首页> 中国专利> 特殊道路路基的修建施工处理方法及配套的处理系统

特殊道路路基的修建施工处理方法及配套的处理系统

摘要

本发明涉及特殊路基施工技术领域,尤其是特殊道路路基的修建施工处理方法及配套的处理系统,包括如下步骤:按照道路规划选定修建线路,并对待修建道路的地层表面进行初压;初压完成后针对对应地层进行开挖并将红黏土转移至周边地表处,开挖一定深度后形成路基基坑;在路基基坑内利用配套的特殊道路路基的修建施工处理系统进行基础孔组钻孔打桩施工步骤;对上述经过基础孔组钻孔打桩施工步骤的路基基坑进行二压整平以提高基坑底部的密实度;在路基基坑底部固定钢丝网及网格布;继续向路基基坑内铺设生石灰基层,并在平铺设完毕后进行压实;在路基基坑的生石灰基层上形成稳定道路结构;稳定道路结构成型稳定后试通车、试行;道路通车运行。

著录项

  • 公开/公告号CN115110361A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-09-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 沧州港务集团有限公司绿化分公司;

    申请/专利号CN202210796294.8

  • 发明设计人 王晓军;刘宝彤;吕型涛;李晓雷;

    申请日2022-07-06

  • 分类号E01C3/00(2006.01);E01C3/04(2006.01);E02D5/24(2006.01);E02D7/08(2006.01);E02D13/04(2006.01);E02D17/02(2006.01);E02D3/026(2006.01);E02D3/10(2006.01);E02D3/12(2006.01);

  • 代理机构山东高景专利代理事务所(特殊普通合伙) 37298;

  • 代理人高小荷

  • 地址 061113 河北省沧州市市辖区港务大厦9楼906室

  • 入库时间 2023-06-19 17:09:24

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-10-18

    实质审查的生效 IPC(主分类):E01C 3/00 专利申请号:2022107962948 申请日:20220706

    实质审查的生效

  • 2022-09-27

    公开

    发明专利申请公布

说明书

技术领域

本发明涉及特殊路基施工技术领域,特别涉及一种高限红黏土层段路基稳定施工修建施工处理的新方法,尤其是特殊道路路基的修建施工处理方法及配套的处理系统。

背景技术

特殊道路路基(简称特殊路基),是位于特殊土(岩)地段、不良地质地段及受水、气候等自然因素影响强烈,需要进行特殊设计的路基,一般包括软土(习惯上把淤泥、淤泥质土统称为软土)、湿陷性黄土(湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育;在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小;当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低)、红黏土(是指碳酸盐类岩石经强烈化学风化后形成的高塑性黏土)、高液限土、盐渍土(盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称;盐土是指土壤中可溶性盐含量达到对作物生长有显著危害的土类;盐分含量指标因不同盐分组成而异;碱土是指土壤中含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠)、冻土等等地段路基类型。

其中,红黏土在特殊路基中属于较为特殊的一种路基类型,其同时具备红黏土以及高液限土的部分特性,主要因为其是碳酸盐在湿热环境中经过一些列的复杂物理和化学风化后形成并覆盖在岩层上的高塑形黏土,形成的红黏土经过后期水流冲蚀搬运至低洼处堆积并形成新的土层,一般次生红黏土的液限大于45%,主要分布在云贵高原、四川盆地等路况相对复杂的高原丘陵地段。

由于红黏土本身层的特殊性以及其所处环境工况的复杂性,使得在红黏土层进行路基建设时需要综合考虑的因素较多,单纯地采用目前传统的路基施工技术并不能满足其实际的施工需求以及后续的安全性、稳定性的需求;红黏土直接进行道路填筑,也容易造成路段开裂、过渡变形等病害,不利于路基长期稳定。

因此,目前也有很多单位对该种路基施工进行了创新与改进,例如在专利申请号为CN202110845904.4的专利文献中就公开了一种红黏土路基及施工方法,红黏土路基包括路基体,所述路基体包括路堤填筑体以及将路堤填筑体完全包覆的复合衬垫;所述路堤填筑体包括红黏土填料;所述复合衬垫包括防止路堤填筑体颗粒流失的反滤层以及防止外界水分进入路堤填筑体内的防渗层,其主要工艺为:步骤一:依据设计高程和实际地面高程,确定路堤填筑边桩、路堤填筑中桩,以控制路堤填筑体的宽度和长度;步骤二:对施工底面进行清理并整平;结合永久排水设计做好地表排水;步骤三:基底开挖并填筑基底层;步骤四:在基底层上铺设复合衬垫;步骤五:依据路堤填筑体的横断面全宽,按水平层次,逐层向上填筑;(1)确定每层红黏土填料的松铺厚度;(2)对松铺后的红黏土填料进行压实;重复(1)(2)直至完成整个路堤填筑体的碾压;步骤六:在路堤填筑体的两侧和顶部铺设复合衬垫。

由上述专利中的记载并结合其附图可以看出,上述专利中主要是利用道路区域内红黏土作为红黏土填料,并对道路的路基结构层进行了改进,可以看出其重点是针对路基表层结构进行改进,同时将红黏土开挖后掺混其中作为结构用料,但是其对整体路基地层并为进行深度地基的处理,因此,这种结构设计由于浅层地基会存在沉降同时其高液特点会对道路的稳定性造成较大的影响,故在实际应用中上述专利涉及的施工方法在长期效果上来看并不能起到有效地稳定路基的目的,整体稳定性仍然存在不足之处。

为此,本发明针对现有技术中存在的这种复杂工况的特殊红黏土路基地层的施工中遇到的难题进行了研究后特此提出了一种基于红黏土特殊道路路基的修建施工处理方法及配套的处理系统,用以更好地解决该土层路基处理中的安全性、稳定性问题,用以更好地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题之一,所采用的技术方案是:特殊道路路基的修建施工处理方法,包括如下步骤:

第1步:按照道路规划选定修建线路,并对待修建道路的地层表面进行初压;

目的:在此进行初压的目的是有效地实现初步的地面夯实,便于进行后续施工时保持地面的稳定性,减少坍塌的概率,保证安全施工;

第2步:初压完成后针对对应地层进行开挖并将红黏土转移至周边地表处,开挖一定深度后形成路基基坑;

目的:将开挖的红黏土转移至周边地表便于对在后期重新充填时将其作为充填混料加入,有效地实现材料的回收利用;同时,合适深度的路基基坑可以更好地保证路基底部支撑的稳定性,保证整个路基路面修建后的稳定,预防后期路面在长期使用后的过大变形;

第3步:在路基基坑内利用配套的特殊道路路基的修建施工处理系统进行基础孔组钻孔打桩施工步骤;

目的:在此进行基础孔组施工的目的在于对地基结构进行多点支撑夯实,以此来保证在特殊路基结构下实现地基的稳定处理;

