CN116607617A - 一种市政道路路基排水结构及其施工方法 - Google Patents

一种市政道路路基排水结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种市政道路路基排水结构，其包括道路本体，所述道路本体从下到上依次包括素土夯实层、砂石层、混凝土基层、透水层、找平层和面层，所述混凝土基层与砂石层之间铺设有防水卷材层，所述素土夯实层的内部埋设有排水管，所述排水管与市政污水管网连通；位于边坡路段的所述混凝土基层上固定设置有若干挡水条，各所述挡水条的长度方向水平，且所述挡水条嵌设在透水层内，所述混凝土基层上且位于相邻两所述挡水条之间均设置有排水槽，所述排水槽连通有导流管，所述导流管与排水管连通。本申请具有减少坡道路段路基内部水土流失的效果。

Description

一种市政道路路基排水结构及其施工方法
技术领域
本申请涉及道路排水的技术领域，尤其是涉及一种市政道路路基排水结构及其施工方法。
背景技术
市政工程一般是属于国家的基础建设，是指中的各种公共交通设施，如常见的城市道路、桥梁、地铁、地下管线、隧道、河道、轨道交通、污水处理、垃圾处理处置等基础设施建设；市政道路是通达城市的各地区、供城市内交通运输及行人使用、便于居民生活、工作及文化娱乐活动的道路，在促进城乡经济一体化建设中发挥重要作用。
目前，市政道路结构从下到上依次包括素土夯实层、砂石层、混凝土基层、粘结层和面层，受路面老化等情况的影响，路面经常会出现裂缝，当发生降雨等情况时，雨水通过路面裂缝渗入道路内部，且某些路段的道路地形高低变化较大，位于较高地势路段内部的水会顺着坡道路段汇入较低地势的低洼路段内。
然而水在渗入砂石层和素土夯实层并顺着坡道路段流入地势低的低洼路段时，道路路基内部的部分沙土会顺着水流一起流向地势较低路段内，长此以往，坡道路段的路基内水土流失严重，容易使坡道路段内部出现空洞等情况，并导致道路上出现裂缝甚至坍塌，从而影响车辆的通行安全。
发明内容
为了解决坡道路段路基水土流失严重的问题，本申请提供一种市政道路路基排水结构及其施工方法。
第一方面，本申请提供的一种市政道路路基排水结构，采用如下的技术方案：
一种市政道路路基排水结构，包括道路本体，所述道路本体从下到上依次包括素土夯实层、砂石层、混凝土基层、透水层、找平层和面层，所述混凝土基层与砂石层之间铺设有防水卷材层，所述素土夯实层的内部埋设有排水管，所述排水管与市政污水管网连通；位于边坡路段的所述混凝土基层上固定设置有若干挡水条，各所述挡水条的长度方向水平，且所述挡水条嵌设在透水层内，所述混凝土基层上且位于相邻两所述挡水条之间均设置有排水槽，所述排水槽连通有导流管，所述导流管与排水管连通。
通过采用上述技术方案，当道路坡道路段出现渗水情况时，雨水依次通过面层和找平层进入透水层内，通过混凝土基层对水进行阻挡，大部分的水在透水层内顺着坡道路段流向地势低洼路段，且水在透水层内流动过程中，通过若干挡水条对水进行缓冲和阻拦，之后水进入排水槽内，再通过导流管导入排水管内排出，少量的水在渗入混凝土基层后，通过防水卷材层进行阻隔，一定程度上防止水通过混凝土基层渗入砂石层和素土夯实层内，从而有效解决了坡道路段路基水土流失严重的问题。
可选的，所述素土夯实层的内部嵌设有钢骨架。
通过采用上述技术方案，通过钢骨架增加混凝土基层的结构强度，一定程度上防止混凝土基层产生裂缝并形成错位，从而导致底部的防水卷材层撕裂，进而降低防水卷材层的阻水效果。
可选的，所述透水层通过钢渣碎石与沉积岩石块混合而成，所述沉积岩石块占比不低于25%，且不高于35%，所述透水层内还混有少量混凝土粘合料，混凝土粘合料占比15%-20%，所述透水层的空隙率为10-15%。
