CN213173171U

CN213173171U - 一种流态固化土构成的道路结构

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Publication number: CN213173171U
Application number: CN202021352104.6U
Authority: CN
Inventors: 杜衍庆; 王新岐; 曾伟; 冯炜; 张贵生; 刘俊; 常涛; 雷学通; 王洪龙; 董刚; 徐真真; 任建新; 段绪斌; 尹洪正; 庄灿; 陈曙鹏
Original assignee: Tianjin Municipal Engineering Design and Research Institute
Current assignee: Tianjin Municipal Engineering Design and Research Institute
Priority date: 2020-07-10
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2030-07-10

Abstract

实用新型属于道路工程技术领域，公开了一种流态固化土构成的道路结构，包括面层、基层、路床和路堤，面层、基层和路床中的至少之一由流态固化土构成；还可以包括底基层，底基层也可以由流态固化土构成。本实用新型能够缓解传统筑路材料成本上升导致工程造价的增加，以及成型方式所引起的环保问题；该道路结构具有施工速度快、高流动性、自密性和抗渗性等优点，以及良好的水稳定性、抗冻性能和干温缩性能等物理力学性质，适用于新建和改建的各等级道路的基层、底基层和路床，以及等外道路的面层。

Description

一种流态固化土构成的道路结构

技术领域

本实用新型属于道路工程技术领域，尤其是涉及一种道路结构。

背景技术

道路结构层选型一般是根据道路等级、交通荷载等级、气候条件、功能要求和当地材料特性等，在技术经济论证的基础上综合确定。目前，面层、基层、底基层和路床等结构层一般由以下传统筑路材料构成：粒料类材料(如级配碎石、级配砂砾等)、无机结合料稳定类材料(如水泥稳定类、水泥粉煤灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类、石灰稳定类等)、沥青结合料类材料(如沥青碎石等)、水泥混凝土类材料(如贫混凝土等)等。

上述筑路材料采用路拌法或集中厂拌法施工，无论采取何种拌和方式，均会涉及到材料运输和碾压成型，势必带来扬尘和振动等环境污染。同时，传统道路结构对砂石依赖性较大，众所周知，石料场属于污染性企业，随着环保态势的持续高压，料场关停导致料源减少、价格攀升，最终导致道路工程造价提高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种流态固化土构成的道路结构，能够缓解传统筑路材料成本上升导致工程造价的增加，以及成型方式所引起的环保问题；该道路结构具有施工速度快、高流动性、自密性和抗渗性等优点，以及良好的水稳定性、抗冻性能和干温缩性能等物理力学性质，适用于新建和改建的各等级道路的基层、底基层和路床，以及等外道路的面层。

一种流态固化土构成的道路结构，包括面层、基层、路床和路堤，所述面层、所述基层和所述路床中的至少之一由流态固化土构成。

进一步地，由流态固化土构成的所述面层，其厚度为6～15cm。

进一步地，由流态固化土构成的所述面层，其坍落度为30～60mm，7天无侧限抗压强度不低于5.0MPa。

进一步地，由流态固化土构成的所述基层，其厚度为15～25cm。

进一步地，由流态固化土构成的所述基层，其坍落度为60～100mm，7天无侧限抗压强度为2.5～4.0MPa。

进一步地，由流态固化土构成的所述路床，其厚度为30～80cm。

进一步地，由流态固化土构成的所述路床，所述流态固化土坍落度为150～180mm，7天无侧限抗压强度为0.5～1.5MPa。

进一步地，还包括底基层。

更进一步地，所述底基层由流态固化土构成，其厚度为15～25cm。

更进一步地，所述底基层由流态固化土构成，其坍落度为100～150mm，7天无侧限抗压强度为1.5～2.5MPa。

本实用新型的有益效果是：

(一)本实用新型所提供的一种流态固化土构成的道路结构，其面层、基层、底基层和路床可全部或部分由流态固化土构成，不仅充分利用原地土源进行固化，避免挖土外弃和购土回填；而且大幅减少砂石料的使用，保护青山绿水，同时方便复垦修复，具有良好的社会效益和经济效益。