第4步:对上述经过基础孔组钻孔打桩施工步骤的路基基坑进行二压整平以提高基坑底部的密实度;

目的:二压整平主要是对经过打桩的基础孔组及路基基坑的周边地面进行密度压实,从而进一步保证地面的密实度,提前实现整压沉降,降低后续自然沉降的幅度;

第5步:在路基基坑底部固定钢丝网及网格布;

第6步:继续向路基基坑内铺设生石灰基层,并在平铺设完毕后进行压实;

第7步:在路基基坑的生石灰基层上依次铺砌路堤、路床、底基垫层、基层、面层后形成稳定道路结构;

第8步:在上述稳定道路结构的两侧设置排水渠道;

第9步:稳定道路结构成型稳定后试通车、试行;

第10步:试行结束后,道路通车运行。

在上述任一方案中优选的是,所述基础孔组钻孔打桩施工步骤,具体如下:

在上述路基基坑底部钻孔、打底桩并控制打底桩的深度与数量;

路基基坑底部钻孔时,沿道路路基的延伸方向设置两排基础孔组,两排基础孔组的间隔尺寸为4-6米,同一排的基础孔组的相邻基础桩孔之间的间隔长度为50-100米;

钻孔完毕后,基坑及各基础桩孔需静置72小时并观察沉降及孔内出水情况,根据测得的各孔内的出水情况及沉降情况进行详细记录;

利用泵抽系统将各基础桩孔内的间隙水抽取至地表并排放至指定位置;

灌注基础桩孔;

向各个基础桩孔内灌注路基混凝土或压装混凝土基础桩用以实现路基基坑的加固;

灌注基础孔完毕后,进行上述的路基基坑二压整平。

目的:在此考虑到路基基坑地层属于红黏土这类的特殊土层,其液限较高且松软的特点,故为了进一步加深地层深度的稳定性、减少后期沉降,保证使用时的安全性,在此设置基础桩孔并自然沉降72小时后实现间隙水的外排,从而降低间隙水的含量,同时浇筑混凝土或压装混凝土桩来实现间隔定点的矩阵式加固可以更好地保证路基底部的稳定。

在定点加固后通过二压整平可以保证整体基坑底层的硬实与安全平稳。

各基础桩孔之间设置合适的间隔距离可以有效地控制施工量与质量相互协调,有效地保证相邻桩孔施工时不会对临近的钻孔造成塌孔损坏,另外,在钻孔完毕后需要将对应的基础桩孔内部预先放入防塌支撑,因此保证临近施工时的安全性。

在上述任一方案中优选的是,在步骤第2步与第3步之间还包括下方地层浇筑加固工艺;

所述下方地层浇筑加固工艺的具体步骤包括:

在上述开挖的路基基坑两侧的对应地面处沿道路延伸方向依次进行间隔打井孔,井孔的主井成孔后并进行各分支孔的快速钻孔;

靠近路基基坑侧的主井水平井及分支井均延伸至路基基坑的各基础孔组下方的地层内;

主井、各分支井均成孔完毕后,向主井、各分支井内注入速凝混凝土加固注浆液,形成地层加固防塌层;

地层加固防塌层凝结稳定后进行地层稳定性检测,检测合格后再进行后续步骤。

在上述任一方案中优选的是,其中,所述面层的顶部高于其两侧的路面,所述面层包括自下而上依次铺设的沥青底面层、中面层、抗滑耐耗层。

所述沥青底面层用于实现抗拉抗疲劳,同时具备抗疲劳和抗水破坏能力;

所述中面层用于承受主要压力,其在进行铺设时将路基基坑开挖出的红黏土与混凝土按比例混合形成强化层,同时配合沥青结构层组成具有较高模量和抗车辙性能的中面层结构;

所述抗滑耐耗层具有良好的抗车辙性能、抗老化性能、抗低温性能和良好的表面特性;

所述底基垫层处具备防水渗漏能力,采用隔温、不透水材料制成;可以有效地应对红黏土过湿的情况,有效地防止地下水经过路基影响路面;。

在上述任一方案中优选的是,在此铺设的生石灰基层的厚度为10-15cm,其中生石灰基层铺设时分三层铺设,每铺设完一层后利用平地机、压路机进行循环压实。

目的:在此设置的生石灰基层的主要作用有3点:

第一:可以有效吸收地层中的间隙水生成消石灰:

第二:在此过程中散发热量可以有效地夹具间隙水的蒸发:

第三:适当条件下还可以发生火山灰反应,生成的硅酸钙和铝酸钙等水化合物会逐渐硬化并与周边路基土颗粒粘接在一起,构成平面的网状结构,改善对应涂层的红黏土的物理力学性质,使得处理后的红黏土强度提高,从而有效地减少路基沉降,增加路基的稳定性。

采用多次分层铺设时可以有效地保证各层压实的紧密度,提高压实效果和铺设效果。

在上述任一方案中优选的是,其中,钢丝网及网格布的两端均向上卷起并沿紧贴路基基坑的内壁固定且沿其深度方向向上延伸后实现固定挂壁。

在此设置的钢丝网及网格布的铺设方式不同与传统的结构设置,其采用底部平铺、两侧竖立挂壁的结构,可以实现对路基基坑底部及两侧侧壁进行拉结支护,从而可以有效地减少因沉降开裂造成的侧壁塌陷的情况,保证路基边缘的稳定性;

同时底部平铺可以使得上部道路结构对其实现稳定压实,保证整体结构的稳定性。

在上述任一方案中优选的是,在基坑底部还间隔钻取有适当数量的石灰桩孔,在对应的石灰桩孔内打入掺混有块状或颗粒状生石灰的袋装沙袋。

在上述任一方案中优选的是,袋装沙袋内的块状或颗粒状生石灰在地下适当条件下发生火山灰反应,生成硅酸钙和铝酸钙等水化合物会逐渐硬化并与周边路基土颗粒粘接在一起,构成立式的增强结构,匹配上述石灰基层形成的平面的网状结构来进一步增强整体路基在三维立面上的结构强度。

本发明还提供一种特殊道路路基的修建施工处理系统,所述特殊道路路基的修建施工处理系统采用如上述的特殊道路路基的修建施工处理系统,所述特殊道路路基的修建施工处理系统用于在路基基坑的基础孔组钻孔打桩工序中实现打桩快速与基坑地面的整平压实,所述特殊道路路基的修建施工处理系统包括双履带总成、驾驶室总成、履带底盘总成、主底盘总成,所述双履带总成安装在所述履带底盘总成的两侧,所述履带底盘总成的顶部通过第一回转支承与一打桩旋转基座的底部固连,在所述打桩旋转基座的顶部左侧安装有一拾装打桩总成,所述主底盘总成的顶部通过第二回转支承与一操作基座的底部固连,在所述操作基座的右端顶部固定安装有所述驾驶室总成,在所述操作基座的左侧顶部固定安装有一基桩储放机构,所述基桩储放机构用于盛装待打桩用的若干个基桩,所述拾装打桩总成在打桩后拾取基桩储放机构内部被推送出来的基桩进行继续打桩,在所述主底盘总成的底部安装有行走机构;所述履带底盘总成与所述主底盘总成之间铰接连接。

