CN112982052A - 一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构及其填筑方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构及其填筑方法，属于公路施工建设的技术领域，其包括铺设在地基表层上的防水布、铺设在防水布上的石灰土层和铺设在石灰土层上的水泥土层；所述石灰土层内埋设有多个横向杆和多个纵向杆，横向杆和纵向杆交错分布而在石灰土层内形成网格，每两个相邻交错的横向杆和纵向杆之间均设有使两者连接在一起的连接件。防水布可以起到阻挡水分进入路基中的功能，而石灰土层在板结成型后整体性较高，横向杆和纵向杆增加了石灰土层的承载能力，并在水泥土层的配合下，保证路基能够达到设计要求的压实度，提高公路的施工质量。
Description
技术领域
本申请涉及公路施工建设的领域，尤其是涉及一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构及其填筑方法。
背景技术
在公路施工过程中，对公路施工的地基表层处理确定着公路的整体质量，目前，针对粉土地基施工时，会在粉土地基上填筑路基之前先填压一层碎石黏土，以确保路基能够达到设计要求的压实度。但在遇到地下水位较高时，由于碎石黏土形成的基层具有透水性，容易出现地下水渗透到路基中的现象，无法起到防水的作用，若直接在粉尘地基表面喷涂防水涂料或摊铺防水布虽然能够起到防水效果，但无法确保路基能够达到设计要求的压实度，降低公路的施工质量。
发明内容
为了提高公路路基下方的防水性能，并保证路基能够达到设计要求的压实度，本申请提供一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构及其填筑方法。
第一方面，本申请提供的一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构，其采用如下的技术方案：
一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构，包括铺设在地基表层上的防水布、铺设在防水布上的石灰土层和铺设在石灰土层上的水泥土层；所述石灰土层内埋设有多个横向杆和多个纵向杆，横向杆和纵向杆交错分布而在石灰土层内形成网格，每两个相邻交错的横向杆和纵向杆之间均设有使两者连接在一起的连接件。
通过采用上述技术方案，在地基中的地下水上升时，防水布可以起到阻挡水分进入路基中的功能，而石灰土层在板结成型后整体性较高，防水性能较好，并使路基能够更好的在粉土地基表面达到设计要求的压实度；在石灰土层承受到路基的压力时，压力可以分散到各个横向杆和纵向杆中，增加了石灰土层的承载能力；水泥土层可以弥补石灰土层因自身干缩和温缩特性而容易导致路基开裂的现象，以此提高了公路路基下方防水性能的前提下，确保了路基能够达到设计要求的压实度，同时路基不易出现开裂的现象，稳定性较高，提高公路的施工质量。
可选的，所述连接件包括固设在横向杆顶面的定位方杆、设在方杆顶部的螺栓；所述纵向杆的底面开设有多个定位方孔，定位方杆插接在定位方孔内；所述定位方杆的顶部开设有斜切面，螺栓的螺柱由斜切面贯穿定位方杆和定位方孔的内侧壁与纵向杆螺纹连接。
通过采用上述技术方案，在填筑过程中拼接横向杆和纵向杆时，直接将定位方杆插入定位方孔中，因定位方杆和定位方孔自身都为方形，使横向杆和纵向杆之间无法出现相对转动，起到初步定位功能，然后将螺栓的螺栓螺纹连接到纵向杆中，起到限制定位方杆、使其无法再滑出定位方孔的功能，以此令横向杆和纵向杆拼接再一起，施工方式简单便捷。
可选的，所述横向杆和纵向杆的连接处顶面开设有向下凹陷的下定位槽，所述纵向杆和横向杆的连接处底面开设有向上凹陷的上定位槽，所述下定位槽的槽底和所述上定位槽的槽底相互贴合，且横向杆和纵向杆的顶面重合、横向杆和纵向杆的底面重合。