通过采用上述技术方案，钢渣碎石具备足够的强度和硬度，沉积岩石块具有较好的透水效果，将钢渣碎石与沉积岩石块按照特定比例混杂在一起，再通过少量的混凝土粘合料对钢渣碎石与沉积岩石块的混合料进行稳固，使透水层的空隙率处于10-15%，使得透水层在具备足够的结构强度的前提下，依旧具备良好的透水能力。
可选的，所述透水层的内部还嵌设有钢筋笼。
通过采用上述技术方案，由于透水层长期受水浸透，以及道路老化等因素的影响，透水层内各石块之间连接的牢固度下降，并容易在透水层内部移动，进而使道路表明产生塌陷或是鼓包，而通过钢筋笼能够增加透水层内各石块之间的稳定性，并一定程度上防止上述情况发生。
可选的，所述排水槽内固定设置有滤水条，所述滤水条内部设置有空腔，所述滤水条的侧壁开设有若干与空腔连通的通孔，所述滤水条内设置有用于阻止砂石通过的滤水件。
通过采用上述技术方案，由于水在透水层内流动的过程中，会对透水层内的石块以及混凝土产生一定的冲刷，进而产生一定的砂土，而水流在通过导流管进入排水槽时，先通过滤水条内的滤水件对砂土进行过滤，一定程度上防止砂土进入导流管或排水管内，并在排水管会导流管内堆积，进而导致导流管或排水管堵塞。
可选的，位于地势低洼路段处的所述混凝土基层上还设置有排水池，所述混凝土基层上设置有用于封闭排水槽的顶盖，所述透水层铺设在顶盖上，所述顶盖上开设有通水口，所述排水池与排水管连通，所述排水池内从下到上依次铺设有反滤土工布层、石英砂层和滤水棉层，且所述滤水棉层与顶盖贴合，所述滤水棉层用于阻止沙土进入。
通过采用上述技术方案，由于滤水条的滤水能力有限，当透水层内的水流量过大时，水在通过坡道路段流入地势低洼路段的过程中，排除了大部分水后，还会存在一部分水流入到低洼路段处，当水在进入低洼路段后，通过顶盖上的通水口进入排水池内，依次通过滤水棉层、石英砂层和反滤土工布层过滤后进入排水管排出，从而一定程度上防止低洼路段处形成积水。
可选的，所述排水池的底部连通有出水管，所述出水管竖直设置，所述出水管上套设有外管体，所述出水管与外管体的内壁间隙配合，所述外管体靠近排水池的一端与出水管的侧壁之间封闭设置，所述外管体与排水管连通，所述出水管远离排水池的一端封闭设置，所述出水管上且位于外管体内的侧壁上开设有若干出水孔，所述出水管内设置有用于封闭出水孔的密封组件。
通过采用上述技术方案，由于排水池设置在低洼路段上，当不需要排水池进行排水时，通过密封组件对出水孔进行封闭，从而当排水管内的水量过大时，排水管内的水不易回流至排水池内，导致低洼路段出现积水。
可选的，所述密封组件包括柱塞和弹性件，所述柱塞沿出水管的长度方向滑动设置在出水管内，且所述柱塞与出水管相适配，所述柱塞用于封闭出水孔，所述弹性件用于驱使柱塞向靠近排水池方向滑动。
通过采用上述技术方案，当排水池需要进行排水时，排水池内的水对柱塞施加一定的压力，从而使柱塞向远离排水池方向移动，从而使出水孔打开，对排水池内进行排水，当不需要对排水池内进行排水时，通过弹性件驱使柱塞向靠近排水池方向滑动，对出水孔进行封堵，从而阻止排水管内的水进入排水池内，实现自动调节出水孔的开启与闭合，增加实用性。
可选的，所述道路本体的两侧均设置有排水沟，位于坡道路段的所述面层上固定设置有若干引水条,若干所述引水条沿道路的长度方向排列，所述引水条呈弧形,且所述引水条的中间段向上拱起。
通过采用上述技术方案，道路表面的水在面层上流动时，通过引水条将水引导至两侧的排水沟内，从而有效减少水通过面层渗入透水层的量，增加道路的使用寿命，且通过引水条还能增加坡道路段路面的防滑能力，提高行车安全。
第二方面，本申请提供一种市政道路路基排水结构的施工方法，采用如下的技术方案：
一种市政道路路基排水结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、在道路施工位置挖设好基坑，对基坑底部的土层进行夯实，形成素土夯实层，并在素土夯实层内埋设好排水管，将排水管与市政污水管网连通；