在上述任一方案中优选的是,所述行走机构包括两分别安装在所述主底盘总成的右和左端的主压路钢轮、副钢轮,所述主压路钢轮、所述副钢轮配合实现对基坑底部的压平、压实。

在上述任一方案中优选的是,所述打桩旋转基座、所述操作基座均可实现360度正反转转向;

所述打桩旋转基座通过旋转转向来实现所述拾装打桩总成的打桩工位与拾料工位的转换;

所述操作基座通过旋转转向来实现所述基桩储放机构的储料出料工位与上料补料工位的转换。

在所述拾装打桩总成的相对一侧的所述打桩旋转基座上安装有配重结构,所述配重结构用于保持设备在运转时的平稳。

在上述任一方案中优选的是,所述拾装打桩总成包括弯曲变幅主臂,所述弯曲变幅主臂的底部活动铰接在一基座缸的活塞杆的顶部,所述弯曲变幅主臂的上端向左弯曲且活动铰接在对应的工作立座的下部,在所述弯曲变幅主臂的中段下部设有一变幅支撑调位缸,所述变幅支撑调位缸的顶部活动铰接在所述弯曲变幅主臂的中部、底部活动铰接在所述打桩旋转基座的顶部。

在上述任一方案中优选的是,在所述弯曲变幅主臂的上部设有一摆幅控制缸,所述摆幅控制缸的下端活动铰接在所述弯曲变幅主臂的中段顶部、上端活动铰接在所述工作立座的上部。

在上述任一方案中优选的是,在所述工作立座的左侧固定安装有一拾料扶正组件,所述拾料扶正组件用于对待向对应的基础桩孔内部打桩的基桩进行夹持与扶正,在所述拾料扶正组件的顶部安装有一锤式打桩组件,所述锤式打桩组件用于向下捶打其下方被限位扶正的基桩。

在上述任一方案中优选的是,所述拾料扶正组件包括竖直固定安装在所述工作立座的左侧的立式轨道,在所述立式轨道的左侧沿其高度方向设置有截面为凸字型的限位滑槽,在所述限位滑槽内滑动安装有两自上而下间隔设置的滑动座,两所述滑动座分别通过连接柱与所述立式轨道左侧的升降立座相固连,在所述升降立座的左端栓接安装有一水平设置的双爪式的气动夹持器,双爪式的所述气动夹持器用于实现对不同外径的基桩的夹持、夹紧;

在下方的所述连接柱的下部设有一顶升控位缸,所述顶升控位缸的缸体固定在所述工作立座上,所述顶升控位缸的活塞杆的顶部连接对应位置处的所述连接柱的中段并用于驱动整个升降立座的升降。

在上述任一方案中优选的是,所述锤式打桩组件包括一上端倾斜设置的锤打调位主缸,所述锤打调位主缸的下端活动铰接在所述立式轨道的顶部,所述锤打调位主缸的上端向左倾斜设置且位于所述拾料扶正组件的气动夹持器正上方,在所述锤打调位主缸的中段下部安装有一倾斜度顶升控制缸,所述倾斜度顶升控制缸的下端活动铰接在所述立式轨道左侧固连的耳座上,所述倾斜度顶升控制缸的活塞杆的端部活动铰接在所述锤打调位主缸的缸筒的中段底部固连的耳座上,在所述锤打调位主缸上安装有一锤式升降打桩器。

在上述任一方案中优选的是,所述锤式升降打桩器包括活动铰接安装在所述锤打调位主缸的活塞杆的端部的上滑轮,还包括一安装在所述立式轨道的上部右侧的带有制动器的钢丝绳卷扬机,所述钢丝绳卷扬机上缠绕的起吊钢丝绳向上绕过所述上滑轮后并竖直向下延伸并与一重锤相连接,所述起吊钢丝绳用于带动重锤实现提升或自由下降,当所述钢丝绳卷扬机收卷时带动所述重锤上升,当所述钢丝绳卷扬机快速放卷时依靠自重惯性实现对其下方基桩的捶打打桩。

在上述任一方案中优选的是,在所述立式轨道的底部焊接有一拉结上座,在所述主底盘总成的后端顶部固定安装有一拉结下座,所述拉结下座与所述拉结上座之间通过可自由收放的拉结钢丝绳实现在特殊道路路基的修建施工处理系统闲置状态下对拾装打桩总成的防脱限位。

在上述任一方案中优选的是,所述基桩储放机构包括一安装在所述驾驶室总成后侧的所述操作基座的上方的储放立筒仓,在所述储放立筒仓内部储放有若干个竖直放置且相邻设置的基桩,所述储放立筒仓的左端仅能放置一个竖直设置的基桩,在该位置处的所述储放立筒仓的底部安装有一桩位顶升调节缸,所述桩位顶升调节缸的活塞杆的上端活动伸至所述储放立筒仓内部并用于实现将对应上方的基桩向上顶升使其顶部高于各相邻的基桩的高度,高出的基桩可以便于转位至拾料工位的气动夹持器将其进行夹持转移,在所述储放立筒仓的右端外侧壁上固定安装有一多级水平推桩缸,所述多级水平推桩缸的活塞杆活动伸至所述储放立筒仓内部并与一弧形聚拢柔性软座的中部固连,所述弧形聚拢柔性软座用于推动其左侧的各基桩向左移动。

在上述任一方案中优选的是,在所述储放立筒仓的与对应的所述驾驶室总成之间自上而下间隔设置有两个铰链缸,所述铰链缸的连端分别活动铰接在对应位置处的所述储放立筒仓的耳座上、所述驾驶室总成侧壁的耳座上,在所述储放立筒仓的底部还设置有一倾斜上料控制部件,所述倾斜上料控制部件与两所述铰链缸之间相互配合来实现对储放立筒仓的倾斜角度的控制。

在上述任一方案中优选的是,所述倾斜上料控制部件包括一顶升调位上料缸组,所述顶升调位上料缸组的顶部各活塞杆的顶部均活动铰接在所述储放立筒仓的底部,所述顶升调位上料缸组的各缸筒的底部均活动铰接在所述操作基座顶部的耳座上,在所述顶升调位上料缸组的左侧间隔设置有一支撑定位缸组,所述支撑定位缸组的各缸筒的顶部均固定安装在所述储放立筒仓的底部,所述支撑定位缸组的各活塞杆的底部均通过与其铰接的连地座活动支撑在所述操作基座的顶部。

