一种隔水路基结构制造技术

本发明专利技术提供了一种隔水路基结构，该隔水路基结构包括：黑棉土路基基底；位于所述基底两侧、且与所述基底相连的至少两处第一隔水层；位于所述基底顶部、且与所述至少两处第一隔水层顶部贴合设置的第二隔水层。采用本发明专利技术提供的路基隔水结构，能够阻断大气和路基基底中的黑棉土进行水气交换，保证路基基底中的黑棉土不受大气降雨和蒸发的影响，使得路基基底中的黑棉土的含水量保持稳定，从而保证了路基的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及公路建设领域，特别是涉及一种隔水路基结构。
技术介绍
黑棉土在东部非洲广泛分布，是一种在地质过程中形成的多裂隙并且具有显著胀缩特性的特殊土，成分以蒙脱石或蒙脱石/伊利石混层结构为主，并含有少量高岭石、埃洛石。含水量变化剧烈的影响着黑棉土的工程特性，在含水量保持稳定的情况下，黑棉土具有较好的强度和稳定性。随着大气降雨和蒸发，黑棉土表现出反复胀缩的特性，由于黑棉土具有较小的渗透系数，使得路基出现不均匀变形，进一步造成路面结构出现开裂或断裂。大气降雨时，黑棉土路基边坡外部会剧烈的吸水而发生膨胀变形，内部因没有水的渗入而未发生变形，因此形成路基的不均匀变形而造成路面结构的路肩翘起，严重时路面结构会形成纵向开裂。蒸发时，黑棉土路基边坡外部由于失水而发生收缩，而路基内部土体未发生变形，从而造成路面结构中部拱起而形成基地脱空，在行车荷载的作用下而发生路面断裂病害。因此自然条件下的黑棉土不适宜作为路基填料，一般以弃方处理，这样不仅造成了巨大的经济损失，而且还造成水土流失。现有技术中，黑棉土路基的处治方式以地基换填为主，主要为换填地基表面1m左右黑棉土为非膨胀土、碎石土或各类无机结合料处治土。换填过的黑棉土不能作为路基填料使用，只能作为弃方处理，这样就会造成巨大的浪费，并伴随着水土流失问题。另外，换填厚度有限，一般为1m，而黑棉土地区大气影响深度一般为3-4m，大气降雨和蒸发还是会影响到换填厚度以下的黑棉土，从而造成处治措施失效。黑棉土路基的另一种处治方法为路堤包边，其基本思路为以黑棉土为路堤填芯，路堤外部使用3-4m非膨胀土或碎石土进行包边，并取得了一定的效果，但这种方法的应用受到一定的限制，仅限在高路堤中使用。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的隔水路基结构。基于本专利技术的一个方面，提供了一种隔水路基结构，包括：黑棉土路基基底；位于所述基底两侧、且与所述基底相连的至少两处第一隔水层；位于所述基底顶部、且与所述至少两处第一隔水层顶部贴合设置的第二隔水层。可选地，所述至少两处第一隔水层由铺设在所述基底两侧开挖的沟槽内的防渗土工布和回填的级配碎石组成。可选地，所述至少两处第一隔水层中的级配碎石的加州承载比大于15％。可选地，所述沟槽的宽度为300mm，深度为2500mm。可选地，所述防渗土工布的材料的厚度≥2.5mm，断裂强力≥17.5kN/m，断裂伸长率为40～80％，加州承载比顶破强力≥3.0kN，撕破强力≥0.49kN/m。可选地，所述第二隔水层由级配碎石组成。可选地，所述第二隔水层中的级配碎石的最大粒径不大于31.5mm，并采用连续级配结构。可选地，所述第二隔水层中的级配碎石的加州承载比大于15％，压实度不小于98％。可选地，所述第二隔水层的厚度为300mm。本专利技术实施例提供的隔水路基结构，在黑棉土路基基底两侧设置第一隔水层，在黑棉土路基基底顶部设置第二隔水层。其中，第一隔水层阻断路基周边的水渗流到路基范围内，第二隔水层阻断地下水上升到路面结构或路面上的水渗入到路基内部。