CN107740322A - 路面病害防治结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种路面病害防治结构及其施工方法，涉及一种路面结构设计领域，包括若干依次铺叠面层，各面层之间设置有加强结构，所述加强结构包括纵向和横向交错分布的支撑筋、固定在支撑筋上用于过滤土质的透水层以及竖直贯穿各个面层的固定柱。本发明利用创新的路面层结构设计，有效降低路面建设完毕后，病害的发生率。

Description

路面病害防治结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种路面结构设计领域，特别涉及一种路面病害防治结构及其施工方法。

背景技术

路面病害指道路路面开裂、塌陷。

目前为解决路面病害问题，现有技术中提出了诸多解决方案，如公告为CN1793234A的中国发明专利中公开了一种SBS改性乳化沥青，其寄希望于通过改良路基材料以降低路面病害问题的出现；又如公告号为CN101261264A的中国发明专利中公开了一种半刚性基层路面病害检测与高聚物注浆快速维修技术，其通过改进加强对路面后续的使用监测，以及时对路面采取维护措施。

路面病害所表现出来的形式虽然多种多样，如路面开裂、横移、沉降、凸起等。但实际上引起路面病害的根本原因还是在于雨水等冲刷下使土质不断流失，导致路面基层土质不稳定，进而引发路面基层运动。所以上述方案均难以在根本上降低或消除路面病害问题，亟待针对路面病害提出新的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种路面病害防治结构及其施工方法，其优点在于有效降低路面病害的发生率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种路面病害防治结构，包括若干依次铺叠面层，各面层之间设置有加强结构，所述加强结构包括纵向和横向交错分布的支撑筋、固定在支撑筋上用于过滤土质的透水层以及竖直贯穿各个面层的固定柱。

通过采用上述技术方案，利用加强架构强化路面各面层的强度，有效分化、隔离各面层之间的影响。同时利用各面层之间的透水层过滤渗水中的土质成分，有效避免路面透水带了路面基层土质流失，显著降低路面基层塌垮的概率。

本发明进一步设置为：所述支撑筋为钢筋。

通过采用上述技术方案，通过钢筋对各面层进行支撑，成本适中、效果较好。

本发明进一步设置为：所述透水层为土工布。

通过采用上述技术方案，土工布强度高，透水性好，施工方便。

本发明进一步设置为：所述固定柱为钢筋混凝土管。

通过采用上述技术方案，利用钢筋混凝土管固定各个面层，成本适中、强度高 。

本发明进一步设置为：所述路面包括两相倾斜的引水面，两所述引水面在路面的纵向中心对接处，且该对接处为倾斜低点，两所述引水面的外侧为倾斜高点，且所述引水面的坡度为0.5%~0.6%。

通过采用上述技术方案，路面上的积水通过引水面的倾斜引导，使得积水从路面中部往下渗透以避免积水往外部渗透时带走过多土质。

本发明进一步设置为：还包括排水结构，所述排水结构包括埋设在路面下方的排水管、将倾斜低点连通至排水管的渗水盲管。

通过采用上述技术方案，利用排水结构有效排除路面积水。

本发明进一步设置为：所述渗水盲管外侧包裹有土工布。

通过采用上述技术方案，以降低渗水盲管中流失的土质量。

本发明进一步设置为：所述路面外侧邻接有橡胶布层。

通过采用上述技术方案，利用橡胶布层阻挡路面两侧的水渗入而带走土质。

本发明进一步设置为：所述橡胶布层上方覆盖有土质掩盖层。

通过采用上述技术方案，利用土质掩盖层固定、保护橡胶布层。

本发明还提供了一种减少路面病害发生率的施工方法，包括以下步骤：

Step1、开挖地基；

Step2、回填40cm的碎石垫层，并预埋好排水管、渗水盲管，在渗水盲管外侧包裹好土工布；；

Step3、设置加强架构，具体为：沿横向、纵向交错架设钢筋，钢筋直径不小于3cm，并在钢筋上覆盖、固定土工布；

Step4、继续回填20cm的4%水泥稳定碎石底基层，并重复step3；

Step5、回填36cm的5%水泥稳定碎石基层，重复step3;

Step6、从5%水泥稳定碎石基层上往下钻孔，孔径20cm~30cm，在孔内固定钢筋，并浇灌混凝土制成钢筋混凝土管，钢筋混凝土管均匀分布在施工路面上，且各相邻钢筋混凝土管之间保持80cm~100cm的间隔；

Step7、依次回填8cm的沥青混凝土下面层、6cm的改性沥青混凝土中面层，在改性混凝土中面层外侧铺设橡胶布层，橡胶布层宽度为50±5cm，橡胶布层朝向改性沥青混凝土中面层一侧垫于改性沥青混凝土中面层上，继续在改性沥青混凝土中面层上回填4cm的改性沥青混凝土表面层，并在橡胶布层上铺设土质掩盖层；

