CN107151957A - 一种利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，包括弱固化土基层和铺筑在基层上的强固化土面层，所述弱固化土基层和强固化土面层均采用固化土碾压成型，所述弱固化土基层所用材料由土体、水泥和土壤固化外加剂组成。该路面结构和现有技术相比，具有结构简单、使用方便、工程造价低、工期短、承载能力强、水稳性好、耐久性好等优点，该路面结构解决了常规方法成本高、能耗高、后期维修费用高等的问题，施工方便，就地取材，提升路面自然生态感觉，筑路破碎后可直接还耕，实用性强，适用范围广泛。

Description

一种利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构
技术领域
本发明涉及道路罗路面结构，具体涉及一种利用土体固化的旅游生态路、农村公路的路面结构。
背景技术
随着我国公路建设的发展，农村公路建设越来越受到国家和地方政府的重视，农村公路是广大农村地区生产生活的基础性设施，是我国公路网的主要组成部分。由于数量大、分布广，农村公路建设资金和后期养护成为两大瓶颈问题。降低工程造价、节省投资、延长道路使用寿命是农村公路建设发展方向。农村公路常常采用水泥混凝土路面结构型式，传统的水泥混凝土路面，是以水泥作为胶凝材料的，造价较高，养护维修困难，难以满足要求。现有技术中的路面结构成本过高、强度耐久性差等性能的要求，更没有针对固化土的旅游生态路、农村公路的路面结构。
土壤固化剂是一种新型土工复合材料，性能优良，可以对土壤的物理-力学性质进行有效、快捷地改变。土壤固化剂是一项现代土木工程高新技术，由于它应用广泛、造价低廉、节省工期、技术性能优越，颇受工程界欢迎，在国际学术界被誉为“特种水泥”。利用土壤固化剂固化土壤作为建筑材料，特别是利用土体固化作为旅游生态路、农村公路路面，将带来良好的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，该路面结构和现有技术相比，结构简单、使用方便、工程造价低、工期短、承载能力强、水稳性好、耐久性好，而且施工方便，就地取材，提升路面自然生态感觉，筑路破碎后可直接还耕，实用性强，适用范围广泛。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，包括弱固化土基层和铺筑在基层上的强固化土面层，所述弱固化土基层和强固化土面层均采用固化土碾压成型，所述弱固化土基层所用材料由土体、水泥和土壤固化剂组成，所述材料配合比为：土体90~96份，水泥4~10份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.01~0.02份；所述强固化土面层所用材料由土体、水泥和土壤固化剂组成，所述材料的配合比为：土体80~94份，水泥6~20份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.01~0.05份。
本发明所采用的土体都是在建设路段进行就地取土进行建设，即在建设时，将该路段的土体用机械翻松后，掺入土体固化剂稀释液及水泥制成固化土，摊铺到路床上，整型碾压成型后，成为旅游生态路、农村公路基层和路面。
作为本发明的改进，所述弱固化土基层的厚度为20cm~30cm。所述强固化土面层的厚度20cm~30cm。
作为本发明的改进，所述强固化土面层的厚度优选为20 cm，或是 25 cm，或是 30cm。所述弱固化土基层的厚度优选为20 cm，或是 25 cm，或是 30 cm。
作为本发明的改进，所述弱固化土基层和强固化土面层的总厚度大于 40 厘米。
作为本发明的改进，所述弱固化土基层和强固化土面层均为从上往下逐层加宽的梯形。
所述土壤固化剂为离子型土壤固化剂，是由多种表面活性剂和稳定剂及高价离子交换混合硫化物组成，是多种化学物质混合的高分子聚合成的化学混合物；其分子具有二元性（一端为亲水基，另一端为憎水基），在水中可完全溶解。所述土壤固化剂由离子型表面活性剂20~50份、稳定剂0~20份、分散剂0~20份、减水剂0~10份、增强剂0~10份、憎水剂0~20份、水10~50份等成分组成。所述离子型表面活性剂是离子硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类，为月桂醇硫酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种；所述稳定剂为十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺和硬脂酸钠中的至少一种；所述分散剂为聚丙烯酸酯以及醋酸乙烯酯与乙烯共聚物中的至少一种；所述减水剂为聚羧酸类和木质素磺酸盐类中的至少一种；所述增强剂为铝酸钠、碳酸锂和无水硫酸钠中的一种或两种以上混合；所述憎水剂为有机硅憎水剂、硅烷基憎水剂和硬脂酸钙的一种或两种以上混合。
本发明具有以下有益效果：