(二)本实用新型所提供的一种流态固化土构成的道路结构，其流态固化土道路结构层可以使用泵送浇筑或滑模摊铺的方式成型，很好的解决了传统工程建设期间由材料运输和碾压成型过程中带来的扬尘和振动等环境污染难题，具有良好的环保效益。

(三)本实用新型所提供的一种流态固化土构成的道路结构，其流态固化土道路结构层具有施工速度快、高流动性、自密性和抗渗性等优点，以及良好的水稳定性、抗冻性能和干温缩性能等物理力学性质，能够减轻路面的不均匀沉降、冻胀、翻浆和开裂，延长道路使用寿命，降低养护成本。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种流态固化土构成的道路结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种流态固化土构成的道路结构成型流程图。

上述图中：1-面层，2-基层，3-底基层，4-路床，5-路堤。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1，在本实施例中提供了一种流态固化土构成的道路结构，由上至下依次包括面层1、基层2、底基层3、路床4和路堤5，面层1、基层2、底基层3和路床4中的任意一层或者任意多层道路结构层由流态固化土构成。通过上述结构，不仅充分利用原地土源进行固化，而且大幅减少砂石料的使用，能够缓解传统筑路材料成本上升导致工程造价的增加，以及成型方式所引起的环保问题。

流态固化土是根据工程需要和岩土特性，利用原地土源加入固化剂、水拌和均匀，形成具有一定流动性，且凝固后能达到一定强度的岩土工程材料。根据道路结构层设计要求，可制备不同强度等级的流态固化土。

其中，根据道路类型和等级不同，面层1可采用流态固化土、沥青混凝土或水泥混凝土。作为一种可选的实施方式，面层1由流态固化土构成，面层1的厚度为6～15cm；其流态固化土坍落度为30～60mm，7天无侧限抗压强度不低于5.0MPa。当面层1由沥青混凝土构成，面层1与基层2之间设置透层；当面层1由水泥混凝土构成时，面层1与基层2之间设置封层。

作为一种可选的实施方式，基层2由流态固化土构成，基层2的厚度为15～25cm；其流态固化土坍落度为60～100mm，7天无侧限抗压强度为2.5～4.0MPa。

作为一种可选的实施方式，底基层3由流态固化土构成，底基层3的厚度为15～25cm；其流态固化土坍落度为100～150mm，7天无侧限抗压强度为1.5～2.5MPa。一些情况下，等外道路的道路结构可以不包括底基层3。

作为一种可选的实施方式，路床4由流态固化土构成，路床4的厚度为30～80cm；其流态固化土坍落度为150～180mm，7天无侧限抗压强度为0.5～1.5MPa。

上述流态固化土所构成面层1、基层2、底基层3和路床4的厚度范围，可满足各级道路的使用性能要求和所需承担的交通荷载，是保证道路结构安全、耐久和全寿命周期经济合理的优选层厚；上述流态固化土坍落度以及7天无侧限抗压强度范围是经试验验证得到的优选技术指标，除满足各结构层采用湿法成型施工工艺要求之外，同时满足各结构层力学特性、功能特性的优选技术指标等相关技术要求。

可见，本实施例包括面层1、基层2、底基层3和路床4中的任意一层、两层、三层或全部道路结构层由流态固化土构成。

其中，流态固化土构成的面层1和/或基层2优选采用滑模摊铺方式成型，流态固化土构成的底基层3和/或路床4优选采用泵送浇筑或滑模摊铺方式成型。由此，道路结构的成型方式由传统的干法工艺(拌和碾压式)转变为湿法工艺(流态泵送浇筑或摊铺式)，可解决当下工程建设期间由材料运输和碾压成型过程中带来的扬尘和振动等环境污染难题，减少对日益匮乏的砂石等传统筑路材料的依赖。

下面以举例说明本实用新型所提供道路结构的具体成型过程，如图2所示：

A.流态固化土制备

流态固化土由土、固化剂和水拌和而成，首先应进行原材试验，再经配合比设计确定各组分的掺量，最后经拌和站拌和并经出厂检验合格后形成商品流态固化土。某场地堆积废弃淤泥的基本物理性质指标如表1所示。经室内试验确定的配合比及流态固化土的基本物理力学指标如表2所示，其中固化剂采用世盟国际股份有限公司提供的粉末固化剂，型号为GURS-501。试件制备与无侧限抗压强度检测方法参照《水泥土配合比设计规程》(JGJ/T233—2011)附录A、B进行；坍落度检测方法参照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T 50080—2016)进行。