Step8、在改性沥青混凝土表面层通过压实机压实，并压出路面两半相接的倾斜状引导面，并保证渗水盲管位于路面纵向中心。

通过采用上述技术方案，简单、方便的完成路面施工，又有效防止后续路面中各类病害的产生。

与现有技术相比，本发明所提供的路面病害防治结构及其施工方法具有以下优点：

1、采用新的路面结构设计方案，有效解决路面病害频繁发生的问题；

2、采用路面施工中的一般性材料，最大程度上降低了方案施工中的成本。

附图说明

图1是实施例1中路面病害防治结构的横截面示意图；

图2是实施例1中加强结构的示意图；

图3是实施例1中路面渗水路径示意图。

图中，1、地基；2、碎石垫层；21、排水管；22、渗水盲管；3、底基层；4、基层；5、沥青面层；51、沥青混凝土下面层；52、改性沥青混凝土中面层；53、改性沥青混凝土表面层；6、加强结构；61、横向钢筋；62、纵向钢筋；63、土工布；7、引水面；8、固定柱；9、橡胶布层；10、土质掩盖层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1，一种路面病害防治结构，如图1所示，包括铺设在底层地基1上的若干面层、设置在各个面层之间的加强结构6以及贯穿各个面层的固定柱8。

面层包括从下至上依次为：碎石垫层2、底基层3、基层4、沥青面层5。碎石垫层2回填厚度20cm；底基层3选用为4%水泥稳定碎石，其回填厚度为20cm；基层4选用5%水泥稳定碎石，其回填厚度为36cm；沥青面层5总厚度为18cm。

加强结构6包括横向均匀铺设在下层面层上的横向钢筋61、焊接在横向钢筋61上的纵向钢筋62，横向钢筋61和纵向钢筋62组成加强结构6中的支撑筋。各横向钢筋61之间的间距不小于40cm，各纵向钢筋62之间的间距同样不小于40cm。利用横向钢筋61、纵向钢筋62形成对上层面层的支撑结构。即使下层面层因水土流失出现下陷，横向钢筋61、纵向钢筋62仍能提供一定的框架支撑力，防止上层面层整体塌垮。

在横向钢筋61、纵向钢筋62之上铺设土工布63作为过滤层。路面积水从上至下渗入的过程中会不断带走各面层中的细小沙土。而此处的土工布63则有效地过滤出下渗水中的土质，保证面层中的土质能留存在土工布63之上，有效减少因水土流失导致面层塌垮现象的发生率。

另外因加强结构6分隔了各个面层，由此导致各面层之间的水平向滑移率发生率增加。为解决该问题，本方案在碎石垫层2、底基层43、基层4中竖直设置钢筋混凝土管。钢筋混凝土管直径为25±5cm。利用钢筋混凝土管对各面层施加水平方向上的限位，有效避免各面层出现水平方向上的移动。

在碎石垫层2的纵向中心位置预埋有直径为管径为30cm的排水管21，在排水管21上方连通管径为3cm的渗水盲管22。渗水盲管22向上一直延伸至路面，用于将路面上的积水引导至排水管21内集中排水。渗水盲管22由主要以合成纤维、塑料以及合成橡胶等为原料制成，具有极高的表面渗水能力，用于将路面外沿的渗水引入渗水盲管22。渗水盲管22在渗水盲管22的外侧包裹有土工布63，用于过滤渗水中的沙土，避免此处的水土流失。

路面上表面具有两相对倾斜的引水面7，从横截面上观察，其大致构成V形。引水面7的坡度为约为0.5%，最大不超过0.6%，避免引水面7的坡度过大影响正常通车。两引水面7相交于路面的纵向中心，即渗水盲管22所在轴线位置。引水面7主要用于将路面积水引导至路面中心，给予路面积水以流向引导，促使积水更多的由路面中心下渗。

对于平整路面而言，路面渗水相对平均的自路面下渗，难免会存在部分路面渗水由路面两侧下渗后直接向路面外侧排出，该过程中导致路面渗水带着上层面层中的大部分沙土，使得路面自两侧开始塌陷。而本方案则使得路面渗水的下渗途径更加集中在路面中心，并以不仅此使得路面渗水下渗过程中更多的经历各加强结构6的过滤，同时各面层本身也形成了对渗水的过滤结构，以此留住渗水中绝大部分的沙土。

在沥青层外侧铺设橡胶布层9，用以阻挡从路面外侧下渗的外侧水。同样地避免外侧水下渗过程中带走各面层边缘的土质。在橡胶布层9上方回填土质掩盖层，一方面固定橡胶布层9，另一方面起到保护橡胶布层9的效果。

