CN106988179A - 一种防止盐渍土侵蚀的路基结构及其施工方法 - Google Patents

一种防止盐渍土侵蚀的路基结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明创造提供了一种防止盐渍土侵蚀的路基结构及其施工方法，该路基包括基底以及基底上铺设的填料，在填料中设有数道隔断层，且路基边坡上设有包边土层；所述基底包括由下至上依次设置的砂砾石层、荆笆层以及双向聚丙烯土工格栅；所述隔断层包括细砂褥垫层及细砂褥垫层上设置的防水土工布；砂砾石层内开设有排水盲沟，以便于路基下地下水的排出。上述填料可采用山皮石。本发明创造采用导、隔相结合的方法，将路基下地下水沿排水盲沟导入路基外的边沟中排走；路基中内嵌多层毛细水隔断层，完全阻断了毛细水携带盐离子侵蚀路基结构，有利于提高道路路基结构的水稳定性，有效地控制了盐渍软土环境中路基病害的发生，延长公路使用寿命。

Description

一种防止盐渍土侵蚀的路基结构及其施工方法
技术领域
本发明创造属于市政道路工程技术领域，尤其是涉及一种防止盐渍土侵蚀的路基结构及其施工方法。
背景技术
盐渍土作为特殊的土在我国分布很广，在环渤海和东南沿海各地广泛存在滨海盐渍土。由于盐渍土具有盐胀性、溶陷性和腐蚀性等不良工程特性，对路基具有很强破坏，直接影响道路使用寿命。随着沿海地区基础设施建设的发展，越来越多的滩涂得到综合利用，市政基础设施的开发建设给人们提供交通便利，直接推动着当地经济的快速发展。在滨海地区修建道路，往往会遇到盐渍软土路基，盐渍软土路基施工难度大，处理费用高，处置不当会给路基结构带来很大的安全隐患。传统的盐渍软土路基施工方法，往往采取开挖换填的方式，路基填筑需要大量外购土，增加了工期和造价，对抑制地下水中盐离子的侵蚀往往做的不到位，直接影响到路基结构物的耐久性。盐离子随着毛细水的上升侵入到路基结构中，受外界温度、季节的变化，很容易造成路基的溶蚀塌陷、盐胀等病害的发生。极易造成路面的开裂、下沉等，给车辆通行带来很大的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种防止盐渍土侵蚀的路基结构及其施工方法。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，该路基包括基底以及基底上铺设的填料，在填料中设有数道隔断层，且路基边坡上设有包边土层；所述基底包括由下至上依次设置的砂砾石层、荆笆层以及双向聚丙烯土工格栅；所述隔断层包括细砂褥垫层及细砂褥垫层上设置的防水土工布；所述砂砾石层内开设有排水盲沟，以便于路基下地下水的排出。上述填料可采用山皮石。
进一步，所述隔断层每隔0.9m高度设置一层。
进一步，所述荆笆层采用双层荆笆布置而成。
进一步，所述填料采用山皮石。
进一步，排水盲沟内设有排水层和反滤层，在沟内充填有透水性材料。
进一步，所述包边土层采用低液限粘土或石灰土按1:1.75坡度覆盖在路基边坡上。
一种防止盐渍土侵蚀的路基结构的施工方法，包括如下步骤：
①清除地表以下1m范围内浅层盐渍软土，布置排水盲沟，然后换填砂砾石；
②在砂砾石顶面铺设荆笆层和双向聚丙烯土工格栅作为基底；
③在基底上铺设一层山皮石，并碾压密实；
④在山皮石层顶铺设细砂褥垫层一道并铺防水土工布反向包裹锚固，作为第一道隔断层；
⑤在第一道隔断层上继续铺设路基填料，并每隔0.9m高度设置一道隔断层；
⑥在路基边坡覆盖包边土层。
进一步，在填筑路基填料之前，在基底顶面铺设一道细砂褥垫层，并将此细砂褥垫层防水土工布包裹锚固。
