[发明专利]在软土地基上快速搭建应急通行通道的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种淤泥质软土地区公路交通应急通行处治技术，尤其涉及一种在软土地基上快速搭建应急通行通道的方法。

背景技术

近年来，我国公路建设规模日益扩大，难度不断提高，公路建设对软土地基处治也提出了更高要求。地基中常见的软土，一般是指处于软塑或者流塑状态下的粘性土，其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，工程特性较差。在软土地基上修筑路堤，如不采取有效的加固处理，将会在工后产生不同程度的坍滑或沉陷等病害，现有技术中，对软土地基进行治理的方法多种多样，且治理效果较好，属于永久处理；

现有的治理技术中存在的共同问题是：治理工期较长，需要大型工程设备支持；我国是地质灾害多发地区，在抢险救灾中，时间就是生命，空中运载物资的运力有限，大型的工程设备和大量救援物资需要依靠地面车辆来运送，如果能够及时将设备和物资运送至灾区，则可以挽救更多的生命；

我国国土广大、地形复杂，软土地基区域较多，如遇需在软土地基区域应急通行的情况，现有技术不可能在短时间内完成对软土地基区域的永久处理，从而使通行时间受到延误或阻滞，影响通行效率。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种在软土地基上快速搭建应急通行通道的方法，该方法包括如下步骤：1）对软土地基区域进行实地勘测，确定需要搭建应急通行通道的位置并规划出应急通行通道的路径；

2）沿规划出的路径均匀铺设多根注氮管：所述注氮管为柱状的刚性结构体，注氮管中部设置有沿注氮管轴向延伸的内孔，内孔下端封闭，内孔上端与氮气充注装置连通；注氮管中部的管壁上设置有多个贯穿管壁的通孔；将注氮管垂向地设置在规划出的路径上，多根注氮管均匀分布，且注氮管上的通孔全部没入软土地基的土体内；

3）启动氮气充注装置，向注氮管内充入高压、液态氮气，液态氮气通过通孔渗透到注氮管周围的软土土体内；

4）经过一定时间后，注氮管周围的软土土体在液态氮气的作用下快速冷冻固结：一方面，液态氮气将注氮管周围的软土土体冻结为刚性结构体，另一方面，液态氮气将注氮管和注氮管周围的软土土体冻结为一体，注氮管和注氮管周围的软土土体即形成具有高承载力的冻土桩；

5）关闭并拆除氮气充注装置，采用密封手段将内孔上端封闭；

6）在相邻两根注氮管之间设置承载梁，承载梁两端分别与两根注氮管的上端固定连接，然后在承载梁上铺设承载板，应急通行通道搭建完成。

采用前述方案后，当遇到需要在软土地基区域进行应急通行的情况时，即可在短时间内，在软土地基区域快速开辟出一条临时应急通道，大幅提高通行效率，同时，本发明还具备成本低廉、施工简单的优点，注氮管、承载梁和承载板均可人工设置，无需大型设备支持，利于野外作业。

基于前述的方案，本发明还提出了如下的铺设注氮管的优选方案：所述多根注氮管按梅花桩形式铺设于规划出的路径上。按梅花桩形式铺设结构体是土木工程中的常用手段，将其结合到本发明，可有效提高注氮管和注氮管周围的固结软土土体的承载力。

另外，本发明还提出了如下的优选注氮管间隔参数：相邻两根注氮管之间间隔30cm。

进一步地，所述注氮管直径为8~11cm。

进一步地，为了便于铺设注氮管，本发明还将注氮管下端设置为锥形结构，使其更容易插入软土土体内。

本发明的有益技术效果是：适合于野外软土地基区域的应急通行，施工时间短，施工简单、成本低廉，可供大型车辆应急通行。

附图说明

图1、冻土桩分布示意图；

图2、冻土桩分布断面示意图；

图3、注氮管结构示意图；

图4、下端为锥形的注氮管结构示意图；

图5、本发明的应急通行通道断面结构示意图。

具体实施方式

一种在软土地基上快速搭建应急通行通道的方法，该方法包括如下步骤：1）对软土地基区域进行实地勘测，确定需要搭建应急通行通道的位置并规划出应急通行通道的路径；

2）沿规划出的路径均匀铺设多根注氮管：所述注氮管为柱状的刚性结构体，注氮管中部设置有沿注氮管轴向延伸的内孔1，内孔1下端封闭，内孔1上端与氮气充注装置连通；注氮管中部的管壁上设置有多个贯穿管壁的通孔3；将注氮管垂向地设置在规划出的路径上，多根注氮管均匀分布，且注氮管上的通孔3全部没入软土地基的土体内；

3）启动氮气充注装置，向注氮管内充入高压、液态氮气，液态氮气通过通孔3渗透到注氮管周围的软土土体内；