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      一種軟土地基重載交通道路路基的制作方法

      文檔序號(hào):2280691閱讀:718來源:國(guó)知局
      一種軟土地基重載交通道路路基的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軟土地基重載交通道路路基,其特征在于一種軟土地基重載交通道路路基,其特征在于路基工作區(qū)總厚度150-200cm,由下而上依次設(shè)有宕渣、鋼塑格柵、碎石、石灰土、水泥石灰土、水泥土。本發(fā)明根據(jù)工作區(qū)深度確定軟基重載條件下的路基處理方法,工作區(qū)深度內(nèi)的路基自下而上依次采取鋪設(shè)宕渣+鋼塑格柵+碎石的處理方式(宕渣層厚為40-60cm,鋼塑格柵層厚為1-3cm,碎石層厚20-40cm),其上做20-60cm的石灰土、20-60cm厚的水泥石灰土以及20-40cm厚的水泥土。本發(fā)明設(shè)計(jì)的路基具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),顯著降低道路全壽命周期費(fèi)用。本發(fā)明是一種綠色環(huán)保的道路設(shè)計(jì)方法。
      【專利說明】一種軟土地基重載交通道路路基
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明為道路工程中路基【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及到一種重載交通道路路基及其施工方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]上海地區(qū)作為建設(shè)中的全國(guó)航運(yùn)中心和金融中心,交通物流的作用正日益彰顯。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和公路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展,交通運(yùn)輸中的車型在向大型、重載方面發(fā)展,尤其在主干道路、港口等重載交通已日益形成規(guī)模。實(shí)際上,在全國(guó)其他省份,超重載現(xiàn)象也普遍存在,而上海地區(qū)又屬于軟土地基基礎(chǔ),超重載的危害更大。
      [0003]近年來,國(guó)際道路界有一個(gè)倍受關(guān)注的名詞-重交通,它是指道路通車后累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次大大超過一般水平,路面性能衰減超常規(guī)發(fā)展的現(xiàn)象,我們稱之為重載交通。在發(fā)達(dá)國(guó)家,重載交通主要體現(xiàn)為貨運(yùn)向集裝箱、大型化、多軸化方向發(fā)展;在我國(guó),重載交通則通常以車輛的超限超載為特點(diǎn),主要指道路上車輛軸重超過了道路所規(guī)定限值,對(duì)路面的一次性破壞較為嚴(yán)重。這里所說的重載交通和現(xiàn)行路面設(shè)計(jì)規(guī)范中的重交通概念不同,后者是按交通分級(jí)來定的,主要依據(jù)為使用初期設(shè)計(jì)車道每日通過的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù),指的是使用初期設(shè)計(jì)車道每日通過的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)大于1500次。重載路面研究主要是針對(duì)重載交通而言的。由于客車及中小型貨車對(duì)路面不造成太大的危害,我們所指的重載交通主要是指大中型貨車。
      [0004]隨著公路運(yùn)輸量的增加,世界各國(guó)軸載質(zhì)量的限值和汽車總質(zhì)量限值都有所提高,國(guó)際運(yùn)輸聯(lián)合會(huì)于70年代將單軸雙輪的軸載質(zhì)量限值從IOKN提高到13KN ;雙聯(lián)軸載質(zhì)量限值提高到21KN ;列車總質(zhì)量提高到45KN。我國(guó)交通部2000年2月所頒布的《超限運(yùn)輸車輛行駛公路管理規(guī)定》也對(duì)車輛軸載質(zhì)量有所新的規(guī)定:“單軸單輪組載質(zhì)量6KN ;單軸雙輪組載質(zhì)量IOKN ;雙聯(lián)軸雙輪組載質(zhì)量18KN?!?br> 由于車輛的普遍超載和重載化,所修建路面的過早損壞也變的越來越明顯,許多地區(qū)的路面達(dá)不到設(shè)計(jì)使用年限,在使用初期即出現(xiàn)車轍、坑槽、開裂、沉陷等破壞,使面使用壽命大大縮短,路面使用性能衰減加快,給社會(huì)及運(yùn)輸部門造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