通过采用上述技术方案，减小了横向杆和纵向杆在石灰土层中的安装空间，也使横向杆和纵向杆之间不易形成无法填入石灰土的死角，保证了石灰土层的施工质量较好。
可选的，每一个所述横向杆和每一个所述纵向杆均采用多根方木拼接形成，相邻两个方木之间设有拼接件，所述拼接件将两个方木固定连接在一起。
通过采用上述技术方案，方木的加工制造简单，造价成本低，采用多跟方木拼接形成横向杆或纵向杆，使横向杆和纵向杆的长度能够根据施工地形的不同进行调节，实用性较高。
可选的，每相邻两个所述横向杆中的方木拼接点均交错分布；每相邻两个所述纵向杆中的方木拼接点也均呈交错分布。
通过采用上述技术方案，因两个方木的拼接点位横向杆或纵向杆受力的薄弱点，这样可以将相邻两个横向杆或纵向杆中的受力薄弱点错位，以使横向杆和纵向杆在受到较大压力时不易使两个方木的拼接点断开，进一步提高石灰土层的承载性能。
可选的，所述拼接件包括定位板、固设在定位板相对两端的固定板，所述定位板将两个固定板之间的空间分割为两个拼接空腔，相邻两个方木的端部分别置于两个拼接空腔内与定位板抵接；所述固定板于拼接空腔中的侧壁上固设有卡接条，所述方木的两端均开设有贯穿方木的卡接槽，所述卡接条嵌入在方木置于对应拼接空腔内的卡接槽中。
通过采用上述技术方案，拼接两个方木时，将两个方木相对的端部分别插接到拼接件对应的拼接空腔中，同时亮卡接条嵌入卡接槽内，使方木受到卡接条的限制而置于拼接空腔内，实现相邻两个方木端部拼接的功能，施工简单便捷，提高施工效率。
可选的，所述拼接件的其中一个拼接空腔内的卡接条沿水平方向设置、另一个拼接空腔内的卡接条沿竖直方向设置；所述方木对应两端的卡接槽也分别沿水平和竖直方向开设，方木上水平方向的卡接槽与水平方向的卡接条相配合，方木上竖直方向的卡接条与竖直方向的卡接条相配合。
通过采用上述技术方案，使同一个方木的两端受到限制的方向不同，从而对整个方木起到全方位的限制作用，保证相邻两个方木连接的稳定性较好，令横向杆和纵向杆形成的网格整体性较高。
另一方面，本申请还提供基于上述中一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构的填筑方法，其采用如下的技术方案：
一种公路地基表层处理的隔离防水填筑方法，填筑步骤如下：
S1、对地基表层进行清表和平整处理；
S2、在地基表层摊铺防水布；
S3、向地基表层先摊铺一层石灰土层，然后将横向杆和纵向杆拼接在石灰土层上，再向横向杆和纵向杆形成的网格中继续填充石灰土，令石灰土的高度高于横向杆和纵向杆的高度；
S4、对石灰土层进行碾压平整处理；
S5、向石灰土层上方摊铺水泥土层，并对水泥土层进行碾压平整处理。
通过采用上述技术方案，在填筑过程中，直接向地基表层上摊铺防水布的方式既能确保防水性能，施工方式也简单方便；石灰土层和横向杆纵向杆的施工也较为简单，不易在横向杆和纵向杆形成的网格中存留无法填筑石灰土的死角，也方便后续对石灰土层的碾压平整处理；最后的水泥土层直接向石灰土层上的摊铺也较为方便，施工效率较高。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在防水布、石灰土层和水泥土层的相互配合下，既能够有效的放置粉尘地基中的地下水向上渗入地基中，也能够保证路基能够达到设计要求的压实度，提高公路的施工质量；
2.石灰土层中的横向杆和纵向杆所形成的网格增加了石灰土层的承载能力，更加有利于石灰土层上方水泥土层和后续施工的路基的压实工作；
3.横向杆和纵向杆的拼接方式简单便捷，造价成本较低，提高了整个填筑过程的施工效率，实用性较高。
附图说明
图1是表示本申请实施例填筑结构的断面结构图。
图2是表示图1中A部分的放大图。
图3是表示石灰土层中埋设的网格结构示意图。
图4是表示横向杆和纵向杆连接关系的局部爆炸图。
图5是表示连接件结构的局部剖视图。
图6是表示两个方木之间拼接件结构的局部爆炸图。