在上述任一方案中优选的是,所述顶升调位上料缸组由两个同步伸缩且间隔设置的顶升调位上料油缸组成;所述支撑定位缸组由两个同步伸缩且间隔设置的支撑定位油缸组成。

在上述任一方案中优选的是,所述弧形聚拢柔性软座在推移的过程中可以出现较大幅度的变形和弯曲。

在上述任一方案中优选的是,在所述弧形聚拢柔性软座的左侧中心固定安装有一半球推桩部,所述半球推桩部用于与对应位置处的基桩外侧壁相抵接。

在上述任一方案中优选的是,所述储放立筒仓的水平截面为一扇形结构,所述储放立筒仓的左端为扇形结构的圆心端、右侧为扇形结构的弧形段,基桩被推动时由弧形段的一侧向圆心端一侧移动。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

从特殊道路路基的修建施工处理方法上来看:

1、本特殊道路路基的修建施工处理方法主要应用于高限红黏土涂层区域下的路基建设工程中,通过本发明中的创新性的路基建造工艺可以有效地保证路基建造后的稳定性,该能够有效地应用于云贵高原、四川盆地等路况相对复杂的高原丘陵地段的施工,提高上述区域路基建造时的安全性与稳定性,提高整体道路修建的质量。

2、本发明中的路基的修建施工处理方法采用基坑矩阵打桩的方式可以有效地提高路基的稳定性,同时在打桩时采用基础桩孔需静置、观察沉降及孔内出水情况,并利用泵抽系统将各基础桩孔内的间隙水抽取至地表并排放至指定位置的方式可以利用预先沉降来降低后期的自然沉降,并提前实现整压沉降,降低后续自然沉降的幅度。

3、路基工艺处理中应对高限土的特殊工况与特点采用生石灰基层配合多点石灰桩孔灌装生石灰块的方式可以使其与周边路基土颗粒粘接在一起,构成平面的网状结构,改善对应涂层的红黏土的物理力学性质,使得处理后的红黏土强度提高,从而有效地减少路基沉降,增加路基的稳定性。

4、另外,工艺方法中钢丝网及网格布的铺设方式不同与传统的结构设置,其采用底部平铺、两侧竖立挂壁的结构,可以实现对路基基坑底部及两侧侧壁进行拉结支护,从而可以有效地减少因沉降开裂造成的侧壁塌陷的情况,保证路基边缘的稳定性;底部平铺可以使得上部道路结构对其实现稳定压实,保证整体结构的稳定性。

从特殊道路路基的修建施工处理系统上来看:

5、本特殊道路路基的修建施工处理系统主要应用于工艺处理中的基坑打实桩的工序,通过特殊道路路基的修建施工处理系统可以实现对基桩进行连续快速的打桩,当前基桩打桩完毕后可以直接配合第一回转支承的旋转来实现180度调位,从而利用拾装打桩总成对放置在基桩储放机构内部的被顶起的基桩实现快速拾取,失去后转移至打桩工位并跟随整个系统的挪移来实现对下一基础桩孔的快速打桩。

6、本特殊道路路基的修建施工处理系统在进行打桩时采用的拾料扶正组件进行拾料并在基础桩孔内扶正,同样地配合锤式打桩组件可以实现提升快降式的捶打,从而有效地提高捶打的效果以及打桩效率。

7、其中,基桩储放机构采用的可自动推料、出料的方式,可以配合拾料扶正组件上的气动夹持器对推升至高位的基桩进行快速的夹持头部,夹持后配合拾料扶正组件的作用实现对准当前的基础桩孔,然后使基桩处于夹持松动且能够限位的状态,控制锤式打桩组件实现提升快降式的多次捶打,从而完成快速打桩。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的特殊道路路基的修建施工处理中路基基坑的断面的第一实施例示意图。

图2为本发明的特殊道路路基的修建施工处理中路基基坑的断面的第二实施例示意图。

图3为本发明的特殊道路路基的修建施工处理系统的结构示意图。

图4为图3的局部放大结构示意图。

图5为本发明的特殊道路路基的修建施工处理系统进行夹取基桩时的结构示意图。

图6为本发明的特殊道路路基的修建施工处理系统处于运输收纳状态的结构示意图。

图7为本发明的特殊道路路基的修建施工处理系统处于基桩装车完毕后的工位结构示意图。

图8为本发明的特殊道路路基的修建施工处理系统的储放立筒仓的局部俯视示意图。

图9为本发明的特殊道路路基的修建施工处理系统的拾装打桩总成的结构示意图。

图10为本发明的特殊道路路基的修建施工处理系统的气动夹持器的结构示意图。

图11为本发明的特殊道路路基的修建施工处理系统的立式轨道的局部左视结构示意图。

图12为本发明的特殊道路路基的修建施工处理系统的立式轨道断面结构示意图。

图中,A、路基基坑;C、排水渠道;D、基础桩孔;E、主井;F、分支井;G、地层加固防塌层;

1、双履带总成;2、驾驶室总成;3、履带底盘总成;4、主底盘总成;5、第一回转支承;6、打桩旋转基座;7、第二回转支承;8、操作基座;9、基桩储放机构;10、基桩;11、主压路钢轮;12、副钢轮;13、配重结构;14、弯曲变幅主臂;15、基座缸;16、工作立座;17、变幅支撑调位缸;18、摆幅控制缸;19、立式轨道;20、限位滑槽;21、滑动座;22、连接柱;23、升降立座;24、气动夹持器;25、顶升控位缸;26、锤打调位主缸;27、倾斜度顶升控制缸;28、上滑轮;29、钢丝绳卷扬机;30、起吊钢丝绳;31、重锤;32、拉结上座;33、拉结下座;34、拉结钢丝绳;35、储放立筒仓;36、桩位顶升调节缸;37、多级水平推桩缸;38、弧形聚拢柔性软座;39、铰链缸;40、顶升调位上料缸组;41、支撑定位缸组;42、连地座;43、半球推桩部。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体结构如图1-12中所示。

实施例:

特殊道路路基的修建施工处理方法,包括如下步骤:

第1步:按照道路规划选定修建线路,并对待修建道路的地层表面进行初压;

目的:在此进行初压的目的是有效地实现初步的地面夯实,便于进行后续施工时保持地面的稳定性,减少坍塌的概率,保证安全施工;

第2步:初压完成后针对对应地层进行开挖并将红黏土转移至周边地表处,开挖一定深度后形成路基基坑A;

目的:将开挖的红黏土转移至周边地表便于对在后期重新充填时将其作为充填混料加入,有效地实现材料的回收利用;同时,合适深度的路基基坑A可以更好地保证路基底部支撑的稳定性,保证整个路基路面修建后的稳定,预防后期路面在长期使用后的过大变形;

第3步:在路基基坑A内利用配套的特殊道路路基的修建施工处理系统进行基础孔组钻孔打桩施工步骤;