S2、在素土夯实层上填筑砂石，并对砂石进行压实和整平，形成砂石层；
S3、在砂石层上铺设好防水卷材层；
S4、在防水卷材层上铺筑混凝土基层，并在地势低洼路段处的混凝土基层上设置好排水池，在坡道路段的混凝土基层上设置好排水槽在排水槽内连通好导流管，并将导流管与排水管连通；
S5、在混凝土基层上设置好钢筋笼，并将钢渣碎石与沉积岩石块的混合料投入钢筋笼内，按比例向钢渣碎石与沉积岩石块的混合料内倒入混凝土粘合料，对石块进行固定，形成透水层；
S6、在透水层上铺设找平层，并在找平层上铺设面层，完成道路施工。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.当道路坡道路段出现渗水情况时，雨水依次通过面层和找平层进入透水层内，通过混凝土基层对水进行阻挡，大部分的水在透水层内顺着坡道路段流向地势低洼路段，且水在透水层内流动过程中，通过若干挡水条对水进行缓冲和阻拦，之后水进入排水槽内，再通过导流管导入排水管内排出，少量的水在渗入混凝土基层后，通过防水卷材层进行阻隔，一定程度上防止水通过混凝土基层渗入砂石层和素土夯实层内，从而有效解决了坡道路段路基水土流失严重的问题；
2.由于滤水条的滤水能力有限，当透水层内的水流量过大时，水在通过坡道路段流入地势低洼路段的过程中，排除了大部分水后，还会存在一部分水流入到低洼路段处，当水在进入低洼路段后，通过顶盖上的通水口进入排水池内，依次通过滤水棉层、石英砂层和反滤土工布层过滤后进入排水管排出，从而一定程度上防止低洼路段处形成积水。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是图1中A部分的放大视图；
图3是本申请实施例的结构剖视图；
图4是图3中B部分的放大视图；
图5是图3中C部分的放大视图。
附图标记说明：1、道路本体；11、素土夯实层；12、砂石层；13、混凝土基层；131、钢骨架；132、挡水条；133、排水槽；134、导流管；135、顶盖；14、透水层；15、找平层；16、面层；17、防水卷材层；18、引水条；2、排水沟；3、排水管；31、塑胶管；4、滤水条；41、通孔；42、滤水件；5、排水池；51、反滤土工布层；52、石英砂层；53、滤水棉层；54、出水管；55、外管体；6、密封组件；61、柱塞；62、弹性件。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种市政道路路基排水结构。参照图1，包括道路本体1以及设置在道路本体1两侧的排水沟2，道路本体1从下到上依次包括素土夯实层11、砂石层12、混凝土基层13、透水层14、找平层15和面层16。
参照图1、2，素土夯实层11的内部埋设有排水管3，排水管3采用不锈钢材质，排水管3的外部套设有塑胶管31，通过塑胶管31一定程度上防止排水管3受土层以及土层内的水氧化腐蚀，从而增加排水管3的使用寿命，排水管3与市政污水管网连通；素土夯实层11在施工时，在道路施工位置挖设好基坑，对基坑底部的土层进行夯实，形成素土夯实层11，之后在素土夯实层11上挖设好沟槽，将排水管3埋设在沟槽内，并向沟槽内回填土，并对回填土进行压实。
参照图2，素土夯实层11施工完成后，在素土夯实层11上填筑砂石，并对砂石进行压实和整平，形成砂石层12；混凝土基层13与砂石层12之间铺设有防水卷材层17，砂石层12铺设完成后，在砂石层12上铺设防水卷材，并将防水卷材摊平，防水卷材的搭接面宽度不得小于50cm。
参照图1，找平层15通过水泥稳定混凝土铺筑而成，找平层15在铺设时，需对找平层15的顶壁进行抹平，面层16采用沥青混凝土铺设而成，位于坡道路段的面层16上从上到下依次固定有若干引水条18，引水条18与面层16一体浇筑成型，引水条18呈弧形,且所述引水条18的中间段向上拱起。
