CN103233406B - 一种长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构层及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构层，其在土基之上由下至上依包括以下结构：砂垫层、碎石底基层、稳定层和面层，其中所述稳定层由水泥稳定层和由具有加筋作用的土工合成材料制造的柔性结构层共同构成。本发明在土基与级配碎石垫层之间铺设一定厚度的砂垫层，有利于扩散由基层传递下来的荷载，以减小土基所产生的变形，增加铺面结构层抵抗不均匀变形的能力，在很大程度上降低了工后沉降或不均匀沉降对铺面结构层的不良影响，提高了道路堆场的长期耐久稳定性,大大降低了运营期间的维修费用，且施工简易，适于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及港口工程、公路工程等技术领域，具体涉及软土地基上道路或堆场铺面结构的设计及施工的工程技术。
背景技术
港口码头和公路是国民经济的重要基础设施，随着经济的发展，物流行业在我国乃至全世界范围内的迅猛发展，近年来在吹填淤泥所形成的软土地基上大规模地修建港区道路和堆场的工程日益增多。因地基处理或是稳定层与面层设计不当等客观因素，位于软基上的道路和堆场常因工后沉降或差异沉降过大而出现沉陷、开裂等多种病害，使得这些基础设施经常性地处于维修状态，严重影响了正常运营，造成重大的经济损失。因此，如何避免或降低工后沉降对道路堆场的破坏性，对于提高其长期耐久稳定性、确保基础设施正常运营具有重大意义。
铺面结构层一般包括三个部分:面层、基层和垫层。垫层通常为级配碎石层，也称之为底基层，需满足设计压实度；基层为铺面结构中的承重部分，也称为稳定层，主要承受车辆荷载的竖向力，并把由面层传下来的应力扩散到垫层或土基，故基层应具有足够的强度和扩散应力的能力。面层目前一般为沥青铺面、水泥混凝土铺面、联锁块铺面和独立块铺面。从已有的工程实践看，铺面结构层设计往往是刚性有余而柔性不足，即结构层的刚度能够满足甚至超过荷载使用要求，但协调变形能力较差，尤其是在沉降较大的软土地基上，从铺面结构层传递下来的荷载作用于土基上，引起土基发生沉降，特别是因为荷载的不均匀性，造成土基差异沉降大，在稳定层内产生拉应力，使铺面结构层开裂，进而在渗水或温度等客观因素作用下，裂缝宽度加剧，逐步发展出现沉陷、破损等病害，类似的工程案例在沿海地区深厚软土地基上屡见不鲜。因此，开发一种长期耐久稳定使用的道路堆场稳定层与面层结构就显得尤为必要。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足，解决在软土地基上修建道路或堆场的技术难题，提供一种长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构层，其在土基之上由下至上依包括以下结构：砂垫层、碎石底基层、稳定层和面层，其中所述稳定层由水泥稳定层和由具有加筋作用的土工合成材料制造的柔性结构层共同构成。
具体来说，所述柔性结构层选用材料包括土工布、土工格栅或钢筋网中的一种或几种的混合。
所述柔性结构层设置于水泥稳定层底部，或设置于水泥稳定层中间，或水泥稳定层与面层之间。
所述砂垫层采用中细砂，铺设厚度大致为10cm。
所述柔性结构层所用材料长度方向平行于路堤轴线方向铺设，且铺设时沿纵向拼接采用搭接法，相邻两幅材料的搭接部位不小于25cm，并用尼龙扎带固定，尼龙扎带间距0.5m，铺设宽度为沿路基横断面方向铺至路边外25cm处。
所述面层选自沥青铺面、水泥混凝土铺面、联锁块铺面和独立块铺面中的一种或几种的混合。
本发明还公开了上述结构层的施工方法，其包括以下步骤：
（1）整平场地；
（2）铺设砂垫层；
（3）在砂垫层上铺设级配碎石层作为底基层；
（4）在底基层上铺设水泥稳定层及柔性结构层形成稳定层；
（5）在稳定层上铺设面层。
所述步骤（1）在整平场地过程中必要时需采用普夯夯实地表。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、本发明在土基与级配碎石垫层之间铺设一定厚度的砂垫层，有利于扩散由基层传递下来的荷载，以减小土基所产生的变形，增加铺面结构层抵抗不均匀变形的能力。
2、本发明在不同位置加设土工格栅、土工布或钢筋网等柔性结构层，与砂垫层共同作用，增加了基层的整体变形协调能力，在很大程度上降低了工后沉降或不均匀沉降对铺面结构层的不良影响，提高了道路堆场的长期耐久稳定性,大大降低了运营期间的维修费用，且施工简易，适于推广应用。
附图说明
附图为本发明的铺面结构示意图。
图1为本发明实施例1的结构方式，柔性结构层设置在级配碎石与水泥稳定层之间。
图2为本发明实施例2的结构方式，柔性结构层设置在水泥稳定层中间。
图3为本发明实施例3的结构方式，柔性结构层设置在水泥稳定层与面层之间。
其中，1-土基，2-砂垫层，3-级配碎石层，4-水泥稳定层，5-面层，6-柔性结构层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，按以下步骤实施：
（1）整平场地，在整平场地过程中必要时需采用普夯夯实地表。
