CN111424480A - 建筑垃圾改良膨胀土路基结构及其施工方法 - Google Patents

建筑垃圾改良膨胀土路基结构及其施工方法 Download PDF

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张留俊
周志清
张发如
王朝相
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    • E01C3/00Foundations for pavings
    • E01C3/003Foundations for pavings characterised by material or composition used, e.g. waste or recycled material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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Abstract

本发明涉及建筑垃圾改良膨胀土路基结构及其施工方法,所述结构最底层为碎石土垫层,碎石土垫层上方为建筑垃圾改良土填料,建筑垃圾改良土填料两侧设置包边粘土,建筑垃圾改良土填料和包边粘土上方设置防渗土工布作为顶封层。本发明将建筑垃圾掺入到膨胀土中的物理改良法一方面可降低膨胀土路基胀缩性,另一方面也可提高路基强度及其透水性,使路基内部含水率分布更加均衡,减少了工程弃方,节约了土地,降低了工程造价,有利于环境保护。

Description

建筑垃圾改良膨胀土路基结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及路基施工技术领域,具体涉及一种建筑垃圾改良膨胀土路基结构及其施工方法。
背景技术
膨胀土具有渗透性差、吸水膨胀、失水收缩、多裂隙、湿化等特性,这对膨胀土路基、路堑的稳定有重大影响。用膨胀土填筑的路基表面容易失水收缩开裂,而且一旦复浸水后再失水收缩会进一步增大裂缝宽度,不利于路基整体性和路基强度形成,降低路基及支挡结构的稳定性。因此,在缺少针对性的处理措施情况下,路基施工开挖的膨胀土一般废弃不用,膨胀土地区的工程建设将出现大量的弃方,不仅需征用大量土地堆放弃土,而且还破坏了生态环境。如何对膨胀土弃方合理处治及利用,一直是路基工程中十分关注的问题。
建筑垃圾指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。将建筑垃圾按一定比例掺入到膨胀土中的物理改良法,一方面可降低膨胀土路基胀缩特性、降低其毛细水上升高度;另一方面也可提高路基强度及透水性,达到“变废为宝”的效果。
从膨胀土路基发生病害的机理来看,如果膨胀土路基保持含水率均衡分布,则膨胀土基本不会产生胀缩病害;而建筑垃圾中的主要成分砖块在水中的长时间浸泡和干湿循环是导致其强度降低的主要因素。因此,建筑垃圾改良膨胀土路基的一个处治思路就是做好路基的防水、隔水、排水工作。
建筑垃圾改良膨胀土土路基水分来源主要有:地下水毛细上升、大气降水、路面结构渗水等;而包边粘土可以有效减少大气降水的入渗,碎石土垫层可以阻隔地下水的毛细上升,防渗土工布可以阻隔路面渗入的水分。故此路基结构可以起到保水、隔水的作用,使建筑垃圾改良膨胀土土路基内部含水率均衡,路基强度不衰减,路基结构稳定,不产生不均匀沉降。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑垃圾改良膨胀土路基结构及其施工方法,这种由碎石土垫层和包边粘土层以及防渗土工布组成的结构,既能解决建筑垃圾改良膨胀土路基的稳定性、不均匀沉降问题,还可以合理利用膨胀土和建筑垃圾,达到结构稳定、经济环保的目的。
本发明所采用的技术方案为:
建筑垃圾改良膨胀土路基结构,其特征在于:
所述结构最底层为碎石土垫层,碎石土垫层上方为建筑垃圾改良土填料,建筑垃圾改良土填料两侧设置包边粘土,建筑垃圾改良土填料和包边粘土上方设置防渗土工布作为顶封层。
碎石土垫层厚度为30cm。
建筑垃圾改良土填料为将建筑垃圾掺入膨胀土中得到的填料。
建筑垃圾改良土填料和包边粘土同时分层铺设,每层厚度为20-25cm。
包边粘土厚度为1m。
防渗土工布为两布一膜。
如所述的建筑垃圾改良膨胀土路基结构的施工方法,其特征在于:
包括以下步骤:
步骤一:地基处理,对地基表层进行清理,并压实、整平,压实度不低于90%;
步骤二:铺设30cm碎石土垫层,碎石土一次铺设碾压,压实度不低于93%,压实后表面平整;
步骤三:铺设建筑垃圾改良土及包边粘土,建筑垃圾改良土和包边粘土应同时分层铺设;
步骤四:碾压施工,每层建筑垃圾改良土和包边粘土铺筑厚度为碾压完成后为20-25cm,下路堤压实度不低于93%,上路堤压实度不低于94%,路床压实度不低于96%;
步骤五:放样:现场按照施工图放样,计算路床顶面所需土工布尺寸然后进行裁剪;
步骤六:路床顶面铺设防渗土工布,路床顶面及包边粘土填筑、碾压、检测完成后在路床顶面铺设防渗土工布,并使防渗土工布宽度覆盖包边粘土。
本发明具有以下优点:
1、本发明将建筑垃圾掺入到膨胀土中的物理改良法一方面可降低膨胀土路基胀缩性,另一方面也可提高路基强度及其透水性,使路基内部含水率分布更加均衡。
2、碎石土垫层、包边粘土、防渗土工布和建筑垃圾改良土共同组成的结构隔绝了外界水气对建筑垃圾改良土路基的影响,保证了路基内部含水率的平衡。
3、利用膨胀土和建筑垃圾作为路基填料,减少了工程弃方,节约了土地,降低了工程造价,有利于环境保护。
附图说明
图1为建筑垃圾改良膨胀土路基结构施工后的断面图;
图2为碎石土垫层断面图;
图3为建筑垃圾改良土及包边粘土填筑示意图;
图4为路床与包边粘土顶面铺设防渗土工布示意图;
图中1.防渗土工布,2.包边粘土,3.碎石土垫层,4.建筑垃圾改良土填料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种建筑垃圾改良膨胀土路基结构,所述结构最底层为碎石土垫层3,碎石土垫层3上方为建筑垃圾改良土填料4,建筑垃圾改良土填料4两侧设置包边粘土2,建筑垃圾改良土填料4和包边粘土2上方设置防渗土工布1作为顶封层。
其中:碎石土垫层3厚度为30cm。建筑垃圾改良土填料4为将建筑垃圾掺入膨胀土中得到的填料。建筑垃圾改良土填料4和包边粘土2同时分层铺设,每层厚度为20-25cm。包边粘土2厚度(垂直边坡的厚度)为1m。防渗土工布1为两布一膜。
上述建筑垃圾改良膨胀土路基结构的施工方法,包括以下步骤:
步骤一:地基处理,对地基表层进行清理,并压实、整平,压实度不低于90%;
步骤二:铺设30cm碎石土垫层,碎石土一次铺设碾压,压实度不低于93%,压实后表面平整;
步骤三:铺设建筑垃圾改良土及包边粘土,建筑垃圾改良土和包边粘土应同时分层铺设;
步骤四:碾压施工,每层建筑垃圾改良土和包边粘土铺筑厚度为碾压完成后为20-25cm,下路堤压实度不低于93%,上路堤压实度不低于94%,路床压实度不低于96%;
步骤五:放样:现场按照施工图放样,计算路床顶面所需土工布尺寸然后进行裁剪;
步骤六:路床顶面铺设防渗土工布,路床顶面及包边粘土填筑、碾压、检测完成后在路床顶面铺设防渗土工布,并使防渗土工布宽度覆盖包边粘土。
包边粘土的要求为:
厚度 1m
液限 ≤50
塑性指数 6~26
CBR(%) 下路堤3、上路堤4、下路床5、上路床8
非膨胀土、级配良好、与建筑垃圾改良膨胀土同时分层填筑、碾压。
防渗土工布(两布一膜)的材料要求为:
厚度 ≥2.5mm
断裂强力 ≥17.5kN/m
断裂伸长率 40~80%
CBR顶破强力 ≥3.0kN
撕破强力 ≥0.49kN。
本发明的璐姐结构由碎石土垫层和包边粘土层以及防渗土工布组成,既能解决建筑垃圾改良膨胀土路基的稳定性、不均匀沉降问题,还可以合理利用膨胀土和建筑垃圾,达到结构稳定、经济环保的目的。碎石土垫层的使用隔离了路基与地基土的水气交换,包边粘土的运用阻隔了路基与大气的水气交换,而防渗土工布隔绝了路面结构渗入的水分,有利于路基结构的稳定,可有效降低路基变形和不均与沉降。
本发明的内容不限于实施例所列举,本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换,均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.建筑垃圾改良膨胀土路基结构,其特征在于:
所述结构最底层为碎石土垫层(3),碎石土垫层(3)上方为建筑垃圾改良土填料(4),建筑垃圾改良土填料(4)两侧设置包边粘土(2),建筑垃圾改良土填料(4)和包边粘土(2)上方设置防渗土工布(1)作为顶封层。
2.根据权利要求1所述的建筑垃圾改良膨胀土路基结构,其特征在于:
碎石土垫层(3)厚度为30cm。
3.根据权利要求2所述的建筑垃圾改良膨胀土路基结构,其特征在于:
建筑垃圾改良土填料(4)为将建筑垃圾掺入膨胀土中得到的填料。
4.根据权利要求3所述的建筑垃圾改良膨胀土路基结构,其特征在于:
建筑垃圾改良土填料(4)和包边粘土(2)同时分层铺设,每层厚度为20-25cm。
5.根据权利要求4所述的建筑垃圾改良膨胀土路基结构,其特征在于:
包边粘土(2)厚度为1m。
6.根据权利要求5所述的建筑垃圾改良膨胀土路基结构,其特征在于:
防渗土工布(1)为两布一膜。
7.如权利要求6所述的建筑垃圾改良膨胀土路基结构的施工方法,其特征在于:
包括以下步骤:
步骤一:地基处理,对地基表层进行清理,并压实、整平,压实度不低于90%;
步骤二:铺设30cm碎石土垫层,碎石土一次铺设碾压,压实度不低于93%,压实后表面平整;
步骤三:铺设建筑垃圾改良土及包边粘土,建筑垃圾改良土和包边粘土应同时分层铺设;
步骤四:碾压施工,每层建筑垃圾改良土和包边粘土铺筑厚度为碾压完成后为20-25cm,下路堤压实度不低于93%,上路堤压实度不低于94%,路床压实度不低于96%;
步骤五:放样:现场按照施工图放样,计算路床顶面所需土工布尺寸然后进行裁剪;
步骤六:路床顶面铺设防渗土工布,路床顶面及包边粘土填筑、碾压、检测完成后在路床顶面铺设防渗土工布,并使防渗土工布宽度覆盖包边粘土。
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