通过设置的第一隔水层和第二隔水层，阻断了大气和路基基底中的黑棉土进行水气交换，保证路基基底中的黑棉土不受大气降雨和蒸发的影响，使得路基基底中的黑棉土的含水量保持稳定，从而保证了路基的稳定性，避免了由于路基基底中的黑棉土发生吸水膨胀或失水收缩导致路基出现不均匀变形的问题，进而也避免了因路基不均匀变形导致的路面结构开裂或者断裂的问题。另外，本专利技术实施例提供的隔水路基结构，黑棉土能够作为路基填料，避免了路基表面的黑棉土的换填处治，降低了工程造价，利于水土保持，缓解环境压力。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术一个实施例的隔水路基结构的断面图；图2示出了根据本专利技术一个实施例的黑棉土路基6种不同深度处的黑棉土含水量的变化示意图；图3示出了根据本专利技术一个实施例的3种不同级配类型对应的CBR测试件的CBR测试结果图；图4示出了根据本专利技术一个实施例的4种不同最大控制粒径的级配类型的CBR测试结果图；图5示出了根据本专利技术一个实施例的黑棉土路基的湿胀量与黑棉土路基基底压实含水率的关系示意图；图6示出了根据本专利技术一个实施例的利用等效位移法计算刚度补偿层厚度的示意图；以及图7示出了根据本专利技术一个实施例的隔水路基结构的施工步骤的示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种隔水路基结构。图1示出了根据本专利技术一个实施例的隔水路基结构的断面图。参见图1，该隔水路基结构包括：黑棉土路基基底11；位于路基基底11两侧、且与路基基底11相连的至少两处第一隔水层12；位于路基基底11顶部、且与至少两处第一隔水层12顶部贴合设置的第二隔水层13。本专利技术实施例提供的隔水路基结构，在黑棉土路基基底两侧设置第一隔水层，在黑棉土路基基底顶部设置第二隔水层。其中，第一隔水层阻断路基周边的水渗流到路基范围内，第二隔水层阻断地下水上升到路面结构或路面上的水渗入到路基内部。通过设置的第一隔水层和第二隔水层，阻断了大气和路基基底中的黑棉土进行水气交换，保证路基基底中的黑棉土不受大气降雨和蒸发的影响，使得路基基底中的黑棉土的含水量保持稳定，从而保证了路基的稳定性，避免了由于路基基底中的黑棉土发生吸水膨胀或失水收缩导致路基出现不均匀变形的问题，进而也避免了因路基不均匀...

【技术保护点】
一种隔水路基结构，其特征在于，包括：黑棉土路基基底；位于所述基底两侧、且与所述基底相连的至少两处第一隔水层；位于所述基底顶部、且与所述至少两处第一隔水层顶部贴合设置的第二隔水层。

【技术特征摘要】
1.一种隔水路基结构，其特征在于，包括：
黑棉土路基基底；
位于所述基底两侧、且与所述基底相连的至少两处第一隔水层；
位于所述基底顶部、且与所述至少两处第一隔水层顶部贴合设置的第二隔
水层。
2.根据权利要求1所述的路基结构，其特征在于，所述至少两处第一隔水
层由铺设在所述基底两侧开挖的沟槽内的防渗土工布和回填的级配碎石组成。
3.根据权利要求2所述的路基结构，其特征在于，所述至少两处第一隔水
层中的级配碎石的加州承载比大于15％。
4.根据权利要求2或3所述的路基结构，其特征在于，所述沟槽的宽度为
300mm，深度为2500mm。
5.根据权利要求2或3所述的路基结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李植淮，李连友，沈兆普，贾其军，曾峰，罗志刚，
申请(专利权)人：中国路桥工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11