附图标记说明：1、防水布；2、石灰土层；3、水泥土层；4、横向杆；41、上连接槽；5、纵向杆；51、下连接槽；52、定位方孔；53、螺纹孔；6、连接件；61、定位方杆；611、斜切面；612、通孔；62、螺栓；7、方木；71、卡接槽；8、拼接件；81、定位板；82、固定板；83、卡接条。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构。
参照图1，防水填筑结构包括铺设在地基表层且由下至上依次排列的防水布1、石灰土层2和水泥土层3，公路的路基铺设在水泥土层3的上方。防水布1起到防水作用，使地基表层下方的地下水不易向上渗透到路基中，石灰土层2和水泥土层3共同配合，为路基提供主要的承载基础，使路基能够达到设计要求的压实度，确保公路的整体施工质量较好。
其中，参照图1和图2，防水布1采用多块防水土工布相互拼接形成，防水土工布具有良好的导水性能，能够在地基表层上生产排水通道，将向上渗透的地下水排外排，实现对路基的防水效果。相邻两块防水土工布相互搭接后缝制在一起，并且搭接宽度为一米，使相邻两块防水土工布的接缝处密封性较好、整体性较高。
石灰土层2采用石灰和素土混合制成，石灰的含量为5%,石灰土铺设在防水布1上后经过压实和静置后，会板结成型，整体性较好，具有良好的承载性能。但石灰土层2的水稳性和抗冻性能较差，干缩和温缩性能较明显，若直接将路基铺设在石灰土层2上，会使路基容易出现开裂的现象。
水泥土层3采用水泥和素土混合制成，水泥的含量为4%，水泥土层3的水文性和抗冻性能较好，能够弥补石灰土层2的不足，并保证了对路基的承载能力，而在防水布1和水灰土层的作用下，地下水又不易渗透到水泥土层3中，使水泥土层3不易受潮，稳定性能较好，以此为后续路基的施工提供保障。
参照图1和图3，石灰土层2中还埋设有多个横向杆4和多个纵向杆5，横向杆4和纵向杆5相互垂直，所有的横向杆4均沿纵向杆5的长度方向均匀间隔分布，所有的纵向杆5均沿横向杆4的长度方向均匀间隔分布，使横向杆4和纵向杆5相互交错，横向杆4和纵向杆5的每一个交错点均设有将两者固定在一起的连接件6，横向杆4和纵向杆5在石灰土层2中形成网格，以增加石灰土层2的承载能力和整体性能。
参照图3和图4，横向杆4的顶面与每一个纵向杆5交错的位置均开设有向下凹陷形成的上连接槽41，纵向杆5的底面与每一个横向杆4交错的位置均开设有向上凹陷形成的上连接槽41，横向杆4的上连接槽41与纵向杆5的下连接槽51相互配合，使上连接槽41的槽底与下连接槽51的槽底相互抵接在一起，令横向杆4和纵向杆5的顶面平齐、底面平齐。这样能够使横向杆4和纵向杆5形成的网格中不会存在有不易填入石灰土的死角，方便在施工时将网格埋设到石灰土层2中。
参照图4和图5，连接件6包括定位方杆61和设在定位方杆61上的螺栓62，定位方杆61沿竖直方向设置，定位方杆61的横截面呈方向设置，定位方杆61的底端固设在上连接槽41的槽底上；纵向杆5上开设有与定位方杆61配合的定位方孔52，定位方孔52开设在下连接槽51的槽底上，且定位方孔52贯穿纵向杆5。定位方杆61插接在定位方孔52内，定位方杆61周向的四个侧壁分别抵接在定位方孔52的每一个周向侧壁上，在定位方杆61和定位方孔52的配合下，使横向杆4和纵向杆5初步定位连接。
参照图5，定位方杆61的顶端开设有向下倾斜的斜切面611，且定位方杆61在斜切面611处开设有通孔612，通孔612的轴线与斜切面611垂直，通孔612贯穿定位方杆61与定位方孔52连通；定位方孔52的内侧壁上开设有螺纹孔53，螺纹孔53的轴线与通孔612轴线重合且向对应，螺栓62的螺柱穿设在通孔612中，并穿过通孔612后螺纹连接在螺纹孔53中，螺栓62的螺帽抵接在斜切面611上。在螺栓62的限制下，使定位方杆61无法从定位方孔52中脱出，从而实现横向杆4和纵向杆5的相互固定连接功能，而且螺栓62置于定位方孔52中，在不影响施工人员拧动螺栓62的前提下，还不会在纵向杆5的顶部形成凸起部分，不影响向网格中填充石灰土的施工。