进一步，在路基填筑过程中，埋设路基沉降观测传感器，每填筑一层至少观测一次。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造改变了传统施工方法，采用导、隔相结合的方法，将路基下地下水沿排水盲沟导入路基外的边沟中排走；路基中内嵌多层毛细水隔断层，完全阻断了毛细水携带盐离子侵蚀路基结构，有利于提高道路路基结构的水稳定性，有效地控制了盐渍软土环境中路基病害的发生；对保证路面通车安全，延长公路使用寿命，降低后期维护、保养的费用起到了很大的作用。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造中路基结构的示意图；
图2为本发明创造中施工工艺示意图。
附图标记说明：1-填料；2-隔断层；3-包边土层；4-砂砾石层；5-荆笆层；6-双向聚丙烯土工格栅；7-细砂褥垫层；8-防水土工布；9-排水盲沟；10-排水边沟；11-土堆。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，如图1和图2所示，该路基包括基底以及基底上铺设的填料1，在填料中设有数道隔断层2，且路基边坡上设有包边土层3；所述基底包括由下至上依次设置的砂砾石层4、荆笆层5以及双向聚丙烯土工格栅6；所述隔断层2包括细砂褥垫层7及细砂褥垫层7上设置的防水土工布8；所述砂砾石层内开设有排水盲沟9。
需要说明的是，排水盲沟9可以沿道路方向布置，并在沿路基断面橫向布置渗水沟槽，通过流渗结合方式将地下水导出路基结构之外。另外，还可以同时在路基坡脚设置排水边沟10，可将地表降水及地下排水导流至路基范围之外，保证路基处于干燥或中湿状态。
具体的，可在路基坡脚2m距离设置排水边沟。排水边沟的坡度1:1.5，且在异于路基结构的一侧设置土堆11挡水。
自基底向上填筑路基结构，每填筑90cm层设置防水土工布隔断层一道，并在基底下设置排水盲沟，阻断地下水及毛细水的渗入、侵害。采用不含可溶盐的河砂作为细砂褥垫层，防水土工布采用经编涤纶复合土工布；通常，褥垫层为10～15cm厚，细砂褥垫层沿路基断面自中间向两侧设2％～4％的排水横坡；褥垫层碾压密实后，在隔断层顶面铺设经编涤纶复合土工布，土工布反向包裹锚固2m。设置隔断层不仅是对路基整体稳定性的一种补强措施，同时能够很好的阻断路基下层结构中毛细水的上升，正是由于布置了数道隔断层，才避免基底未经处理盐渍土中的可溶盐在蒸发和毛细作用下迁移富集，防止路基结构层次生盐渍化发生。
上述隔断层2每隔0.9m高度设置一层。最上面一道隔断层设置在路床顶面以下80cm处。上述荆笆层采用双层荆笆布置而成。
基底处理完毕后，已经为路基填筑提供了可靠的承托层。通常，路基填筑可以使用经改良固化的盐渍土固化土作为路基填料。
上述排水盲沟内设有排水层和反滤层，在沟内充填有透水性材料。
上述包边土层采3用透水性较小的低液限粘土或石灰土按1:1.75坡度覆盖在路基边坡上。具体的，路基边坡覆盖20cm厚的包边土。路基包边土层不仅能起到护坡作用，更重要的是可以阻止地表水或大气中潮湿水汽侵入路基结构层，从而保证路基结构层水稳定性，避免盐渍土可溶盐的溶解变化。
一种防止盐渍土侵蚀的路基结构的施工方法，包括如下步骤：
现场测量人员定位放线，定好路基边桩，然后分段挖除浅层盐渍软土；通常，清除地表以下1m范围内浅层盐渍软土；
之后对工作面进行清理、整平底面；
基槽验收完毕后，布置排水盲沟，然后分层换填砂砾石；
在砂砾石顶面铺设荆笆层和双向聚丙烯土工格栅作为基底；
在基底上铺设一层山皮石，并碾压密实；
在山皮石层顶铺设细砂褥垫层一道并铺防水土工布反向包裹锚固，作为第一道隔断层；
在第一道隔断层上继续铺设路基填料，并每隔0.9m高度设置一道隔断层；在路基边坡覆盖包边土层，路基填筑时，同时对混凝土结构物施工；
观测路基稳定性，合格即可路基工程交验，再进行路面结构层施工。