目的:在此进行基础孔组施工的目的在于对地基结构进行多点支撑夯实,以此来保证在特殊路基结构下实现地基的稳定处理;

第4步:对上述经过基础孔组钻孔打桩施工步骤的路基基坑A进行二压整平以提高基坑底部的密实度;

目的:二压整平主要是对经过打桩的基础孔组及路基基坑A的周边地面进行密度压实,从而进一步保证地面的密实度,提前实现整压沉降,降低后续自然沉降的幅度;

第5步:在路基基坑A底部固定钢丝网及网格布;

固定钢丝网及网格布可以更好地保证路基基坑A底部及侧壁的稳定性,有效地防止侧壁在施工的过程中出现坍塌的情况,有效地提高侧壁土面的拉结性能。

第6步:继续向路基基坑A内铺设生石灰基层,并在平铺设完毕后进行压实;

生石灰基层可以有效吸收地层中的间隙水生成消石灰,同时在此过程中散发热量可以有效地夹具间隙水的蒸发。

第7步:在路基基坑A的生石灰基层上依次铺砌路堤、路床、底基垫层、基层、面层后形成稳定道路结构;

路基施工完成后,依附于其上的铺砌路堤、路床、底基垫层、基层、面层可以在路基的作用下保证整个稳定道路结构的完整性,提高道路的稳定性。

第8步:在上述稳定道路结构的两侧设置排水渠道C;

排水渠道C可以有效地起到雨天排水的作用,降低道路积水的概率;

第9步:稳定道路结构成型稳定后试通车、试行;

第10步:试行结束后,道路通车运行。

在上述任一方案中优选的是,所述基础孔组钻孔打桩施工步骤,具体如下:

在上述路基基坑A底部钻孔、打底桩并控制打底桩的深度与数量;

在上述任一方案中优选的是,路基基坑A底部钻孔时,沿道路路基的延伸方向设置两排基础孔组,两排基础孔组的间隔尺寸为4-6米,同一排的基础孔组的相邻基础桩孔D之间的间隔长度为50-100米;

合理控制基础桩孔D之间的距离既可以在保证施工的质量的前提下,又可以相对控制施工量,避免过大施工量造成的工程资源的浪费。

在上述任一方案中优选的是,钻孔完毕后,基坑及各基础桩孔D需静置72小时并观察沉降及孔内出水情况,根据测得的各孔内的出水情况及沉降情况进行详细记录;

利用泵抽系统将各基础桩孔D内的间隙水抽取至地表并排放至指定位置;

灌注基础桩孔D;

向各个基础桩孔D内灌注路基混凝土或压装混凝土基础桩用以实现路基基坑A的加固;

灌注基础孔完毕后,进行上述的路基基坑A二压整平。

目的:在此考虑到路基基坑A地层属于红黏土这类的特殊土层,其液限较高且松软的特点,故为了进一步加深地层深度的稳定性、减少后期沉降,保证使用时的安全性,在此设置基础桩孔D并自然沉降72小时后实现间隙水的外排,从而降低间隙水的含量,同时浇筑混凝土或压装混凝土桩来实现间隔定点的矩阵式加固可以更好地保证路基底部的稳定。

在定点加固后通过二压整平可以保证整体基坑底层的硬实与安全平稳。

各基础桩孔D之间设置合适的间隔距离可以有效地控制施工量与质量相互协调,有效地保证相邻桩孔施工时不会对临近的钻孔造成塌孔损坏,另外,在钻孔完毕后需要将对应的基础桩孔D内部预先放入防塌支撑,因此保证临近施工时的安全性。

在上述任一方案中优选的是,在步骤第2步与第3步之间还包括下方地层浇筑加固工艺;

所述下方地层浇筑加固工艺的具体步骤包括:

在上述开挖的路基基坑A两侧的对应地面处沿道路延伸方向依次进行间隔打井孔,井孔的主井E成孔后并进行各分支孔的快速钻孔;

在此钻孔的深度是远大于基础桩孔D的深度的,其主要目的是在基坑的两侧及下方地层形成加固地层;

靠近路基基坑A侧的主井E水平井及分支井F均延伸至路基基坑A的各基础孔组下方的地层内;

主井E、各分支井F均成孔完毕后,向主井E、各分支井F内注入速凝混凝土加固注浆液,形成地层加固防塌层G;

地层加固防塌层G凝结稳定后进行地层稳定性检测,检测合格后再进行后续步骤。

在上述任一方案中优选的是,其中,所述面层的顶部高于其两侧的路面,所述面层包括自下而上依次铺设的沥青底面层、中面层、抗滑耐耗层。

所述沥青底面层用于实现抗拉抗疲劳,同时具备抗疲劳和抗水破坏能力;

所述中面层用于承受主要压力,其在进行铺设时将路基基坑A开挖出的红黏土与混凝土按比例混合形成强化层,同时配合沥青结构层组成具有较高模量和抗车辙性能的中面层结构;

所述抗滑耐耗层具有良好的抗车辙性能、抗老化性能、抗低温性能和良好的表面特性;

所述底基垫层处具备防水渗漏能力,采用隔温、不透水材料制成;可以有效地应对红黏土过湿的情况,有效地防止地下水经过路基影响路面;。

在上述任一方案中优选的是,在此铺设的生石灰基层的厚度为10-15cm,其中生石灰基层铺设时分三层铺设,每铺设完一层后利用平地机、压路机进行循环压实。

目的:在此设置的生石灰基层的主要作用有3点:

第一:可以有效吸收地层中的间隙水生成消石灰:

第二:在此过程中散发热量可以有效地夹具间隙水的蒸发:

第三:适当条件下还可以发生火山灰反应,生成的硅酸钙和铝酸钙等水化合物会逐渐硬化并与周边路基土颗粒粘接在一起,构成平面的网状结构,改善对应涂层的红黏土的物理力学性质,使得处理后的红黏土强度提高,从而有效地减少路基沉降,增加路基的稳定性。

采用多次分层铺设时可以有效地保证各层压实的紧密度,提高压实效果和铺设效果。

在上述任一方案中优选的是,其中,钢丝网及网格布的两端均向上卷起并沿紧贴路基基坑A的内壁固定且沿其深度方向向上延伸后实现固定挂壁。

在此设置的钢丝网及网格布的铺设方式不同与传统的结构设置,其采用底部平铺、两侧竖立挂壁的结构,可以实现对路基基坑A底部及两侧侧壁进行拉结支护,从而可以有效地减少因沉降开裂造成的侧壁塌陷的情况,保证路基边缘的稳定性;

同时底部平铺可以使得上部道路结构对其实现稳定压实,保证整体结构的稳定性。

在上述任一方案中优选的是,在基坑底部还间隔钻取有适当数量的石灰桩孔,在对应的石灰桩孔内打入掺混有块状或颗粒状生石灰的袋装沙袋,此处设置的石灰桩孔也属于基础桩孔的一部分,只是将其中的一些基础桩孔作为石灰桩孔使用。