      [0005]我國(guó)現(xiàn)行路面設(shè)計(jì)方法均是以常規(guī)荷載為依據(jù)的,僅適用于軸重13KN以下的情況,軸重大于13KN時(shí),現(xiàn)行規(guī)范尚未提及,將現(xiàn)行方法用于超載路基設(shè)計(jì),從工程結(jié)構(gòu)的安性而言是不能容許的,使工程設(shè)計(jì)存在盲目性,成為導(dǎo)致許多路面早期破壞的主要原因之一。因此,有必要建立適用于超重載道路的路基設(shè)計(jì)方法。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]本發(fā)明的目的是提供一種軟土地基重載交通道路路基,克服現(xiàn)有設(shè)計(jì)中的缺陷,解決因路基的承載能力不足而導(dǎo)致路面病害。
      [0007]為了實(shí)現(xiàn)這一目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種軟土地基重載交通道路路基,其特征在于路基工作區(qū)總厚度150-200cm,由下而上依次設(shè)有宕渣層、鋼塑格柵層、碎石層、石灰土層、水泥石灰土層、水泥土層。各層厚度分別為:宕渣層40-60cm、鋼塑格柵層l-3cm、碎石層20_40cm、石灰土層20_60cm、水泥石灰土層20_60cm、水泥土層20_40cm。
      [0008]一般來說,特重交通(設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)大于2500萬次/車道或中型以上貨車及大型客車日交通量大于5000輛/d ?車道)時(shí)路基工作區(qū)總厚度200cm,重交通(設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)大于1200萬次/車道或中型以上貨車及大型客車日交通量大于1500輛/d ?車道)時(shí)路基工作區(qū)總厚度150-200cm。
      [0009]本發(fā)明的另一目的是提供一種軟土地基重載交通道路路基施工方法,克服現(xiàn)有設(shè)計(jì)中的缺陷,解決因路基的承載能力不足而導(dǎo)致路面病害。
      [0010]為了實(shí)現(xiàn)這一目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種軟土地基重載交通道路路基施工方法,其特征在于路基清表下挖后,,由下而上依次設(shè)置宕渣層、鋼塑格柵層、碎石層、石灰土層、水泥石灰土層和水泥土層。其中各層厚度分別為:宕渣層40-60cm、鋼塑格柵層l_3cm,碎石層20_40cm、石灰土層20_60cm、水泥石灰土層20_60cm、水泥土層20_40cm。
      [0011]石灰土、水泥石灰土、水泥土均應(yīng)由攪拌廠集中采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制;水泥石灰土應(yīng)先將石灰、水泥攪拌均勻,再加入土和水?dāng)嚢杈鶆?,含水量宜比最佳含水量?%-3% ;攤鋪應(yīng)采用機(jī)械攤鋪,每次攤鋪長(zhǎng)度宜為一個(gè)碾壓段;鋪好后應(yīng)當(dāng)天碾壓。石灰土中石灰質(zhì)量百分含量為8-12%,水泥石灰土中水泥質(zhì)量百分含量為2_4%、石灰質(zhì)量百分含量為3-6%,水泥土中水泥質(zhì)量百分含量為5-8%。[0012]本發(fā)明通過增加路基工作區(qū)深度,提高路基填料的強(qiáng)度,底層的宕渣+鋼塑格柵+碎石層可起到穩(wěn)定、排水、進(jìn)一步分散應(yīng)力等作用,其上的石灰土、水泥石灰土、水泥土強(qiáng)度依次提高,進(jìn)一步加強(qiáng)了路基,解決了在重載交通的作用下我國(guó)的典型路面結(jié)構(gòu)下的路基支撐剛度不夠、與地基之間缺少剛度過渡層等問題,具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。
      [0013]本發(fā)明將路基工作區(qū)由標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下(即非重載道路)的80cm調(diào)整為150-200cm,即軟土地基重載道路將現(xiàn)行規(guī)范中的80cm路床調(diào)整為150_200cm路床,解決了實(shí)測(cè)中重載交通道路80cm的路基工作區(qū)界定深度與實(shí)際工作狀態(tài)不符的問題。根據(jù)工作區(qū)深度確定軟基重載條件下的路基處理方法,工作區(qū)深度內(nèi)的路基自下而上依次采取鋪設(shè)宕渣+鋼塑格柵+碎石的處理方式(宕渣層厚為40-60cm,鋼塑格柵層厚l-3cm,碎石層厚20-40cm),其上做20_60cm的石灰土、20_60cm厚的水泥石灰土以及20_40cm厚的水泥土。本發(fā)明設(shè)計(jì)的路基具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),顯著降低道路全壽命周期費(fèi)用,各項(xiàng)性能也都有所提高與改善。與傳統(tǒng)方法相比,本發(fā)明:宕渣+鋼塑格柵+碎石起到穩(wěn)定、排水和進(jìn)一步分散路基應(yīng)力的作用,其上的石灰土、水泥石灰土、水泥土的由于具有特定的配比,剛度逐漸提高,極其完美的承受相應(yīng)的汽車荷載引起的應(yīng)力(該應(yīng)力從上至下逐漸衰減,恰好與本發(fā)明設(shè)計(jì)的從上至下剛度逐漸衰減相吻合),一方面可以承受相應(yīng)的荷載,另一方面也盡可能的節(jié)省了工程造價(jià)。本發(fā)明是一種綠色環(huán)保的道路設(shè)計(jì)方法。