表1淤泥基本物理性质指标

表2配合比及流态固化土的基本物理力学指标

B.各道路结构层成型过程

(1)路床4厚度60cm，成型过程如下：

①准备下承层。路堤5应坚实、稳定，压实度和平整度满足设计要求；路堤5表面应清扫干净且无坑槽、搓板、裂缝、局部松散等不足之处。

②施工放样。在路堤5表面恢复中线和路床4浇筑的边线，直线段每15～20米设一桩，曲线段每10～15米设一桩。在边线边缘外钉设指示桩，以供挂线控制浇筑界限、标记厚度和高程。

③分区立模。根据边线位置立模，立模的平面位置与高程，符合设计要求，接头紧密平顺，不得有离缝、前后错茬和高低不平现象。模板采用钢模板，其接头和模板与下承层接触处均不得漏浆。模板与流态固化土接触的表面涂隔离剂。

④泵送浇筑。流态固化土应在初凝时间内运输到铺筑现场，使用泵车进行浇筑。

⑤整形。按设定的指示桩控制高程和边缘，以及道路设计横坡由人工配合机械进行整形。

⑥覆盖养护。可采用节水保湿养护膜、土工毡、土工布、麻袋、草袋、草帘等养生，并及时洒水保湿养生，养生时间一般不少于7天。

⑦检验验收。路床4铺筑后应对高程、厚度、宽度、平整度、横坡度等外形尺寸，以及顶面回弹模量、弯沉等力学指标进行检测，检测合格后可进行下一结构层的铺筑。

(2)底基层3厚度20cm，成型过程同路床4。

(3)基层2厚度20cm，使用侧向上料的布料机配合，采用滑模摊铺方式成型，卸料、布料速度应与摊铺速度协调一致，其余步骤同路床4。

(4)铺设透层，透层是在基层2上喷洒乳化沥青而形成的透入基层2表面一定深度的薄层。

(5)铺筑沥青混凝土面层1，上面层厚4cm，下面层厚6cm。

经测试，各道路结构层的力学指标检测结果如表3所示。

表3检验数据

可见，上述流态固化土结构层具有较好的力学性能，满足《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)相应结构层的设计要求。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种流态固化土构成的道路结构，包括面层、基层、路床和路堤，其特征在于，所述面层、所述基层和所述路床中的至少之一由流态固化土构成。

2.根据权利要求1所述的一种流态固化土构成的道路结构，其特征在于，由流态固化土构成的所述面层，其厚度为6～15cm。

3.根据权利要求1所述的一种流态固化土构成的道路结构，其特征在于，由流态固化土构成的所述面层，其坍落度为30～60mm，7天无侧限抗压强度不低于5.0MPa。

4.根据权利要求1所述的一种流态固化土构成的道路结构，其特征在于，由流态固化土构成的所述基层，其厚度为15～25cm。

5.根据权利要求1所述的一种流态固化土构成的道路结构，其特征在于，由流态固化土构成的所述基层，其坍落度为60～100mm，7天无侧限抗压强度为2.5～4.0MPa。

6.根据权利要求1所述的一种流态固化土构成的道路结构，其特征在于，由流态固化土构成的所述路床，其厚度为30～80cm。

7.根据权利要求1所述的一种流态固化土构成的道路结构，其特征在于，由流态固化土构成的所述路床，所述流态固化土坍落度为150～180mm，7天无侧限抗压强度为0.5～1.5MPa。

8.根据权利要求1所述的一种流态固化土构成的道路结构，其特征在于，还包括底基层。

9.根据权利要求8所述的一种流态固化土构成的道路结构，其特征在于，所述底基层由流态固化土构成，其厚度为15～25cm。

10.根据权利要求8所述的一种流态固化土构成的道路结构，其特征在于，所述底基层由流态固化土构成，其坍落度为100～150mm，7天无侧限抗压强度为1.5～2.5Mpa。