在上述任一方案中优选的是,袋装沙袋内的块状或颗粒状生石灰在地下适当条件下发生火山灰反应,生成硅酸钙和铝酸钙等水化合物会逐渐硬化并与周边路基土颗粒粘接在一起,构成立式的增强结构,匹配上述石灰基层形成的平面的网状结构来进一步增强整体路基在三维立面上的结构强度。

本发明还提供一种特殊道路路基的修建施工处理系统,所述特殊道路路基的修建施工处理系统采用如上述的特殊道路路基的修建施工处理系统,所述特殊道路路基的修建施工处理系统用于在路基基坑A的基础孔组钻孔打桩工序中实现打桩快速与基坑地面的整平压实,所述特殊道路路基的修建施工处理系统包括双履带总成1、驾驶室总成2、履带底盘总成3、主底盘总成4,所述双履带总成1安装在所述履带底盘总成3的两侧,所述履带底盘总成3的顶部通过第一回转支承5与一打桩旋转基座6的底部固连,在所述打桩旋转基座6的顶部左侧安装有一拾装打桩总成,所述主底盘总成4的顶部通过第二回转支承7与一操作基座8的底部固连,在所述操作基座8的右端顶部固定安装有所述驾驶室总成2,在所述操作基座8的左侧顶部固定安装有一基桩储放机构9,所述基桩储放机构9用于盛装待打桩用的若干个基桩10,所述拾装打桩总成在打桩后拾取基桩储放机构9内部被推送出来的基桩10进行继续打桩,在所述主底盘总成4的底部安装有行走机构;所述履带底盘总成3与所述主底盘总成4之间铰接连接。

上述的特殊道路路基的修建施工处理系统主要用于在路基基坑A的基础孔组钻孔打桩工序中实现打桩快速与基坑地面的整平压实动作,整体可以实现对基桩进行连续快速的打桩,当前基桩打桩完毕后可以直接配合第一回转支承5的旋转来实现180度调位,从而利用拾装打桩总成对放置在基桩储放机构9内部的被顶起的基桩实现快速拾取,失去后转移至打桩工位并跟随整个系统的挪移来实现对下一基础桩孔D的快速打桩。

在上述任一方案中优选的是,所述行走机构包括两分别安装在所述主底盘总成4的右和左端的主压路钢轮11、副钢轮12,所述主压路钢轮11、所述副钢轮12配合实现对基坑底部的压平、压实。

整个系统由双履带总成1、行走机构来实现配合行走,依次来适应施工状态下的复杂路况,其中,行走机构采用主压路钢轮11、副钢轮12作为传动行走部件的同时又可以实现对当前基坑底面的压实整平,从而提高整体施工的效率,当整个系统左端的拾装打桩总成完成基桩的拾桩、夹持、对孔、压入打桩等工步后,可以利用上述主压路钢轮11、副钢轮12对打桩位置处的地面进行压实处理,以保证打桩后的整平与压实。

另外,当前的基桩施工完毕后,为了提高打桩的效率,可以由驾驶室总成2内操作控制系统来控制第一回转支承5的旋转来实现180度调位,此时可以将拾装打桩总成旋转180度对其右侧的基桩储放机构9内部被顶起的基桩进行夹持,夹持后控制基桩被举升提起,当完全脱离基桩储放机构9后,控制第一回转支承5的旋转180度复位至打桩工位,另外,同步调整整个系统的行走机构行走至合适的下一打桩工位,控制拾装打桩总成的弯曲变幅主臂14、变幅支撑调位缸17、摆幅控制缸18配合调位,实现对准下方基础桩孔D,然后松动拾料扶正组件保持其起到限位扶正的作用,此时基桩下落至基础桩孔D处,然后保持基桩扶正,另外,控制锤式打桩组件实现往复提升快降式的捶打基桩,然后通过对基桩的不断打桩来实现打桩深度的调节,最终直至基桩完全没入地层为止;当前基桩打桩完毕后继续进行重复上述步骤进行下一基桩的施工。

在上述任一方案中优选的是,所述打桩旋转基座6、所述操作基座8均可实现360度正反转转向;

所述打桩旋转基座6通过旋转转向来实现所述拾装打桩总成的打桩工位与拾料工位的转换;

所述操作基座8通过旋转转向来实现所述基桩储放机构9的储料出料工位与上料补料工位的转换。

在所述拾装打桩总成的相对一侧的所述打桩旋转基座6上安装有配重结构13,所述配重结构13用于保持设备在运转时的平稳。

在上述任一方案中优选的是,所述拾装打桩总成包括弯曲变幅主臂14,所述弯曲变幅主臂14的底部活动铰接在一基座缸15的活塞杆的顶部,所述弯曲变幅主臂14的上端向左弯曲且活动铰接在对应的工作立座16的下部,在所述弯曲变幅主臂14的中段下部设有一变幅支撑调位缸17,所述变幅支撑调位缸17的顶部活动铰接在所述弯曲变幅主臂14的中部、底部活动铰接在所述打桩旋转基座6的顶部。

在上述任一方案中优选的是,在所述弯曲变幅主臂14的上部设有一摆幅控制缸18,所述摆幅控制缸18的下端活动铰接在所述弯曲变幅主臂14的中段顶部、上端活动铰接在所述工作立座16的上部。

在上述任一方案中优选的是,在所述工作立座16的左侧固定安装有一拾料扶正组件,所述拾料扶正组件用于对待向对应的基础桩孔D内部打桩的基桩10进行夹持与扶正,在所述拾料扶正组件的顶部安装有一锤式打桩组件,所述锤式打桩组件用于向下捶打其下方被限位扶正的基桩10。

拾装打桩总成在进行升降或者倾斜角度的调位时,可以通过控制系统来控制弯曲变幅主臂14、基座缸15、变幅支撑调位缸17、摆幅控制缸18的相互运动来达到精准调位的目的;调位后可以有效地控制拾料扶正组件的位置以及其上配置的锤式打桩组件的位置,最终达到匹配打桩工作需求的目的。

在上述任一方案中优选的是,所述拾料扶正组件包括竖直固定安装在所述工作立座16的左侧的立式轨道19,在所述立式轨道19的左侧沿其高度方向设置有截面为凸字型的限位滑槽20,在所述限位滑槽20内滑动安装有两自上而下间隔设置的滑动座21,两所述滑动座21分别通过连接柱22与所述立式轨道19左侧的升降立座23相固连,在所述升降立座23的左端栓接安装有一水平设置的双爪式的气动夹持器24,双爪式的所述气动夹持器24用于实现对不同外径的基桩的夹持、夹紧;其中,气动夹持器24采用现有技术中的启动夹持器即可。

