CN105484120A - 沙漠公路及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑的技术领域，更具体地，涉及沙漠公路及其施工方法。沙漠公路，其中，包括设于底部的底部钢板、设于上部的上部钢板、设于底部钢板与上部钢板之间的钢管充沙柱；底部钢板与上部钢板之间的侧部还设有侧面钢板；所述的底部钢板、上部钢板、钢管充沙柱、侧面钢板形成的空间内填充沙。本发明原料为沙，其来源广泛，成本低廉。将沙变废为宝，能产生巨大的经济效益，大幅度降低了传统建筑材料在生产和使用过程中造成的环境影响，符合环保理念。本发明构件多为预制构件，可在工厂里批量生产，施工方便，成本低，较传统技术需要的人力、物力、时间都有所减少。

Description

沙漠公路及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑的技术领域，更具体地，涉及沙漠公路及其施工方法。
背景技术
交通道路结构一般包括面层、基层、垫层三方面的内容。
面层位于路面结构的最上层。它直接承受行车荷载的垂直力、水平力，同时受到降水和温度变化的不利影响，是直接反映路面使用性能的层次。因此，面层应具有较高的结构强度、刚度和稳定性。常用的面层有沥青面层和混凝土面层两类。沥青面层是指将沥青混入用于铺设路面的矿料中，增强了矿料间的粘结力，使路面平整、无缝、行车舒适。混凝土面层是指配有钢筋的水泥混凝土路面，其具有良好的受力性能。
基层位于面层之下，主要承受面层传递过来的车轮垂直力的作用，并把它扩散到垫层和土基，需要有足够的刚度、强度和水稳性。现用于修筑基层的材料主要有水泥、石灰、沥青或各种工业废渣稳定土和稳定碎料。
当路基处于不良状态时，路面结构中需要设置垫层。垫层主要将基层传来的荷载应力传递和扩散到路基上，保证路基在容许应力下工作。
上述路面材料包含混凝土和沥青。
1、环境问题：
生产混凝土必须使用石灰。在生产石灰期间，往往会排出一定量的污染物到大气中，如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、氟化物等。这些污染物对人体有相当大的危害，会造成呼吸道感染、肺结核等一些列疾病。
沥青路面具有较大的吸热能力、蓄热能力及导热能力。在吸收相同热量时，其温度上升快，散热慢，对周围大气温度的影响显著，很大程度上加剧了城市热岛效应。同时沥青的生产过程会排出沥青烟气、二氧化硫、氮氧化物和苯丙芘等有害物质，这些有害气体会对大气以及人体产生严重的危害。
2、性能问题：
混凝土路面弹性模量很高，反弹颠簸大，荷载、温度、干湿变形较大，设置的接缝很多，接缝极易破坏。刚度大，同时带来减振效果差，噪声较大，影响路面的舒适性。
沥青材料温度稳定性差，冬季易脆裂，夏季易软化；压实的混合料空隙率大，耐水性差，易产生水损坏；沥青为高分子材料，耐老化性差，耐久性不易保证。
3、施工及成本问题：传统道路施工一般需要现浇混凝土，工序繁琐，需耗费大量的人力物力，施工周期长，施工成本高。混凝土路面强度高，即使断板破损，硬度仍然很大，在缺乏修复新材料和机械时，维修较为困难。沥青路面局部修复或加铺时，需要的机械多而全，必须动用沥青搅拌楼、摊铺机和压路机，其局部修复养护费用比新建费用大致高4—5倍。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供沙漠公路及其施工方法，其原料为沙，其来源广泛，成本低廉。将沙变废为宝，能产生巨大的经济效益，大幅度降低了传统建筑材料在生产和使用过程中造成的环境影响，符合环保理念。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：沙漠公路，其中，包括设于底部的底部钢板、设于上部的上部钢板、设于底部钢板与上部钢板之间的钢管充沙柱；底部钢板与上部钢板之间的侧部还设有侧面钢板；
所述的底部钢板、上部钢板、钢管充沙柱、侧面钢板形成的空间内填充沙。
本发明中，所述底部钢板为预制薄壁钢板，充当垫层作用，用于将基层传来的应力均匀传到路基上；
所述钢管充沙柱与沙构成基层，钢管充沙柱双向均匀布置，柱间空隙以沙填充，钢管充沙柱与底部钢板和上部钢板通过螺栓链接。
本发明原料为沙，其来源广泛，成本低廉。将沙变废为宝，能产生巨大的经济效益，大幅度降低了传统建筑材料在生产和使用过程中造成的环境影响，符合环保理念。
本发明构件多为预制构件，可在工厂里批量生产，施工方便，成本低，较传统技术需要的人力、物力、时间都有所减少。
进一步的，所述的上部钢板上部还设有橡胶面层。所述的上部钢板为薄型钢板，其表面设有凹纹，凹纹与橡胶面层嵌合。
进一步的，所述的侧面钢板为“【】”型钢板，通过螺栓分别与底部钢板、上部钢板连接。
进一步的，所述的橡胶面层为耐磨橡胶，内含钢筋网，表面带有一定的倾斜度。所述底部钢板、上部钢板、侧面钢均为预制钢板，板件之间通过焊接连接。