（2）在土基1上铺设一层厚约10cm的砂垫层2，砂垫层2为中细砂。
（3）在砂垫层2上铺设级配碎石层3作为底基层。
（4）在平整好的底基层上设置柔性结构层6，柔性结构层6采用土工格栅，铺设时，将土工格栅平行于路堤轴线方向布置，即土工格栅铺设方向与路基中线平行，摊铺时应拉直、平顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、褶皱、重叠。土工格栅沿纵向拼接采用搭接法，每幅搭接宽度（纵向）不小于25cm，并用尼龙扎带固定，尼龙扎带间距0.5m，铺设宽度为沿路基横断面方向铺至路边外25cm处。进而在土工格栅上铺设水泥稳定层4，以构成柔性结构层—水泥稳定层共同作用的稳定层。
（5）在水泥稳定层4上铺设面层5。本例中面层选用沥青铺面。
实施例2
如图2所示，按以下步骤实施：
（1）整平场地，在整平场地过程中必要时需采用普夯夯实地表。
（2）在土基1上铺设一层厚约10cm的砂垫层2，砂垫层2为中细砂。
（3）在砂垫层2上铺设级配碎石层3作为底基层。
（4）在底基层上铺设一定厚度（一般为20cm）的水泥稳定层。然后在已铺好的水泥稳定层上方设置柔性结构层6，柔性结构层采用钢筋网，铺设时，将钢筋网平行于路堤轴线方向布置，即铺设方向与路基中线平行，摊铺时应拉直、平顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、褶皱、重叠。钢筋网沿纵向拼接采用搭接法，每幅搭接宽度（纵向）不小于25cm，并用尼龙扎带固定，尼龙扎带间距0.5m，铺设宽度为沿路基横断面方向铺至路边外25cm处。进一步地，在钢筋网上再铺设一层水泥稳定层4，从而形成水泥稳定层-柔性结构层-水泥稳定层的夹置结构的稳定层。
（5）在水泥稳定层4上铺设面层5。本例中面层选用混凝土联锁块铺面。
实施例3
如图3所示，按以下步骤实施：
（1）整平场地，在整平场地过程中必要时需采用普夯夯实地表。。
（2）在土基1上铺设一层厚约10cm的砂垫层2，砂垫层2为中细砂。
（3）在砂垫层2上铺设级配碎石层3作为底基层。
（4）在底基层上铺设水泥稳定层。
在水泥稳定层上方设置柔性结构层6。柔性结构层采用土工布及土工格栅，铺设时，将土工布及土工格栅平行于路堤轴线方向布置，即铺设方向与路基中线平行，摊铺时应拉直、平顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、褶皱、重叠。土工格栅沿纵向拼接采用搭接法，每幅搭接宽度（纵向）不小于25cm，并用尼龙扎带固定，尼龙扎带间距0.5m，铺设宽度为沿路基横断面方向铺至路边外25cm处。从而柔性结构层与水泥稳定层共同构成稳定层。
（5）在柔性结构层6上上铺设面层5。本例中面层选用水泥混凝土铺面。
Claims (8)
1.一种长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构层，其特征在于：在土基之上由下至上依包括以下结构：砂垫层、碎石底基层、稳定层和面层，其中所述稳定层由水泥稳定层和由具有加筋作用的土工合成材料制造的柔性结构层共同构成。
2.根据权利要求1所述的长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构层，其特征在于：所述柔性结构层选用材料包括土工布、土工格栅或钢筋网中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1或2所述的长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构层，其特征在于：所述柔性结构层设置于水泥稳定层底部，或设置于水泥稳定层中间，或水泥稳定层与面层之间。
4.根据权利要求1或2所述的长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构层，其特征在于：所述砂垫层采用中细砂，铺设厚度大致为10cm。
5.根据权利要求2所述的长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构层，其特征在于：所述柔性结构层所用材料长度方向平行于路堤轴线方向铺设，且铺设时沿纵向拼接采用搭接法，相邻两幅材料的搭接部位不小于25cm，并用尼龙扎带固定，尼龙扎带间距0.5m，铺设宽度为沿路基横断面方向铺至路边外25cm处。
6.根据权利要求1所述的长期耐久稳定使用的道路堆场铺面结构层，其特征在于：所述面层选自沥青铺面、水泥混凝土铺面、联锁块铺面和独立块铺面中的一种或几种的混合。
7.权利要求1～6任一所述的铺面结构层的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)整平场地；
(2)铺设砂垫层；
(3)在砂垫层上铺设级配碎石层作为底基层；
(4)在底基层上铺设水泥稳定层及柔性结构层形成稳定层；
(5)在稳定层上铺设面层。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述步骤(1)在整平场地过程中需采用普夯夯实地表。
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