参照图1，混凝土基层13内嵌设有钢骨架131，钢骨架131采用工字钢，且各工字钢之间焊接，透水层14内嵌设有钢筋笼，透水层14通过钢渣碎石与沉积岩石块混合而成，沉积岩石块占比不低于25%，且不高于35%，透水层14内还混有少量混凝土粘合料，混凝土粘合料占比15%-20%，透水层14的空隙率为10-15%。
透水层14在施工时，将编制好的钢筋笼安放在混凝土基层13上，按施工比例对钢渣碎石与沉积岩石块进行混合，将钢渣碎石与沉积岩石块的混合料投入钢筋笼内，并对钢渣碎石与沉积岩石块的混合料进行摊平，之后由上到下向钢渣碎石与沉积岩石块的混合料内喷射混凝土粘合料，对钢筋笼以及各石块进行固定，形成透水层14。
参照图3、4，位于坡道路段的混凝土基层13的顶部从上到下固定有若干挡水条132，各挡水条132的长度方向均水平，挡水条132与混凝土基层13一体浇筑成型，每个挡水条132靠近坡道上方一侧的混凝土基层13上均设置有排水槽133，每个排水槽133连通有多个导流管134，导流管134均与排水管3连通。
参照图4，每个排水槽133内均固定设置有滤水条4，滤水条4采用铝合金材质，滤水条4内部设置有空腔，滤水条4的上侧壁和下侧壁均开设有若干与空腔连通的通孔41，滤水条4的上侧壁与混凝土基层13的顶壁齐平，滤水条4的下侧壁与排水槽133的下侧壁间隙配合，滤水条4内设置有用于阻止砂石通过的滤水件42，在本申请实施例中，滤水件42包括滤水沙袋，所述滤水沙袋内部填充有细沙，在其他实施例张，滤水件42可采用滤水海绵或纺织纱布。
参照图3、5，位于低洼路段的混凝土基层13上还设置有排水池5，排水池5的侧壁呈圆球桩，混凝土基层13上还固定设置有顶盖135，顶盖135采用不锈钢材质，且顶杆放好封闭排水池5的开口端，顶盖135上开设有若干通水口，顶盖135的顶壁与透水层14抵接，排水池5内从下到上依次铺设有反滤土工布层51、石英砂层52和滤水棉层53，且滤水棉层53与顶盖135贴合。
参照图5，排水池5的底部连通有出水管54，出水管54竖直设置，出水管54远离排水池5的一端封闭设置，出水管54上套设有外管体55，出水管54的侧壁与外管体55的内壁之间间隙配合，外管体55靠近排水池5的一端封闭设置，外管体55远离排水池5的一端与排水管3连通，出水管54上且位于外管体55内的侧壁上开设有若干出水孔，若干出水孔沿出水管54的长度方向排列。
参照图5，出水管54内设置有用于封闭出水孔的密封组件6，密封组件6包括柱塞61和弹性件62，柱塞61采用塑料材质，柱塞61沿出水管54的长度方向滑动设置在出水管54内，且柱塞61与出水管54相适配，柱塞61的侧壁固定设置有限位块，出水管54的内壁沿出水管54的长度方向开设有限位槽，限位块滑动设置在限位槽内，弹性件62包括压簧，设置在出水管54内且位于柱塞61远离排水池5的一侧，压簧的一端与出水管54的封闭端抵接，压簧的另一端与柱塞61抵接。
由于滤水条4的滤水能力有限，当透水层14内的水流量过大时，水在通过坡道路段流入地势低洼路段的过程中，排除了大部分水后，还会存在一部分水流入到低洼路段处，当水在进入低洼路段后，通过顶盖135上的通水口进入排水池5内，依次通过滤水棉层53、石英砂层52和反滤土工布层51过滤后进入出水管54内，水对柱塞61施加一定的压力，从而使柱塞61向远离排水池5方向移动，从而使出水孔打开，水通过出水孔进入外管体55内，最后从排水管3排出，从而一定程度上防止低洼路段处形成积水；而由于排水池5设置在低洼路段上，当不需要排水池5进行排水时，通过压簧驱使柱塞61向靠近排水池5方向滑动，对出水孔进行封堵，从而当排水管3内的水量过大时，排水管3内的水不易回流至排水池5内，导致低洼路段出现积水。