本发明创造的结构设计，能够从结构及其施工工艺上达到抵挡盐渍土中CL-、SO4 2-等多种离子对路基结构物的侵蚀破坏，消除盐渍软土环境中道路的病害的发生，延长了道路使用寿命，节约大量后期维护保养的费用，具有很高的经济效益和社会效益，应用推广价值广泛。
在填筑路基填料之前，在基底顶面铺设一道细砂褥垫层，并将此细砂褥垫层防水土工布包裹锚固。
在路基填筑过程中，埋设路基沉降观测传感器，每填筑一层至少观测一次。盐渍软土填方路基稳定性观测主要采用单点沉降计、剖面沉降管、沉降板、沉降观测桩等观测元器件进行竖直向沉降观测；采用测斜管和边桩等设备进行路基水平位移监测，竖直向沉降观测和水平向位移观测设备埋设于同一断面，相邻观测断面的间距一般不大于50m。连续观测不少于六个月。
本发明创造提供的防止盐渍土侵蚀的路基结构及其施工方法，改变了传统施工方法，采用导、隔相结合的方法，将路基下地下水沿排水盲沟导入路基外的边沟中排走；路基中内嵌多层毛细水隔断层，完全阻断了毛细水携带盐离子侵蚀路基结构，有利于提高道路路基结构的水稳定性，有效地控制了盐渍软土环境中路基病害的发生；对保证路面通车安全，延长公路使用寿命，降低后期维护、保养的费用起到了很大的作用。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，其特征在于：该路基包括基底以及基底上铺设的填料，在填料中设有数道隔断层，且路基边坡上设有包边土层；所述基底包括由下至上依次设置的砂砾石层、荆笆层以及双向聚丙烯土工格栅；所述隔断层包括细砂褥垫层及细砂褥垫层上设置的防水土工布；所述砂砾石层内开设有排水盲沟。
2.根据权利要求1所述的一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，其特征在于：所述隔断层每隔0.9m高度设置一层。
3.根据权利要求1所述的一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，其特征在于：所述荆笆层采用双层荆笆布置而成。
4.根据权利要求1所述的一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，其特征在于：所述填料采用山皮石。
5.根据权利要求1所述的一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，其特征在于：所述排水盲沟内设有排水层和反滤层，在沟内充填有透水性材料。
6.根据权利要求1所述的一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，其特征在于：所述包边土层采用低液限粘土或石灰土按1:1.75坡度覆盖在路基边坡上。
7.一种根据权利要求1至6所述的防止盐渍土侵蚀的路基结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
①清除地表以下1m范围内浅层盐渍软土，布置排水盲沟，然后换填砂砾石；
②在砂砾石顶面铺设荆笆层和双向聚丙烯土工格栅作为基底；
③在基底上铺设一层山皮石，并碾压密实；
④在山皮石层顶铺设细砂褥垫层一道并铺防水土工布反向包裹锚固，作为第一道隔断层；
⑤在第一道隔断层上继续铺设路基填料，并每隔0.9m高度设置一道隔断层；
⑥在路基边坡覆盖包边土层。
8.根据权利要求7所述的一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，其特征在于：在填筑路基填料之前，在基底顶面铺设一道细砂褥垫层，并将此细砂褥垫层防水土工布包裹锚固。
9.根据权利要求7所述的一种防止盐渍土侵蚀的路基结构，其特征在于：在路基填筑过程中，埋设路基沉降观测传感器，每填筑一层至少观测一次。
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