在下方的所述连接柱22的下部设有一顶升控位缸25,所述顶升控位缸25的缸体固定在所述工作立座16上,所述顶升控位缸25的活塞杆的顶部连接对应位置处的所述连接柱22的中段并用于驱动整个升降立座23的升降。

在所述顶升控位缸25的升降作用下可以实现带动双爪式的气动夹持器24的升降,当双爪式的气动夹持器24需要上下挪位时,则需要控制其上的双卡爪与当前的基桩外侧壁之间实现相对松动,以此来保证处于基础桩孔D内定位状态下的基桩可以在受到扶正限位的作用下进行双爪式的气动夹持器24的调位,以此来保证整个基桩在打桩过程中的周向稳定性,使其始终处于上部得到限位扶正的状态,保证捶打时对其的有效定位。

另外与,考虑到双爪式的气动夹持器24升降的平稳性,在此利用滑动座21、升降立座23、连接柱22使其与凸字型的限位滑槽20实现限位滑动配合,从而保证其整体升降时的稳定性,防止其出现侧倾。

在上述任一方案中优选的是,所述锤式打桩组件包括一上端倾斜设置的锤打调位主缸26,所述锤打调位主缸26的下端活动铰接在所述立式轨道19的顶部,所述锤打调位主缸26的上端向左倾斜设置且位于所述拾料扶正组件的气动夹持器24正上方,在所述锤打调位主缸26的中段下部安装有一倾斜度顶升控制缸27,所述倾斜度顶升控制缸27的下端活动铰接在所述立式轨道19左侧固连的耳座上,所述倾斜度顶升控制缸27的活塞杆的端部活动铰接在所述锤打调位主缸26的缸筒的中段底部固连的耳座上,在所述锤打调位主缸26上安装有一锤式升降打桩器。

在上述任一方案中优选的是,所述锤式升降打桩器包括活动铰接安装在所述锤打调位主缸26的活塞杆的端部的上滑轮28,还包括一安装在所述立式轨道19的上部右侧的带有制动器的钢丝绳卷扬机29,所述钢丝绳卷扬机29上缠绕的起吊钢丝绳30向上绕过所述上滑轮28后并竖直向下延伸并与一重锤31相连接,所述起吊钢丝绳30用于带动重锤31实现提升或自由下降。

当所述钢丝绳卷扬机29收卷时带动所述重锤31上升,当所述钢丝绳卷扬机29快速放卷时依靠自重惯性实现对其下方基桩的捶打打桩。

在此设置的上滑轮28可以有效地起到换向的作用,保证起到钢丝绳上下运动的流畅性与平稳性,防止重锤31出现过度晃动的情况。

通过配合控制倾斜度顶升控制缸27、锤打调位主缸26的伸缩程度可以控制上滑轮28位于气动夹持器24正上方的高度,从而可以实现上部自由捶打时的提升高度,有效地提高捶打的效果,保证打桩幅度。

在上述任一方案中优选的是,在所述立式轨道19的底部焊接有一拉结上座32,在所述主底盘总成4的后端顶部固定安装有一拉结下座33。

所述拉结下座33与所述拉结上座32之间通过可自由收放的拉结钢丝绳34实现在特殊道路路基的修建施工处理系统闲置状态下对拾装打桩总成的防脱限位。

在上述任一方案中优选的是,所述基桩储放机构9包括一安装在所述驾驶室总成2后侧的所述操作基座8的上方的储放立筒仓35,在所述储放立筒仓35内部储放有若干个竖直放置且相邻设置的基桩10,所述储放立筒仓35的左端仅能放置一个竖直设置的基桩10,在该位置处的所述储放立筒仓35的底部安装有一桩位顶升调节缸36,所述桩位顶升调节缸36的活塞杆的上端活动伸至所述储放立筒仓35内部并用于实现将对应上方的基桩10向上顶升使其顶部高于各相邻的基桩10的高度,高出的基桩10可以便于转位至拾料工位的气动夹持器24将其进行夹持转移,在所述储放立筒仓35的右端外侧壁上固定安装有一多级水平推桩缸37,所述多级水平推桩缸37的活塞杆活动伸至所述储放立筒仓35内部并与一弧形聚拢柔性软座38的中部固连,所述弧形聚拢柔性软座38用于推动其左侧的各基桩10向左移动。

基桩储放机构9主要是通过储放立筒仓35进行储放多根基桩10,在此的基桩10可以采用实心桩也可以采用空心尖头桩,具体根据施工需求进行选择。

当需要向储放立筒仓35内部放置各个基桩10时可以控制第二回转支承7实现旋转180度,使得驾驶室总成2与基桩储放机构9的位置相对调换,然后控制倾斜上料控制部件以及两个铰链缸39的相对伸缩实现储放立筒仓35的顶部向外倾斜,以便于进行上料,基桩10上料完成后控制整个储放立筒仓35回位处于竖直状态,此时回位时控制回位速度要较为缓慢,缓慢回位后,控制第二回转支承7实现旋转180度复位,此时基桩储放机构9回到储放位置,可以便于后期进行基桩的顶升并配合拾料扶正组件实现对基桩10的拾取夹持与转移。

在上述任一方案中优选的是,所述储放立筒仓35的水平截面为一扇形结构,所述储放立筒仓35的左端为扇形结构的圆心端、右侧为扇形结构的弧形段,基桩10被推动时由弧形段的一侧向圆心端一侧移动。

另外,在此设置的储放立筒仓35采用的扇形结构,并且在左端部仅能放置一根立式的基桩10,此时当其在桩位顶升调节缸36的作用下实现向上顶升适合位置后,可以使其高于其它的基桩10顶部,从而便于其被夹持提升、转移至打桩工位。

当前一根基桩10被提升后,控制多级水平推桩缸37推动储放立筒仓35内部右端的弧形聚拢柔性软座38向左推移可以实现将各个基桩10不断地向左推动,最终使得有一个基桩10会占据最左端的位置,此时其作为下一待夹持的基桩10被顶升至合适高度,重复上述步骤实现基桩10的夹持、提升转移、打桩。

在上述任一方案中优选的是,在所述储放立筒仓35的与对应的所述驾驶室总成2之间自上而下间隔设置有两个铰链缸39,所述铰链缸39的连端分别活动铰接在对应位置处的所述储放立筒仓35的耳座上、所述驾驶室总成2侧壁的耳座上,在所述储放立筒仓35的底部还设置有一倾斜上料控制部件,所述倾斜上料控制部件与两所述铰链缸39之间相互配合来实现对储放立筒仓35的倾斜角度的控制。

