入深度30cm，以保持止水板稳定，止水板顶部与沟槽顶部平齐。

步骤2)，在沟槽底部超期钻探，获得到岩石层的深度，即为灌注桩的桩长，钻挖桩孔，桩孔延伸至岩石层，桩孔孔径为1m，桩孔延沟槽长度方向均匀分布，相邻桩孔之间最小距离为100m，桩孔的轴线与沟槽底部延长度方向的中线相交。

步骤3)，在桩孔内放入钢筋笼，钢筋笼顶部伸出桩孔且高于沟槽底部20cm，桩孔内注入桩体混凝土拌和料，养护7d，形状支撑桩。

步骤4)，在沟槽底部铺设钢筋网，钢筋网与支撑桩的钢筋笼伸出桩孔外的部分绑扎以固定连接，在沟槽内注入抗裂混凝土拌和料，养护7d，形成厚度为25cm的路基层。

步骤5)，在路基层上铺设沥青混凝土，压实，冷却至表面温度低于40℃，形成厚度为3cm的缓冲层。

步骤6)，在缓冲层上铺设碎石，形成厚度为10cm的碎石层。

步骤7)，在碎石层上铺设砂，形成厚度为2cm的砂层。

步骤8)，在砂层上注入路面混凝土拌和料，养护7d，形成路面，施工排水沟及路沿石，即完成道路构建。

本实施例中，碎石层中的碎石与抗裂混凝土拌和料中的碎石材质一致、平均粒径一致。

本实施例中，砂层中的砂与抗裂混凝土拌和料中的砂材质一致、平均粒径一致。

本实施例中，桩体混凝土拌和料采用市售的C60普通混凝土拌和料。

本实施例中，路面混凝土拌和料采用市售的C45普通混凝土拌和料。

本实施例中，沥青混凝土采用市售的AC16沥青混凝土。

本实施例中，抗裂混凝土拌和料采用制备例1的抗裂混凝土拌和料。

实施例2

一种在软土地基上构建道路的施工方法，与实施例1相比，区别仅在于：路基层厚度为30cm。

缓冲层厚度为5cm。

碎石层厚度为12cm。

砂层厚度为3cm。

实施例3

一种在软土地基上构建道路的施工方法，与实施例1相比，区别仅在于：本实施例中，抗裂混凝土拌和料采用制备例2的抗裂混凝土拌和料。

实施例4

一种在软土地基上构建道路的施工方法，与实施例1相比，区别仅在于：本实施例中，抗裂混凝土拌和料采用制备例3的抗裂混凝土拌和料。

实施例5

一种在软土地基上构建道路的施工方法，与实施例1相比，区别仅在于：本实施例中，抗裂混凝土拌和料采用制备例4的抗裂混凝土拌和料。

实施例6

一种在软土地基上构建道路的施工方法，与实施例1相比，区别仅在于：

本实施例中，抗裂混凝土拌和料采用制备例5的抗裂混凝土拌和料。

实验1

根据《普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081-2016》，检测制备例1-8的抗裂混凝土拌和料制成的混凝土试样的7d抗压强度、28d抗压强度、28d劈裂抗拉强度。

实验1的检测数据详见表3。

表3

根据表3中制备例5与制备例6-8的数据对比可得，在混凝土拌和料中以特定比例加入氯酸钙、溴化钾时，有效提升了制得的混凝土试样的抗裂性能，且当氯酸钙、溴化钾同时加入但比例变化时，虽然也能一定程度上提升制得的混凝土试样的抗裂性能，但是提升幅度不太理想。

另外，氯酸钙、溴化钾的加入也使得制得的混凝土试样的抗压强度得以提升，从而使得制得路基层结构稳定，不易破损，承重能力强，有助于减少支护桩数量，降低在软土地基上构建道路的施工难度。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种在软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1），开挖沟槽，沟槽两侧壁上安装止水板；

步骤2），槽底钻挖桩孔至岩石层；

步骤3），桩孔内放入钢筋笼，注入桩体混凝土拌和料，养护形成支撑桩；

步骤4），槽底铺设钢筋网，注入抗裂混凝土拌和料，养护形成路基层；

步骤5），在路基层铺设沥青混凝土，形成缓冲层；

步骤6），在缓冲层上铺设碎石形成碎石层；

步骤7），在碎石层上铺设砂，形成砂层；

步骤8），在砂层上注入路面混凝土拌和料，养护形成路面；

所述抗裂混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：

水100份；

水泥338-345份；

粉煤灰33.5-34.2份；

砂395-405份；

碎石770-780份；

抗裂助剂0.8-1.1份；

所述助剂为氯酸钙、溴化钾的复配，所述氯酸钙与溴化钾的质量比例为3：1。

2.根据权利要求1所述的一种在软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：所述路基层厚度为25-30cm。

3.根据权利要求2所述的一种在软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：所述缓冲层厚度为3-5cm。

4.根据权利要求3所述的一种在软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：所述碎石层厚度为10-12cm。

5.根据权利要求4所述的一种在软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：所述砂层厚度为2-3cm。

6.根据权利要求1所述的一种在软土地基上构建道路的施工方法，其特征在于：所述抗裂混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：

水100份；

水泥340-342份；

粉煤灰33.8-34份；

砂398-401份；

碎石776-778份；

抗裂助剂0.9-1份。