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)明設計的路基具有強度高、穩(wěn)定性好、耐久性好等優(yōu)點，顯著降低道路全壽命周期費用。本發(fā)明是一種綠色環(huán)保的道路設計方法。
【專利說明】一種軟土地基重載交通道路路基
【技術領域】
[0001]本發(fā)明為道路工程中路基【技術領域】，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】
[0002]上海地區(qū)作為建設中的全國航運中心和金融中心，交通物流的作用正日益彰顯。隨著經(jīng)濟水平的不斷提高和公路運輸?shù)目焖侔l(fā)展，交通運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。實際上，在全國其他省份，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，超重載的危害更大。
[0003]近年來，國際道路界有一個倍受關注的名詞-重交通，它是指道路通車后累計當量標準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)達國家，重載交通主要體現(xiàn)為貨運向集裝箱、大型化、多軸化方向發(fā)展；在我國，重載交通則通常以車輛的超限超載為特點，主要指道路上車輛軸重超過了道路所規(guī)定限值，對路面的一次性破壞較為嚴重。這里所說的重載交通和現(xiàn)行路面設計規(guī)范中的重交通概念不同，后者是按交通分級來定的，主要依據(jù)為使用初期設計車道每日通過的標準軸載作用次數(shù)，指的是使用初期設計車道每日通過的標準軸載作用次數(shù)大于1500次。重載路面研究主要是針對重載交通而言的。由于客車及中小型貨車對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]隨著公路運輸量的增加，世界各國軸載質量的限值和汽車總質量限值都有所提高，國際運輸聯(lián)合會于70年代將單軸雙輪的軸載質量限值從IOKN提高到13KN ;雙聯(lián)軸載質量限值提高到21KN ;列車總質量提高到45KN。我國交通部2000年2月所頒布的《超限運輸車輛行駛公路管理規(guī)定》也對車輛軸載質量有所新的規(guī)定:“單軸單輪組載質量6KN ;單軸雙輪組載質量IOKN ;雙聯(lián)軸雙輪組載質量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)的路面達不到設計使用年限，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，給社會及運輸部門造成較大的經(jīng)濟損失。
[0005]我國現(xiàn)行路面設計方法均是以常規(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，現(xiàn)行規(guī)范尚未提及，將現(xiàn)行方法用于超載路基設計，從工程結構的安性而言是不能容許的，使工程設計存在盲目性，成為導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計方法。

【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)有設計中的缺陷，解決因路基的承載能力不足而導致路面病害。
[0007]為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的技術方案如下: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(設計年限內(nèi)標準軸載累計作用次數(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)時路基工作區(qū)總厚度200cm，重交通(設計年限內(nèi)標準軸載累計作用次數(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)有設計中的缺陷，解決因路基的承載能力不足而導致路面病害。
[0010]為了實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的技術方案如下: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、水泥土均應由攪拌廠集中采用強制式攪拌機拌制；水泥石灰土應先將石灰、水泥攪拌均勻，再加入土和水攪拌均勻，含水量宜比最佳含水量高0%-3% ;攤鋪應采用機械攤鋪，每次攤鋪長度宜為一個碾壓段；鋪好后應當天碾壓。石灰土中石灰質量百分含量為8-12%,水泥石灰土中水泥質量百分含量為2_4%、石灰質量百分含量為3-6%,水泥土中水泥質量百分含量為5-8%。[0012]本發(fā)明通過增加路基工作區(qū)深度，提高路基填料的強度，底層的宕渣+鋼塑格柵+碎石層可起到穩(wěn)定、排水、進一步分散應力等作用，其上的石灰土、水泥石灰土、水泥土強度依次提高，進一步加強了路基，解決了在重載交通的作用下我國的典型路面結構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，具有強度高、穩(wěn)定性好、耐久性好等優(yōu)點。
[0013]本發(fā)明將路基工作區(qū)由標準軸載作用下(即非重載道路)的80cm調整為150-200cm,即軟土地基重載道路將現(xiàn)行規(guī)范中的80cm路床調整為150_200cm路床，解決了實測中重載交通道路80cm的路基工作區(qū)界定深度與實際工作狀態(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)明設計的路基具有強度高、穩(wěn)定性好、耐久性好等優(yōu)點，顯著降低道路全壽命周期費用，各項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、排水和進一步分散路基應力的作用，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的汽車荷載引起的應力(該應力從上至下逐漸衰減，恰好與本發(fā)明設計的從上至下剛度逐漸衰減相吻合)，一方面可以承受相應的荷載，另一方面也盡可能的節(jié)省了工程造價。本發(fā)明是一種綠色環(huán)保的道路設計方法。
【具體實施方式】
[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:由高強度鋼絲通過高密度聚乙烯包裹成高強度條帶，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。性能指標滿足:每延米拉伸屈服力不小于60KN/m ;屈服伸長率不大于3% ;2%伸長率時拉伸力不小于55KN/m。鋼塑格柵本身為現(xiàn)有技術，在此不再贅述。
[0016](3)碎石:為經(jīng)破碎、篩分后的級配碎石，其級配應符合表1的規(guī)定。
[0017]表1碎石級配
【權利要求】
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)權利要求1所述的軟土地基重載交通道路路基設計方法，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、篩分后的級配碎石，其級配為:篩孔直徑為37.5mm，通過質量百分比為100% ;篩孔直徑為31.5mm，通過質量百分比為90~100% ;篩孔直徑為19.0mm，通過質量百分比為75~90% ;篩孔直徑為9.5mm，通過質量百分比為50~70% ;篩孔直徑為4.75mm，通過質量百分比為35飛0% ；篩孔直徑為2.36mm，通過質量百分比為20~40% ;篩孔直徑為1.18mm，通過質量百分比為10^30% ;篩孔直徑為0.60mm，通過質量百分比為6~20% ;篩孔直徑為0.075mm，通過質量百分比為0~7%。
5.根據(jù)權利要求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量百分含量為8-12%,水泥石灰土中水泥質量百分含量為2_4%、石灰質量百分含量為3-6%,水泥土中水泥質量百分含量為5-8%。
6.根據(jù)權利要求1所述的軟土地基重載交通道路路基設計方法，其特征在于水泥土及水泥石灰土所用水泥為42.5級硅酸鹽水泥，石灰土和水泥石灰土所用石灰為1-3級的新消石灰。
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制式攪拌機拌制；水泥石灰土先將石灰、水泥攪拌均勻，再加入土和水攪拌均勻；各層先攤鋪后碾壓，攤鋪應采用機械攤鋪，每次攤鋪長度宜為一個碾壓段；石灰土中石灰質量百分含量為8-12%，水泥石灰土中水泥質量百分含量為2_4%、石灰質量百分含量為3-6%,水泥土中水泥質量百分含量為5_8%。
【文檔編號】E01C3/04GK103669144SQ201210348742
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月19日 優(yōu)先權日:2012年9月19日
【發(fā)明者】白彥峰, 溫學鈞, 徐健, 鄭曉光, 喬英娟 申請人:上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司