本申请实施例一种市政道路路基排水结构的实施原理为：当道路坡道路段出现渗水情况时，雨水依次通过面层16和找平层15进入透水层14内，通过混凝土基层13对水进行阻挡，大部分的水在透水层14内顺着坡道路段流向地势低洼路段，且水在透水层14内流动过程中，通过若干挡水条132对水进行缓冲和阻拦，之后水通过滤水条4过滤砂土后进入排水槽133内，再通过导流管134导入排水管3内排出，少量的水在渗入混凝土基层13后，通过防水卷材层17进行阻隔，一定程度上防止水通过混凝土基层13渗入砂石层12和素土夯实层11内，从而有效解决了坡道路段路基水土流失严重的问题。
本申请实施例还公开一种市政道路路基排水结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、在道路施工位置挖设好基坑，对基坑底部的土层进行夯实，形成素土夯实层11，之后在素土夯实层11上挖设好沟槽，将排水管3埋设在沟槽内，将排水管3与市政污水管网连通，之后向沟槽内回填土，并对回填土进行压实；
S2、在素土夯实层11上填筑砂石，并对砂石进行压实和整平，形成砂石层12；
S3、在砂石层12上铺设好防水卷材层17，防水卷材的搭接面宽度控制在50-60cm之间；
S4、在防水卷材层17上安放好钢骨架131，在钢骨架131的两侧安装好浇筑模板，之后在钢骨架131的基础上浇筑混凝土，形成混凝土基层13，在地势低洼路段处的混凝土基层13上设置好排水池5，在坡道路段的混凝土基层13上设置好排水槽133，在排水槽133内连通好导流管134，并将导流管134与排水管3连通，在排水槽133内安装好滤水条4；
S5、将编制好的钢筋笼安放在混凝土基层13上，按施工比例对钢渣碎石与沉积岩石块进行混合，将钢渣碎石与沉积岩石块的混合料投入钢筋笼内，并对钢渣碎石与沉积岩石块的混合料进行摊平，之后由上到下向钢渣碎石与沉积岩石块的混合料内喷射混凝土粘合料，对钢筋笼以及各石块进行固定，形成透水层14；
S6、在透水层14上铺设找平层15，找平层15在铺设时，对找平层15的顶壁进行抹平，之后在找平层15上浇筑沥青混凝土，并对沥青混凝土进行压实整平形成面层16，且在面层16上设置好引水条18，之后在道路本体1两侧施工好排水沟2，完成道路施工。
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 (10)

1.一种市政道路路基排水结构，其特征在于：包括道路本体(1)，所述道路本体(1)从下到上依次包括素土夯实层(11)、砂石层(12)、混凝土基层(13)、透水层(14)、找平层(15)和面层(16)，所述混凝土基层(13)与砂石层(12)之间铺设有防水卷材层(17)，所述素土夯实层(11)的内部埋设有排水管(3)，所述排水管(3)与市政污水管网连通；
位于边坡路段的所述混凝土基层(13)上固定设置有若干挡水条(132)，各所述挡水条(132)的长度方向水平，且所述挡水条(132)嵌设在透水层(14)内，所述混凝土基层(13)上且位于相邻两所述挡水条(132)之间均设置有排水槽(133)，所述排水槽(133)连通有导流管(134)，所述导流管(134)与排水管(3)连通。
2.根据权利要求1所述的一种市政道路路基排水结构，其特征在于：所述素土夯实层(11)的内部嵌设有钢骨架(131)。
3.根据权利要求2所述的一种市政道路路基排水结构，其特征在于：所述透水层(14)通过钢渣碎石与沉积岩石块混合而成，所述沉积岩石块占比不低于25%，且不高于35%，所述透水层(14)内还混有少量混凝土粘合料，混凝土粘合料占比15%-20%，所述透水层(14)的空隙率为10-15%。
4.根据权利要求3所述的一种市政道路路基排水结构，其特征在于：所述透水层(14)的内部还嵌设有钢筋笼。
