[发明专利]膨胀土有限变形防上拱的地基结构和地基结构的施工方法

说明书

本发明公开了一种膨胀土有限变形防上拱的地基结构和地基结构的施工方法，所述地基结构包括柔性垫层、筏板和伸入地基土内的加固桩，所述柔性垫层设置在地基土的顶面上，所述筏板位于所述柔性垫层上方，且所述筏板同时与所述柔性垫层和所述加固桩连接。本发明实施例的地基结构不仅有效保证了承载和沉降控制效果，还避免了因地基土的膨胀导致路基结构产生上拱病害。

技术领域

本发明涉及地基处理技术领域，特别涉及一种膨胀土有限变形防上拱的地基结构和地基结构的施工方法。

背景技术

膨胀土具有失水较强烈收缩，吸水较强烈膨胀的特性，若因地基土中膨胀土吸水膨胀，会导致位于地基结构上的路基结构产生上拱病害，影响到高速铁路正常运营。

对于低路堤及挖方路堑，高速铁路具有膨胀土的地基结构通常采用以下方法进行处理：基床范围填筑合格填料，地基结构采用CFG(Cement Fly-ash Gravel，水泥粉煤灰碎石)桩及桩帽结合碎石垫层夹铺土工格栅结构处理，这种方法对防止路基沉降效果较好，费用较低，但CFG桩间的膨胀土易遇水产生膨胀变形，导致垫层、填土及路基面受膨胀作用产生上拱病害，不能满足较强膨胀情况下路基结构的防上拱要求。因此，上述方案虽然防止路基沉降效果较好，但抗上拱能力不足、措施偏弱。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种膨胀土有限变形防上拱的地基结构和地基结构的施工方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例公开了一种膨胀土有限变形防上拱的地基结构，所述地基结构包括柔性垫层、筏板和伸入具有所述膨胀土的地基土内的加固桩，所述柔性垫层设置在地基土的顶面上，所述筏板位于所述柔性垫层上方，且所述筏板同时与所述柔性垫层和所述加固桩连接。

上述方案中，所述地基结构还包括加强结构，所述加强结构一端插入所述加固桩内，另一端插入所述筏板内。

上述方案中，所述加强结构与所述加固桩相连的一端为内径自上向下逐渐减小的锥形，所述加强结构与所述筏板相连的一端为内径自上向下逐渐减小的锥台形。

上述方案中，所述加强结构的长度小于所述加固桩的长度。

上述方案中，所述筏板为钢筋混凝土结构；和/或

所述加强结构为钢材。

上述方案中，所述筏板的钢筋与所述加强结构相连，且所述筏板的钢筋与所述柔性垫层相连。

上述方案中，所述加固桩为CFG桩。

本发明实施例还公开了一种地基结构的施工方法，所述施工方法包括：

移除地基土至地基土的顶面位于加固桩的桩顶下方；

在所述地基土的顶面上铺设柔性垫层；

在所述柔性垫层上设置筏板，将所述筏板同时与所述柔性垫层和所述加固桩连接。

上述方案中，所述施工方法还包括：

在所述加固桩凝固前插入加强结构，所述加强结构顶端显露在所述加固桩外。

上述方案中，所述施工方法还包括：

所述筏板为钢筋混凝土结构；

在所述柔性垫层上绑扎所述筏板的钢筋，并将所述筏板的钢筋与显露在外的所述加强结构连接；

浇筑所述筏板的混凝土，至显露在外的所述加强结构位于所述混凝土内。