一种复合式公路路基结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合式公路路基结构，该公路路基结构包括自下而上依次设置的膨胀土填筑层、碎石填料过渡层、加筋层以及非膨胀土填筑层，所述加筋层由下加筋层和上加筋层组成，所述下加筋层和所述上加筋层均由土工格栅以及位于所述土工格栅上方的填料铺筑构成。本实用新型专利技术的优点是：通过在膨胀土填筑层和加筋层之间设置过渡层，大大减小了膨胀土在膨胀过程中使土工格栅受到的拉力，在膨胀土发生不均匀膨胀时可防止路面开裂与破损，且将土工膜设置在加筋层的顶部可有效防止膨胀土发生膨胀导致土工膜被撕裂，使得本专利既有效解决了工程中大量膨胀性渣土堆放困难的问题，也解决了填筑路基的填料来源问题，其环境效益与经济效益显著。

A Composite Highway Subgrade Structure

【技术实现步骤摘要】
一种复合式公路路基结构
本技术涉及公路工程
，具体涉及一种复合式公路路基结构。
技术介绍
我国是一个多山国家，因此，在高等级公路修筑过程中为了确保线路的平顺性，不可避免地要面临深挖路堑、隧道等产生大量渣土的工程，同时在进行线路设计时，往往在深挖路堑、隧道等衔接段设计填筑路基，这样的设计既是为了消耗深挖路堑或隧道施工过程产生的大量渣土，同时也用于解决填筑路基的填料来源问题，且在线路设计时，一般会尽量兼顾渣土与填料之间的供需关系。但是不少深挖路堑、隧道施工过程中产生的渣土暴露在常规环境后，在一定的时间内会产生体积膨胀，俗称为膨胀岩（土），当这类土直接用做路基本体的填筑材料时，对路基的稳定性、线路平顺性有一定的影响，并很可能导致路基结构发生外挤，路面结构开裂与破损，严重时甚至会影响公路路面的使用寿命。因此，在现有施工中，往往由于膨胀岩对填筑路基与路面的破坏性而不得不放弃对膨胀岩的利用，因此不仅需要解决深挖路堑或隧道施工产生的渣土堆放问题，同时还要解决填筑路基的填料取土问题，渣土堆放与填料的挖取给环境造成了很大的影响甚至是严重破坏，同时还增加了工程造价。在以往的研究中，为了利用膨胀土，提出了采用土工格栅加筋的方法来限制因膨胀土的膨胀而导致路基变形，但是由于膨胀土的膨胀性强，在实际应用中有可能发生土工格栅被拉断的情况；且在上部铺设土工膜时，土工膜与土层之间的摩擦力有限，对限制路基变形的作用不大，还可能在膨胀土的膨胀作用下导致土工膜被撕裂。因此，如何将深挖路堑、隧道施工过程中产生的大量膨胀性渣土应用作填筑路基的填料，是一个急需解决的关键问题。
技术实现思路
本技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种复合式公路路基结构，该公路路基结构通过在膨胀土填筑层与加筋层之间设置碎石填料过渡层，从而大大减小了膨胀土在膨胀过程中土工格栅受到的拉力，同时在膨胀土发生不均匀膨胀时，碎石填料过渡层发挥调节作用，防止路面发生开裂与破损，且将土工膜设置在加筋层的顶部可有效防止膨胀土膨胀时导致土工膜被撕裂。本技术目的实现由以下技术方案完成：一种膨胀土填筑的公路路基结构，其特征在于所述公路路基结构包括自下而上依次设置的膨胀土填筑层、碎石填料过渡层、加筋层以及非膨胀土填筑层，所述加筋层由下加筋层和上加筋层组成，所述下加筋层和所述上加筋层均由土工格栅以及位于所述土工格栅上方的填料铺筑构成。所述膨胀土填筑层的厚度与其底面宽度之比不大于1:2；所述膨胀土填筑层的边坡侧面与水平面的夹角不大于45°。所述膨胀土填筑层由膨胀土铺筑而成，所述膨胀土的最大粒径不大于250mm。所述碎石填料过渡层由碎石填料铺筑而成，所述碎石填料的最大粒径不大于40mm。所述碎石填料过渡层的松铺厚度为15-20cm。所述膨胀土填筑层沿路基横向的厚度相同；沿路基纵向的厚度呈连续变化，其厚度变化率不大于0.1m/m。所述下加筋层中所述填料的松铺厚度为25-35cm，所述上加筋层中所述填料的松铺厚度为35-45cm。所述土工格栅沿路基横向铺设，且在路基纵向上相邻所述土工格栅之间的搭接宽度为10-15cm。所述加筋层的上表面铺设有一土工膜。所述加筋层与所述非膨胀土填筑层的总厚度不小于1.5m。本技术的优点是：通过在膨胀土填筑层和加筋层之间设置碎石填料过渡层，大大减小了膨胀土在膨胀过程中使土工格栅受到的拉力，同时在膨胀土发生不均匀膨胀时，碎石填料过渡层发挥调节作用，防止路面发生开裂与破损，且将土工膜设置在加筋层的顶部可有效防止膨胀土发生膨胀导致土工膜被撕裂，使得本专利既有效解决了工程中大量膨胀性渣土堆放困难的问题，也解决了填筑路基的填料来源问题，其环境效益与经济效益显著。附图说明图1为本技术中复合式公路路基结构的纵向剖面示意图；图2为本技术图1中A处的放大示意图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-2，图中标记1-8分别为：地基1、膨胀土填筑层2、过渡层3、加筋层4、下加筋层4a、上加筋层4b、土工格栅5、土工膜6、非膨胀土填筑层7、填料8。