5.根据权利要求3所述的一种市政道路路基排水结构，其特征在于：所述排水槽(133)内固定设置有滤水条(4)，所述滤水条(4)内部设置有空腔，所述滤水条(4)的侧壁开设有若干与空腔连通的通孔(41)，所述滤水条(4)内设置有用于阻止砂石通过的滤水件(42)。
6.根据权利要求5所述的一种市政道路路基排水结构，其特征在于：位于地势低洼路段处的所述混凝土基层(13)上还设置有排水池(5)，所述混凝土基层(13)上设置有用于封闭排水槽(133)的顶盖(135)，所述透水层(14)铺设在顶盖(135)上，所述顶盖(135)上开设有通水口，所述排水池(5)与排水管(3)连通，所述排水池(5)内从下到上依次铺设有反滤土工布层(51)、石英砂层(52)和滤水棉层(53)，且所述滤水棉层(53)与顶盖(135)贴合，所述滤水棉层(53)用于阻止沙土进入。
7.根据权利要求6所述的一种市政道路路基排水结构，其特征在于：所述排水池(5)的底部连通有出水管(54)，所述出水管(54)竖直设置，所述出水管(54)上套设有外管体(55)，所述出水管(54)与外管体(55)的内壁间隙配合，所述外管体(55)靠近排水池(5)的一端与出水管(54)的侧壁之间封闭设置，所述外管体(55)与排水管(3)连通，所述出水管(54)远离排水池(5)的一端封闭设置，所述出水管(54)上且位于外管体(55)内的侧壁上开设有若干出水孔，所述出水管(54)内设置有用于封闭出水孔的密封组件(6)。
8.根据权利要求7所述的一种市政道路路基排水结构，其特征在于：所述密封组件(6)包括柱塞(61)和弹性件(62)，所述柱塞(61)沿出水管(54)的长度方向滑动设置在出水管(54)内，且所述柱塞(61)与出水管(54)相适配，所述柱塞(61)用于封闭出水孔，所述弹性件(62)用于驱使柱塞(61)向靠近排水池(5)方向滑动。
9.根据权利要求1所述的一种市政道路路基排水结构，其特征在于：所述道路本体(1)的两侧均设置有排水沟(2)，位于坡道路段的所述面层(16)上固定设置有若干引水条(18),若干所述引水条(18)沿道路的长度方向排列，所述引水条(18)呈弧形,且所述引水条(18)的中间段向上拱起。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种市政道路路基排水结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在道路施工位置挖设好基坑，对基坑底部的土层进行夯实，形成素土夯实层(11)，并在素土夯实层(11)内埋设好排水管(3)，将排水管(3)与市政污水管网连通；
S2、在素土夯实层(11)上填筑砂石，并对砂石进行压实和整平，形成砂石层(12)；
S3、在砂石层(12)上铺设好防水卷材层(17)；
S4、在防水卷材层(17)上铺筑混凝土基层(13)，并在地势低洼路段处的混凝土基层(13)上设置好排水池(5)，在坡道路段的混凝土基层(13)上设置好排水槽(133)在排水槽(133)内连通好导流管(134)，并将导流管(134)与排水管(3)连通；
S5、在混凝土基层(13)上设置好钢筋笼，并将钢渣碎石与沉积岩石块的混合料投入钢筋笼内，按比例向钢渣碎石与沉积岩石块的混合料内倒入混凝土粘合料，对石块进行固定，形成透水层(14)；
S6、在透水层(14)上铺设找平层(15)，并在找平层(15)上铺设面层(16)，完成道路施工。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117249437A (zh) * 2023-09-26 2023-12-19 上海宝达环境科技有限公司 机械炉排炉热解焚烧炉

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