1. 本发明的路面结构由弱固化土基层和强固化土面层，各层都是将土体用机械翻松后，掺入土体固化剂稀释液及水泥制成固化土，摊铺到路床上，整型碾压成型后成为旅游生态路、农村公路基层和路面，该路面结构和现有技术相比，具有结构简单、使用方便、工程造价低、工期短、承载能力强、水稳性好、耐久性好等优点。
2. 本发明提供的路面结构，该路面结构施工方便，就地取材，提升路面自然生态感觉，筑路破碎后可直接还耕，实用性强，适用范围广泛。
3. 本发明提供的路面结构，该路面结构能够大大的缩短路基填筑工期、保证工程质量，改善路基结构性能，提高路基水稳性，延长道路使用寿命；解决了常规方法成本高、能耗高、后期维修费用高等的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
以下实施例1-4中，所述离子型表面活性剂是离子硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类，为月桂醇硫酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种；所述稳定剂为十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺和硬脂酸钠中的至少一种；所述分散剂为聚丙烯酸酯以及醋酸乙烯酯与乙烯共聚物中的至少一种；所述减水剂为聚羧酸类和木质素磺酸盐类中的至少一种；所述增强剂为铝酸钠、碳酸锂和无水硫酸钠中的一种或两种以上混合；所述憎水剂为有机硅憎水剂、硅烷基憎水剂和硬脂酸钙的一种或两种以上混合。
实施例1
如图1所示的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，包括弱固化土基层1和强固化土面层2，弱固化土基层1和强固化土面层2的总厚度大于 40 厘米。弱固化土基层1和强固化土面层2从上往下逐层加宽的梯形。弱固化土基层1和强固化土面层2均采用固化土碾压成型。即将土体用机械翻松后，掺入土体固化剂稀释液及水泥制成固化土，摊铺到路床上，整型碾压成型后，成为旅游生态路、农村公路基层和路面。
其中，弱固化土基层1所用材料由土体、水泥、土壤固化剂组成，配合比为土体96份，水泥4份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.02份。
强固化土面层2所用材料由土体、水泥、土壤固化剂组成，配合比为土体90份，水泥10份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.02份。
弱固化土基层1的厚度为20cm~30cm，如选为20 cm，或是 25 cm，或是 30 cm。强固化土面层2的厚度20cm~30cm，选为20 cm，或是 25 cm，或是 30 cm。
土壤固化剂由离子型表面活性剂40份、稳定剂10份、分散剂5份、减水剂5份、增强剂5份、憎水剂5份和水30份组成。
所得弱固化土基层1无侧限抗压强度5.0Mpa，水稳强度系数1.08，冻融强度系数0.95。
所得强固化土面层2无侧限抗压强度7.0Mpa，水稳强度系数1.18，冻融强度系数0.98。
实施例2
如实施例1不同的是：弱固化土基层1所用材料配合比为土体94份，水泥6份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.01份。
强固化土面层2所用材料配合比为：土体92份，水泥8份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.015份。
土壤固化剂由离子型表面活性剂40份、稳定剂10份、分散剂10份、减水剂10份、增强剂5份、憎水剂5份和水20份组成。
所得弱固化土基层1无侧限抗压强度5.0Mpa，水稳强度系数1.08，冻融强度系数0.95。
所得强固化土面层2无侧限抗压强度7.0Mpa，水稳强度系数1.18，冻融强度系数0.98。
实施例3
如实施例1不同的是：弱固化土基层1所用材料配合比为土体90份，水泥10份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.02份。
强固化土面层2所用材料配合比为：土体80份，水泥20份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.05份。
土壤固化剂由离子型表面活性剂40份、稳定剂8份、分散剂12份、减水剂8份、增强剂10份、憎水剂10份和水12份组成。
所得弱固化土基层1无侧限抗压强度7.0Mpa，水稳强度系数1.18，冻融强度系数0.97。
所得强固化土面层2无侧限抗压强度10.0Mpa，水稳强度系数1.28，冻融强度系数0.99。
实施例4
如实施例1不同的是：弱固化土基层1所用材料配合比为土体92份，水泥8份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.015份。
强固化土面层2所用材料配合比为：土体90份，水泥10份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.02份。