参照图4，每一个横向杆4和纵向杆5均采用多根方木7拼接形成，方木7具有加工制造简单、造价成本低的优点，相邻两个方木7之间设有拼接件8，拼接件8将相邻两根方木7固定在一起，不同数量的方木7拼接在一起时能够调节横向杆4和纵向杆5的不同长度，便于使横向杆4和纵向杆5能够适用于不同大小的施工地基表层。
参照图6，拼接件8包括定位板81和两个固定板82，定位板81和固定板82均沿竖直方向设置，两个固定板82分别固设在定位板81沿水平方向相对的两端，且定位板81位于固定板82的中间部位，定位板81将两个固定板82之间的间隙分割为两个拼接空腔，相邻两个方木7的端部分别插接在两个拼接空腔中，且方木7端部在水平方向的两个侧壁分别与两个固定板82贴合在一起。
参照图6，固定板82靠近拼接空腔的侧壁上固设有卡接条83，即每一个固定板82上的卡接条83数量为两个，同一个拼接空腔中的两个卡接条83对称分布，其中一个拼接空腔中的卡接条83沿竖直方向设置、另一个拼接空腔中的两个卡接条83沿水平方向设置。每一个方木7的端部在水平方向上的两个侧壁均开设有与卡接条83配合的卡接槽71，卡接槽71贯穿方木7，方木7一端的卡接槽71为竖直开设、另一端的卡接槽71为水平开设，方木7开设水平方向卡接槽71的端部置于设有水平方向卡接条83的拼接空腔中，且卡接条83嵌入在槽中，同理，方木7竖直方向的卡接槽71与竖直的卡接条83相配合。
水平设置的卡接槽71限制了相邻两个方木7在竖直方向上的位移，竖直方向的卡接条83限制了相邻两个方木7在水平方向上的位移，从而全方位的对方木7进行限制，实现两个方木7拼接的功能。在拼接两个方木7时，直接将方木7的端部根据卡接条83方向插入对应的拼接空腔中，使卡接条83滑入卡接槽71内即可，连接方式简单便捷，施工效率较高。
参照图3，因两个方木7的拼接点位横向杆4或纵向杆5受力的薄弱点，当两个方木7的拼接点局部受力时容易断开。因此，使每相邻两个横向杆4中的方木7拼接点均交错分布，每相邻两个纵向杆5中的方木7拼接点也均呈交错分布，使相邻两个横向杆4或纵向杆5中的受力薄弱点错位，两个方木7的拼接点受力时，相邻的横向杆4或纵向杆5中的方木7可以分担部分压力，以使横向杆4和纵向杆5在受到较大压力时不易使两个方木7的拼接点断开，进一步提高石灰土层2的承载性能。
本申请实施例一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构的实施原理为：在防水布1的作用下，使地基表层下方的地下水不易向上渗透到路基中，起到良好的防水效果，石灰土层2和水泥土层3的相互配合，又为路基提供了稳定的承载基础，并在石灰土层2内埋设的横向杆4和纵向杆5作用下，使路基能够达到设计要求的压实度，确保了公路整体的施工质量较好。
本申请实施例还公开一种基于上述防水填筑结构的填筑方法。
一种公路地基表层处理的隔离防水填筑方法，填筑步骤如下：
S1、地基表层处理
对原地面的杂物、地被去除，并清除原地面上15-20cm厚度的耕植土，并做整平处理，若原地面存在沟塘，先对沟塘内做排水、清淤。
S2、摊铺防水布1
在地基表层从一侧到另一侧依次摊铺防水土工布，相邻两块防水土工布搭接后缝制在一起，搭接宽度为一米。
S3、铺设石灰土层2、搭设网格
先向铺设好的防水布1表面摊铺一层厚度为10-15cm的石灰土，在摊铺的同时向石灰土上搭接横向杆4和纵向杆5，第一层石灰土摊铺完成后网格也随即搭接完成，然后再向网格中继续填充石灰土，直至石灰土高度高出网格顶面20-30cm。
S4、石灰土层2碾压整平
使用履带推土机或履带挖掘机对石灰土层2进行碾压，按照有中间向两侧的方式碾压三遍，碾压完成后静置4-6天，使石灰土层2板结成型。
S5、摊铺水泥土层3。
在板结成型后的石灰土层2表面继续摊铺水泥土，水泥土厚度为45-50cm，摊铺后的水泥土同样采用履带推土机或履带挖掘机进行碾压密实，并对水泥土层3表面进行平整处理。