在上述任一方案中优选的是,所述倾斜上料控制部件包括一顶升调位上料缸组40,所述顶升调位上料缸组40的顶部各活塞杆的顶部均活动铰接在所述储放立筒仓35的底部,所述顶升调位上料缸组40的各缸筒的底部均活动铰接在所述操作基座8顶部的耳座上,在所述顶升调位上料缸组40的左侧间隔设置有一支撑定位缸组41,所述支撑定位缸组41的各缸筒的顶部均固定安装在所述储放立筒仓35的底部,所述支撑定位缸组41的各活塞杆的底部均通过与其铰接的连地座42活动支撑在所述操作基座8的顶部。

在上述任一方案中优选的是,所述顶升调位上料缸组40由两个同步伸缩且间隔设置的顶升调位上料油缸组成;所述支撑定位缸组41由两个同步伸缩且间隔设置的支撑定位油缸组成。

顶升调位上料缸组40、支撑定位缸组41配合两个铰链缸39的伸缩可以有效地保证对储放立筒仓35的倾斜角度的控制。

在上述任一方案中优选的是,所述弧形聚拢柔性软座38在推移的过程中可以出现较大幅度的变形和弯曲。

在上述任一方案中优选的是,在所述弧形聚拢柔性软座38的左侧中心固定安装有一半球推桩部43,所述半球推桩部43用于与对应位置处的基桩外侧壁相抵接。

设置的半球推桩部43可以有效地提升推移基桩时的效果。

具体工作原理:

特殊道路路基的修建施工处理系统主要用于在路基基坑A的基础孔组钻孔打桩工序中实现打桩快速与基坑地面的整平压实动作,整体可以实现对基桩进行连续快速的打桩,当前基桩打桩完毕后可以直接配合第一回转支承5的旋转来实现180度调位,从而利用拾装打桩总成对放置在基桩储放机构9内部的被顶起的基桩实现快速拾取,失去后转移至打桩工位并跟随整个系统的挪移来实现对下一基础桩孔D的快速打桩。整个系统由双履带总成1、行走机构来实现配合行走,依次来适应施工状态下的复杂路况,其中,行走机构采用主压路钢轮11、副钢轮12作为传动行走部件的同时又可以实现对当前基坑底面的压实整平,从而提高整体施工的效率,当整个系统左端的拾装打桩总成完成基桩的拾桩、夹持、对孔、压入打桩等工步后,可以利用上述主压路钢轮11、副钢轮12对打桩位置处的地面进行压实处理,以保证打桩后的整平与压实。另外,当前的基桩施工完毕后,为了提高打桩的效率,可以由驾驶室总成2内操作控制系统来控制第一回转支承5的旋转来实现180度调位,此时可以将拾装打桩总成旋转180度对其右侧的基桩储放机构9内部被顶起的基桩进行夹持,夹持后控制基桩被举升提起,当完全脱离基桩储放机构9后,控制第一回转支承5的旋转180度复位至打桩工位,另外,同步调整整个系统的行走机构行走至合适的下一打桩工位,控制拾装打桩总成的弯曲变幅主臂14、变幅支撑调位缸17、摆幅控制缸18配合调位,实现对准下方基础桩孔D,然后松动拾料扶正组件保持其起到限位扶正的作用,此时基桩下落至基础桩孔D处,然后保持基桩扶正,另外,控制锤式打桩组件实现往复提升快降式的捶打基桩,然后通过对基桩的不断打桩来实现打桩深度的调节,最终直至基桩完全没入地层为止;当前基桩打桩完毕后继续进行重复上述步骤进行下一基桩的施工。此外,设置的基桩储放机构9主要是通过储放立筒仓35进行储放多根基桩,在此的基桩可以采用实心桩也可以采用空心尖头桩,具体根据施工需求进行选择。当需要向储放立筒仓35内部放置各个基桩时可以控制第二回转支承7实现旋转180度,使得驾驶室总成2与基桩储放机构9的位置相对调换,然后控制倾斜上料控制部件以及两个铰链缸39的相对伸缩实现储放立筒仓35的顶部向外倾斜,以便于进行上料,基桩上料完成后控制整个储放立筒仓35回位处于竖直状态,此时回位时控制回位速度要较为缓慢,缓慢回位后,控制第二回转支承7实现旋转180度复位,此时基桩储放机构9回到储放位置,可以便于后期进行基桩的顶升并配合拾料扶正组件实现对基桩的拾取夹持与转移。

综上可以看出,本特殊道路路基的修建施工处理方法主要应用于高限红黏土涂层区域下的路基建设工程中,通过本发明中的创新性的路基建造工艺可以有效地保证路基建造后的稳定性,该能够有效地应用于云贵高原、四川盆地等路况相对复杂的高原丘陵地段的施工,提高上述区域路基建造时的安全性与稳定性,提高整体道路修建的质量;采用基坑矩阵打桩的方式可以有效地提高路基的稳定性,同时在打桩时采用基础桩孔D需静置、观察沉降及孔内出水情况,并利用泵抽系统将各基础桩孔D内的间隙水抽取至地表并排放至指定位置的方式可以利用预先沉降来降低后期的自然沉降,并提前实现整压沉降,降低后续自然沉降的幅度。

路基工艺处理中应对高限土的特殊工况与特点采用生石灰基层配合多点石灰桩孔灌装生石灰块的方式可以使其与周边路基土颗粒粘接在一起,构成平面的网状结构,改善对应涂层的红黏土的物理力学性质,使得处理后的红黏土强度提高,从而有效地减少路基沉降,增加路基的稳定性。

工艺方法中钢丝网及网格布的铺设方式不同与传统的结构设置,其采用底部平铺、两侧竖立挂壁的结构,可以实现对路基基坑A底部及两侧侧壁进行拉结支护,从而可以有效地减少因沉降开裂造成的侧壁塌陷的情况,保证路基边缘的稳定性;底部平铺可以使得上部道路结构对其实现稳定压实,保证整体结构的稳定性。

本特殊道路路基的修建施工处理系统主要应用于工艺处理中的基坑打实桩的工序,通过特殊道路路基的修建施工处理系统可以实现对基桩进行连续快速的打桩,当前基桩打桩完毕后可以直接配合第一回转支承5的旋转来实现180度调位,从而利用拾装打桩总成对放置在基桩储放机构9内部的被顶起的基桩实现快速拾取,失去后转移至打桩工位并跟随整个系统的挪移来实现对下一基础桩孔D的快速打桩;在进行打桩时采用的拾料扶正组件进行拾料并在基础桩孔D内扶正,同样地配合锤式打桩组件可以实现提升快降式的捶打,从而有效地提高捶打的效果以及打桩效率;其中,基桩储放机构9采用的可自动推料、出料的方式,可以配合拾料扶正组件上的气动夹持器24对推升至高位的基桩进行快速的夹持头部,夹持后配合拾料扶正组件的作用实现对准当前的基础桩孔D,然后使基桩处于夹持松动且能够限位的状态,控制锤式打桩组件实现提升快降式的多次捶打,从而完成快速打桩。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中;对于本技术领域的技术人员来说,对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号