实施例：如图1-2所示，本实施例具体涉及一种复合式公路路基结构，该路基结构包括在自下而上依次设置的膨胀土填筑层2、过渡层3、加筋层4以及非膨胀土填筑层7，通过在膨胀土填筑层2上增设过渡层3，使得加筋层4中的土工格栅5受到的拉力大大减小，在膨胀土填筑层2发生不均匀膨胀时，过渡层3具有一定的调节作用，防止路面因此发生开裂与破损，并且在加筋层4顶部铺设土工膜6可有效防止土工膜6被膨胀土胀裂。如图1、2所示，本实施例中复合式公路路基结构包括设置于地基1上的自下而上设置的膨胀土填筑层2、过渡层3、加筋层4以及非膨胀土填筑层7。膨胀土填筑层2设置在公路路基的最底层，采用公路施工过程中产生的大量膨胀土作为膨胀土填筑层2的填筑材料，既解决了工程中大量膨胀性渣土堆放困难的问题，也解决了填筑路基的填料来源问题。膨胀土填筑层2的膨胀土填料的级配良好，对于膨胀土中过大的颗粒应进行破碎，以确保其最大粒径不大于250mm，且在填筑时应避免膨胀土粒径分布不均匀现象的发生，以免膨胀土发生膨胀时膨胀土填筑层2中各部分膨胀性能不一致而发生破裂或路面不平。铺筑膨胀土填筑层2时采用重型压路机进行分层碾压，在常规路基地段时，膨胀土填筑层2的厚度应在各个方向上保持同等厚度，当由于工程施工需要，要求膨胀土填筑层2的厚度由厚变薄或由薄变厚时，或者膨胀土填筑层2过渡到非膨胀土填筑层7时，其厚度在路基横向上的厚度相同，且在路基纵向上呈连续变化，即不可出现台阶等变化率骤变的情况，其厚度变化率不大于0.1m/m。膨胀土填筑层2沿路基横向的截面为梯形，其厚度与底部宽度之比最大值不大于1/2,且其边坡侧面与水平面的夹角不大于45度，确保其具有良好的稳定性能。如图1、2所示，膨胀土填筑层2的上方为过渡层3，过渡层3采用粘聚力小的碎石填料铺筑而成，碎石填料的颗粒粒径均匀，其最大粒径不大于40mm，由于该类碎石填料粘聚力小，可有效调节其下部的膨胀土填筑层2中的膨胀土产生的横向挤压及竖向上的不均匀膨胀，确保路基结构稳定以及路面的平顺性。过渡层3中碎石填料的松铺厚度控制在15-20cm范围内，然后再采用轻型压路机进行碾压。如图1、2所示，过渡层3的上方为加筋层4，加筋层4由下加筋层4a以及上加筋层4b组成，下加筋层4a以及上加筋层4b均由土工格栅5以及铺筑在其上的填料10构成。具体的，在过渡层3的上表面沿路基横向铺设土工格栅5，即土工格栅5的纵向应与路基的横向相对应，在路基的纵向上，土工格栅5之间的搭接宽度（即重叠部分的宽度）为10-15cm，再在土工格栅5上填筑填料8，可以为黏土、粉质黏土等不含大粒径颗粒的填料，以防止大粒径颗粒破损土工格栅，其松铺厚度控制在25-35cm范围内，然后采用轻型压路机进行碾压，使其表面平顺，形成下加筋层4a。按照下加筋层4a中土工格栅5的铺设方法再铺设一层土工格栅5，然后在土工格栅5上在填筑填料8，其松铺厚度控制在35-45cm范围内，再采用重型压路机进行碾压，使其表面平顺结构牢固，形成上加筋层4b。土工格栅5具有强度高、抗滑移能力强的特点，通过设置下加筋层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合式公路路基结构，其特征在于所述公路路基结构包括自下而上依次设置的膨胀土填筑层、碎石填料过渡层、加筋层以及非膨胀土填筑层，所述加筋层由下加筋层和上加筋层组成，所述下加筋层和所述上加筋层均由土工格栅以及位于所述土工格栅上方的填料铺筑构成。

【技术特征摘要】
1.一种复合式公路路基结构，其特征在于所述公路路基结构包括自下而上依次设置的膨胀土填筑层、碎石填料过渡层、加筋层以及非膨胀土填筑层，所述加筋层由下加筋层和上加筋层组成，所述下加筋层和所述上加筋层均由土工格栅以及位于所述土工格栅上方的填料铺筑构成。2.根据权利要求1所述的一种复合式公路路基结构，其特征在于所述膨胀土填筑层的厚度与其底面宽度之比不大于1:2；所述膨胀土填筑层的边坡侧面与水平面的夹角不大于45°。3.根据权利要求1所述的一种复合式公路路基结构，其特征在于所述膨胀土填筑层由膨胀土铺筑而成，所述膨胀土的最大粒径不大于250mm。4.根据权利要求1所述的一种复合式公路路基结构，其特征在于所述碎石填料过渡层由碎石填料铺筑而成，所述碎石填料的最大粒径不大于40mm。5.根据权利要求1所述的一种复合式公路路基结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪永奇，洪杰，梁韦，陈晨，童军，吴桐，
申请(专利权)人：安徽省路桥工程集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34