实施例二：一种路面病害防治结构施工方法，包括以下步骤：

Step1、开挖地基1；

Step2、回填40cm的碎石垫层2，并预埋好排水管21、渗水盲管22，在渗水盲管22外侧包裹好土工布63；

Step3、设置加强架构，具体为：沿横向、纵向交错架设钢筋，钢筋直径不小于3cm，并在钢筋上覆盖、固定土工布63；

Step4、继续回填20cm的4%水泥稳定碎石底基层3，并重复step3；

Step5、回填36cm的5%水泥稳定碎石基层4，重复step3;

Step6、从5%水泥稳定碎石基层4上往下钻孔，孔径20cm~30cm，在孔内固定钢筋，并浇灌混凝土制成钢筋混凝土管，钢筋混凝土管均匀分布在施工路面上，且各相邻钢筋混凝土管之间保持80cm~100cm的间隔；

Step7、依次回填8cm的沥青混凝土下面层51、6cm的改性沥青混凝土中面层52，在改性混凝土中面层外侧铺设橡胶布层9，橡胶布层9宽度为50±5cm，橡胶布层9朝向改性沥青混凝土中面层52一侧垫于改性沥青混凝土中面层52上，继续在改性沥青混凝土中面层52上回填4cm的改性沥青混凝土表面层53，并在橡胶布层9上铺设土质掩盖层；

Step8、在改性沥青混凝土表面层53通过压实机压实，并压出路面两半相接的倾斜状引导面，并保证渗水盲管22位于路面纵向中心。

Claims (10)

1.一种路面病害防治结构，包括若干依次铺叠面层，其特征在于：各面层之间设置有加强结构(6)，所述加强结构(6)包括纵向和横向交错分布的支撑筋、固定在支撑筋上用于过滤土质的透水层以及竖直贯穿各个面层的固定柱(8)。

2.根据权利要求1所述的路面病害防治结构，其特征在于：所述支撑筋为钢筋。

3.根据权利要求2所述的路面病害防治结构，其特征在于：所述透水层为土工布(63)。

4.根据权利要求3所述的路面病害防治结构，其特征在于：所述固定柱(8)为钢筋混凝土管。

5.根据权利要求4所述的路面病害防治结构，其特征在于：所述路面包括两相倾斜的引水面(7)，两所述引水面(7)在路面的纵向中心对接处，且该对接处为倾斜低点，两所述引水面(7)的外侧为倾斜高点，且所述引水面(7)的坡度为0.5%~0.6%。

6.根据权利要求5所述的路面病害防治结构，其特征在于：还包括排水结构，所述排水结构包括埋设在路面下方的排水管(21)、将倾斜低点连通至排水管(21)的渗水盲管(22)。

7.根据权利要求6所述的路面病害防治结构，其特征在于：所述渗水盲管(22)外侧包裹有土工布(63)。

8.根据权利要求7所述的路面病害防治结构，其特征在于：所述路面外侧邻接有橡胶布层(9)。

9.根据权利要求8所述的路面病害防治结构，其特征在于：所述橡胶布层(9)上方覆盖有土质掩盖层(10)。

10.一种路面病害防治结构施工方法，其特征在于包括以下步骤：

Step1、开挖地基(1)；

Step2、回填20cm的碎石垫层(2)，并预埋好排水管(21)、渗水盲管(22)，在渗水盲管(22)外侧包裹好土工布(63)；

Step3、设置加强架构，具体为：沿横向、纵向交错架设钢筋，钢筋直径不小于3cm，并在钢筋上覆盖、固定土工布(63)；

Step4、继续回填20cm的4%水泥稳定碎石底基层(3)，并重复step3；

Step5、回填36cm的5%水泥稳定碎石基层(4)，重复step3;

Step6、从5%水泥稳定碎石基层(4)上往下钻孔，孔径20cm~30cm，在孔内固定钢筋，并浇灌混凝土制成钢筋混凝土管，钢筋混凝土管均匀分布在施工路面上，且各相邻钢筋混凝土管之间保持80cm~100cm的间隔；

Step7、依次回填8cm的沥青混凝土下面层(51)、6cm的改性沥青混凝土中面层(52)，在改性混凝土中面层外侧铺设橡胶布层(9)，橡胶布层(9)宽度为50±5cm，橡胶布层(9)朝向改性沥青混凝土中面层(52)一侧垫于改性沥青混凝土中面层(52)上，继续在改性沥青混凝土中面层(52)上回填4cm的改性沥青混凝土表面层(53)，并在橡胶布层(9)上铺设土质掩盖层；

Step8、在改性沥青混凝土表面层(53)通过压实机压实，并压出路面两半相接的倾斜状引导面，并保证渗水盲管(22)位于路面纵向中心。