土壤固化剂由离子型表面活性剂30份、稳定剂5份、分散剂5份、减水剂5份、增强剂5份、憎水剂5份和水45份组成。
所得弱固化土基层1无侧限抗压强度4.0Mpa，水稳强度系数1.10，冻融强度系数0.94。
所得强固化土面层2无侧限抗压强度8.0Mpa，水稳强度系数1.15，冻融强度系数0.97。
对比例1
如实施例1不同的是：弱固化土基层1所用材料配合比为土体100份，水泥0份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.015份。
强固化土面层2所用材料配合比为：土体100份，水泥0份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.02份。
土壤固化剂由离子型表面活性剂30份、稳定剂5份、分散剂5份、减水剂5份、增强剂5份、憎水剂5份和水45份组成。
所得弱固化土基层1无侧限抗压强度0.5Mpa，水稳强度系数0.10，冻融强度系数0.15。
所得强固化土面层2无侧限抗压强度0.6Mpa，水稳强度系数0.15，冻融强度系数0.17。
对比例2
如实施例1不同的是：弱固化土基层1所用材料配合比为土体92份，水泥8份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.015份。
强固化土面层2所用材料配合比为：土体90份，水泥10份，采用外掺方式加入土壤固化剂0.02份。
土壤固化剂为市售土壤固化剂，型号LYT-ION-1。
所得弱固化土基层1无侧限抗压强度1.5Mpa，水稳强度系数0.50，冻融强度系数0.54。
所得强固化土面层2无侧限抗压强度1.6Mpa，水稳强度系数0.52，冻融强度系数0.57。

Claims (10)

1.一种利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，包括弱固化土基层和铺筑在基层上的强固化土面层，所述弱固化土基层和强固化土面层均采用固化土碾压成型，所述弱固化土基层所用材料由土体、水泥和土壤固化外加剂组成，所述材料配合比为：土体90~96份，水泥4~10份，采用外掺方式加入土壤固化外加剂0.01~0.02份；所述强固化土面层所用材料由土体、水泥和土壤固化外加剂组成，所述材料的配合比为：土体80~94份，水泥6~20份，采用外掺方式加入土壤固化外加剂0.01~0.05份。
2.根据权利要求1所述的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，所述弱固化土基层的厚度为20cm~30cm。
3.根据权利要求1所述的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，所述强固化土面层的厚度为20 cm，或是 25 cm，或是 30 cm。
4.根据权利要求1或2所述的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，所述强固化土面层的厚度20cm~30cm。
5.根据权利要求4所述的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，所述弱固化土基层的厚度为20 cm，或是 25 cm，或是 30 cm。
6.根据权利要求4所述的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，所述弱固化土基层和强固化土面层的总厚度大于 40 厘米。
7.根据权利要求6所述的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，所述弱固化土基层和强固化土面层均为从上往下逐层加宽的梯形。
8.根据权利要求6所述的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，所述土壤固化剂为离子型土壤固化外加剂。
9.根据权利要求8所述的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，所述土壤固化剂由以下质量份组分组成：离子型表面活性剂20~50份、稳定剂0~20份、分散剂0~20份、减水剂0~10份、增强剂0~10份、憎水剂0~20份、水10~50份。
10.根据权利要求9所述的利用土体固化的旅游生态路、农村公路路面结构，其特征是，所述离子型表面活性剂为月桂醇硫酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种；所述稳定剂为十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺和硬脂酸钠中的至少一种；所述分散剂为聚丙烯酸酯以及醋酸乙烯酯与乙烯共聚物中的至少一种；所述减水剂为聚羧酸类和木质素磺酸盐类中的至少一种；所述增强剂为铝酸钠、碳酸锂和无水硫酸钠中的一种或两种以上混合；所述憎水剂为有机硅憎水剂、硅烷基憎水剂和硬脂酸钙的一种或两种以上混合。
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