      【具體實(shí)施方式】
      [0014]本發(fā)明的原料均為市售原料,具體如下:
      (I)宕渣:爆破后的碎石,粒徑較大,是土石混合物,粒徑大于40mm的石塊含量大于70%,但石塊的最大粒徑不大于100mm。[0015](2)鋼塑格柵:由高強(qiáng)度鋼絲通過高密度聚乙烯包裹成高強(qiáng)度條帶,按平面經(jīng)緯成直角,經(jīng)超聲波焊接成型的土工合成材料。所述鋼塑格柵厚度在2kPa壓力下為l-3cm。性能指標(biāo)滿足:每延米拉伸屈服力不小于60KN/m ;屈服伸長(zhǎng)率不大于3% ;2%伸長(zhǎng)率時(shí)拉伸力不小于55KN/m。鋼塑格柵本身為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
      [0016](3)碎石:為經(jīng)破碎、篩分后的級(jí)配碎石,其級(jí)配應(yīng)符合表1的規(guī)定。
      [0017]表1碎石級(jí)配
      【權(quán)利要求】
      1.一種軟土地基重載交通道路路基,其特征在于一種軟土地基重載交通道路路基,其特征在于路基工作區(qū)總厚度150-200cm,由下而上依次設(shè)有宕渣層、鋼塑格柵層、碎石層、石灰土層、水泥石灰土層、水泥土層。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基重載交通道路路基設(shè)計(jì)方法,其特征在于各層厚度分別為:巖洛層40-60cm、鋼塑格柵層l-3cm、碎石層20_40cm、石灰土層20_60cm、水泥石灰土層 20_60cm、水泥土層 20_40cm。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基重載交通道路路基,其特征在于宕渣是爆破后的碎石,粒徑大于40mm的石塊含量大于70%,但石塊的最大粒徑不大于100mm。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基重載交通道路路基,其特征在于碎石為經(jīng)破碎、篩分后的級(jí)配碎石,其級(jí)配為:篩孔直徑為37.5mm,通過質(zhì)量百分比為100% ;篩孔直徑為31.5mm,通過質(zhì)量百分比為90~100% ;篩孔直徑為19.0mm,通過質(zhì)量百分比為75~90% ;篩孔直徑為9.5mm,通過質(zhì)量百分比為50~70% ;篩孔直徑為4.75mm,通過質(zhì)量百分比為35飛0% ;篩孔直徑為2.36mm,通過質(zhì)量百分比為20~40% ;篩孔直徑為1.18mm,通過質(zhì)量百分比為10^30% ;篩孔直徑為0.60mm,通過質(zhì)量百分比為6~20% ;篩孔直徑為0.075mm,通過質(zhì)量百分比為0~7%。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基重載交通道路路基,其特征在于石灰土中石灰質(zhì)量百分含量為8-12%,水泥石灰土中水泥質(zhì)量百分含量為2_4%、石灰質(zhì)量百分含量為3-6%,水泥土中水泥質(zhì)量百分含量為5-8%。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基重載交通道路路基設(shè)計(jì)方法,其特征在于水泥土及水泥石灰土所用水泥為42.5級(jí)硅酸鹽水泥,石灰土和水泥石灰土所用石灰為1-3級(jí)的新消石灰。
      7.—種軟土地基重載交通道路路基施工方法,其特征在于路基清表下挖后,由下而上依次設(shè)置宕渣層、鋼塑格柵層、碎石層、石灰土層、水泥石灰土層和水泥土層。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軟土地基重載交通道路路基施工方法,其特征在于所述路基總厚度為150-200cm,各層厚度分別為:宕渣40-60cm、鋼塑格柵層l-3cm、碎石20-40cm、石灰土 20_60cm、水泥石灰土 20_60cm、水泥土 20_40cm。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軟土地基重載交通道路路基施工方法,其特征在于石灰土、水泥石灰土、水泥土均由攪拌廠集中采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制;水泥石灰土先將石灰、水泥攪拌均勻,再加入土和水?dāng)嚢杈鶆颍桓鲗酉葦備伜竽雺?,攤鋪?yīng)采用機(jī)械攤鋪,每次攤鋪長(zhǎng)度宜為一個(gè)碾壓段;石灰土中石灰質(zhì)量百分含量為8-12%,水泥石灰土中水泥質(zhì)量百分含量為2_4%、石灰質(zhì)量百分含量為3-6%,水泥土中水泥質(zhì)量百分含量為5_8%。
      【文檔編號(hào)】E01C3/04GK103669144SQ201210348742
      【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
      【發(fā)明者】白彥峰, 溫學(xué)鈞, 徐健, 鄭曉光, 喬英娟 申請(qǐng)人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司
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