摊铺水泥土时尽量选择晴天温度较高的天气，若施工过程中遇到降雨天气，立即停止水泥土的摊铺，而已经摊铺的水泥混合土尽快碾压密实，以确保水泥土层3能够顺利成型。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构，其特征在于：包括铺设在地基表层上的防水布(1)、铺设在防水布(1)上的石灰土层(2)和铺设在石灰土层(2)上的水泥土层(3)；所述石灰土层(2)内埋设有多个横向杆(4)和多个纵向杆(5)，横向杆(4)和纵向杆(5)交错分布而在石灰土层(2)内形成网格，每两个相邻交错的横向杆(4)和纵向杆(5)之间均设有使两者连接在一起的连接件(6)。
2.根据权利要求1所述的一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构，其特征在于：所述连接件(6)包括固设在横向杆(4)顶面的定位方杆(61)、设在方杆顶部的螺栓(62)；所述纵向杆(5)的底面开设有多个定位方孔(52)，定位方杆(61)插接在定位方孔(52)内；所述定位方杆(61)的顶部开设有斜切面(611)，螺栓(62)的螺柱由斜切面(611)贯穿定位方杆(61)和定位方孔(52)的内侧壁与纵向杆(5)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构，其特征在于：所述横向杆(4)和纵向杆(5)的连接处顶面开设有向下凹陷的下定位槽，所述纵向杆(5)和横向杆(4)的连接处底面开设有向上凹陷的上定位槽，所述下定位槽的槽底和所述上定位槽的槽底相互贴合，且横向杆(4)和纵向杆(5)的顶面重合、横向杆(4)和纵向杆(5)的底面重合。
4.根据权利要求1所述的一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构，其特征在于：每一个所述横向杆(4)和每一个所述纵向杆(5)均采用多根方木(7)拼接形成，相邻两个方木(7)之间设有拼接件(8)，所述拼接件(8)将两个方木(7)固定连接在一起。
5.根据权利要求4所述的一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构，其特征在于：每相邻两个所述横向杆(4)中的方木(7)拼接点均交错分布；每相邻两个所述纵向杆(5)中的方木(7)拼接点也均呈交错分布。
6.根据权利要求4所述的一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构，其特征在于：所述拼接件(8)包括定位板(81)、固设在定位板(81)相对两端的固定板(82)，所述定位板(81)将两个固定板(82)之间的空间分割为两个拼接空腔，相邻两个方木(7)的端部分别置于两个拼接空腔内与定位板(81)抵接；
所述固定板(82)于拼接空腔中的侧壁上固设有卡接条(83)，所述方木(7)的两端均开设有贯穿方木(7)的卡接槽(71)，所述卡接条(83)嵌入在方木(7)置于对应拼接空腔内的卡接槽(71)中。
7.根据权利要求6所述的一种公路地基表层处理的隔离防水填筑结构，其特征在于：所述拼接件(8)的其中一个拼接空腔内的卡接条(83)沿水平方向设置、另一个拼接空腔内的卡接条(83)沿竖直方向设置；所述方木(7)对应两端的卡接槽(71)也分别沿水平和竖直方向开设，方木(7)上水平方向的卡接槽(71)与水平方向的卡接条(83)相配合，方木(7)上竖直方向的卡接条(83)与竖直方向的卡接条(83)相配合。
8.一种基于上述权利1-7中所述的公路地基表层处理的隔离防水填筑结构的填筑方法，填筑步骤如下：
S1、对地基表层进行清表和平整处理；
S2、在地基表层摊铺防水布(1)；
S3、向地基表层先摊铺一层石灰土层(2)，然后将横向杆(4)和纵向杆(5)拼接在石灰土层(2)上，再向横向杆(4)和纵向杆(5)形成的网格中继续填充石灰土，令石灰土的高度高于横向杆(4)和纵向杆(5)的高度；
S4、对石灰土层(2)进行碾压平整处理；
S5、向石灰土层(2)上方摊铺水泥土层(3)，并对水泥土层(3)进行碾压平整处理。
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