沙漠公路的施工方法，其中，包括以下步骤：
S1.基坑开挖，路基整平压实处理，深基坑需要做基坑支护；
S2.埋置底部钢板及侧面钢板，并安装钢管充沙柱，往基层空隙灌沙，压实，整平；
S3.连接上部钢板及橡胶面层，往侧面钢板与基坑之间的空隙灌沙；
S4.公路性能测试，可以沙袋静压加载于路面。
与现有技术相比，有益效果是：
1、本发明以沙子代替混凝土作公路构件的填充材料，一方面沙子量广而足，成本低廉；另一方面能够减少生产混凝土过程中产生的污染，符合国家可持续发展战略和建设资源节约型社会的号召。
2、本发明可以公路单元预制件的形式批量生产，从而免去现浇混凝土的过程，能缩短施工时间，节约人力、物力。
3、本发明以耐磨橡胶配合钢筋网作为公路面层，耐磨橡胶较传统面层材料具有良好的抗冲击性能，并且维修更为方便。
4、本发明为一新型公路制作方法，能广泛用于各种路基情况，具有普适性和实用性。
附图说明
图1为本发明结构剖面图；
图2为本发明公路单元构件平面图；
图3为本发明橡胶面层平面图；
图4为本发明钢管充沙柱连接图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1－4所示，沙漠公路，其中，包括设于底部的底部钢板2、设于上部的上部钢板3、设于底部钢板2与上部钢板3之间的钢管充沙柱1；底部钢板2与上部钢板3之间的侧部还设有侧面钢板4；
所述的底部钢板2、上部钢板3、钢管充沙柱1、侧面钢板4形成的空间内填充沙5。
本实施例中，底部钢板2为预制薄壁钢板，充当垫层作用，用于将基层传来的应力均匀传到路基上；
钢管充沙柱1与沙5构成基层，钢管充沙柱1双向均匀布置，柱间空隙以沙5填充，钢管充沙柱1与底部钢板2和上部钢板3通过螺栓链接。
本发明原料为沙，其来源广泛，成本低廉。将沙变废为宝，能产生巨大的经济效益，大幅度降低了传统建筑材料在生产和使用过程中造成的环境影响，符合环保理念。
本发明构件多为预制构件，可在工厂里批量生产，施工方便，成本低，较传统技术需要的人力、物力、时间都有所减少。
具体的，上部钢板3上部还设有橡胶面层6。上部钢板3为薄型钢板，其表面设有凹纹，凹纹与橡胶面层6嵌合。这样可以使上部钢板3与橡胶面层6稳定的固定在一起。
侧面钢板4为“【】”型钢板，通过螺栓分别与底部钢板2、上部钢板3连接。“【】”型钢板可稳定的与底部钢板2、上部钢板3连接固定。
如图3中，橡胶面层6为耐磨橡胶，内含钢筋网，表面带有一定的倾斜度。橡胶面层6内双层布置钢筋a，更加的坚固结实。图中虚线方框b为凹纹处，可与上部钢板的凸纹嵌合，使两者稳定的固定在一起。
沙漠公路的施工方法，其中，包括以下步骤：
S1.基坑开挖，路基整平压实处理，深基坑需要做基坑支护；
S2.埋置底部钢板2及侧面钢板4，并安装钢管充沙柱1，往基层空隙灌沙5，压实，整平；
S3.连接上部钢板3及橡胶面层6，往侧面钢板4与基坑之间的空隙灌沙5；
S4.公路性能测试，可以沙袋静压加载于路面。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.沙漠公路，其特征在于，包括设于底部的底部钢板（2）、设于上部的上部钢板（3）、设于底部钢板（2）与上部钢板（3）之间的钢管充沙柱（1）；底部钢板（2）与上部钢板（3）之间的侧部还设有侧面钢板（4）；
所述的底部钢板（2）、上部钢板（3）、钢管充沙柱（1）、侧面钢板（4）形成的空间内填充沙（5）。
2.根据权利要求1所述的沙漠公路，其特征在于：所述的上部钢板（3）上部还设有橡胶面层（6）。
3.根据权利要求2所述的沙漠公路，其特征在于：所述的上部钢板（3）为薄型钢板，其表面设有凹纹，凹纹与橡胶面层（6）嵌合。
4.根据权利要求3所述的沙漠公路，其特征在于：所述的钢管充沙柱（1）与底部钢板（2）、上部钢板（3）通过螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的沙漠公路，其特征在于：所述的侧面钢板（4）为“【】”型钢板，通过螺栓分别与底部钢板（2）、上部钢板（3）连接。
6.根据权利要求5所述的沙漠公路，其特征在于：所述的橡胶面层（6）为耐磨橡胶，内含钢筋网，表面带有一定的倾斜度。
7.权利要求6所述沙漠公路的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.基坑开挖，路基整平压实处理，深基坑需要做基坑支护；
S2.埋置底部钢板（2）及侧面钢板（4），并安装钢管充沙柱（1），往基层空隙灌沙（5），压实，整平；
S3.连接上部钢板（3）及橡胶面层（6），往侧面钢板（4）与基坑之间的空隙灌沙（5）；
S4.公路性能测试，可以沙袋静压加载于路面。
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