[发明专利]一种低填土路段管桩复合地基的软基处理工艺

说明书

本发明公开了一种低填土路段管桩复合地基的软基处理工艺，包括以下步骤：将定位环压入地基中；将管桩对应压入定位环中，并穿入地基的持力层中，管桩的上方形成有腔室；将环形空腔中的土体清理至管桩的内腔中，环形空腔和腔室连通形成圆柱形空腔；在管桩的顶部安装限位器，并使限位器连接或抵接于管桩和定位环；在圆柱形空腔中依次填入轻型柔性填充物和散体填充物；在原地面上设置土工格室层。利用定位环和管桩的依次压入即可形成圆柱形空腔，无需开挖表层土即可在管桩的顶部即圆柱形空腔中放置填充组件，从而形成土拱效果，减少路面沉降。此外，管桩的底端可穿入到地基的持力层中，管桩的顶端由定位环和限位器进行约束，从而避免管桩倾斜。

技术领域

本发明用于软地基处理技术领域，特别是涉及一种低填土路段管桩复合地基的软基处理工艺。

背景技术

为解决软土路段修建高等级道路的稳定性和工后沉降问题，一般需对软基路段进行地基处理。地基处理常采用换填法、预压法和水泥搅拌桩复合地基。常规换填法处理深度在3m以内，预压法，水泥搅拌桩、高压旋喷桩和碎石桩等软基处理深度一般不超过20-25米，对25米以上的深厚软土地基，常规软基处理方式难以满足要求。

近年来，为确保道路软基处理质量，已越来越多采用预应力管桩等刚性桩处理深厚软基，充分发挥了预应力管桩等刚性桩单桩承载力高，处理深度大、成桩质量可靠、施工速度快等优点。

但近年在使用预应力管桩处理道路软基处理时，在长期荷载作用下，也存在不均匀沉降、桩帽脱空、蘑菇状鼓包等病害，影响行车舒适性和安全性。

特别是低填土路段的深厚软基，采用预应力管桩处理软土地基时，当路基填土小于4m，特别是填土厚度小于2m时，如直接在原地面整平后施工预应力管桩，管桩顶部距离路面距离较小，难以形成土拱效应。在上部荷载作用下，建成后2-3年会出现桩和桩间土沉降不均匀，以致造成道路沉降、路面鼓包和部分拉裂等问题，影响行车安全性和舒适性。

为克服上述缺陷，现行的处理方案一般先挖除表层土，以确保管桩桩顶以上具有一定的填土高度，以形成土拱效应。但是挖除土石方工程量大，表层土挖除后不一定能作为路基填料进行填筑，影响环境；且软土地区挖除表层一定厚度的硬壳层后，会进入软土层，软土层的地基承载力不能满足静压管桩的施工要求，当管桩的桩顶位于软土层时，软土层会缺乏对预应力管桩顶部的约束，容易造成管桩倾斜，影响软基处理效果和道路的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于低填土路段管桩复合地基的软基处理工艺，其采用直接将定位环压入地基中的方式，无需开挖表层土即可在管桩的顶部设置轻型柔性填充物和散体填充物，防止因填土不足造成管桩刺入性破坏，也扩大管桩的直接受力面积，减少路面沉降，还可以避免管桩桩顶倾斜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低填土路段管桩复合地基的软基处理工艺，包括以下步骤：

整平原地面，将预制的定位环压入地基中，所述定位环的顶端距离原地面1.0m-2.5m，所述地基于所述定位环的上方形成有环形空腔；

将管桩对应压入所述定位环中，并穿入所述地基的持力层中，所述管桩的上方形成有腔室；

将所述环形空腔中的土体清理至所述管桩的内腔中，所述环形空腔和所述腔室连通，形成圆柱形空腔；

在所述管桩的顶部安装限位器，并使所述限位器连接或抵接于所述管桩和所述定位环；

在所述圆柱形空腔中先填入轻型柔性填充物；

在轻型柔性填充物的上方填筑散体填充物至原地面，形成桩顶柔性支撑结构；

在原地面上设置土工格室层。