一种基于废旧塑料桶的环保型路基结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种基于废旧塑料桶的环保型路基结构及施工方法，所述路基结构由上至下依次为路面层、半刚性基层以及蜂窝状格网层，所述蜂窝状格网层包括叠层布置的废旧塑料桶布置层，相邻废旧塑料桶布置层之间通过土工格栅加固层连接固定，所述废旧塑料桶布置层由若干个呈蜂窝状紧凑排列的废旧塑料桶组成，且若干废旧塑料桶之间相互锚固连接，多个所述废旧塑料桶内部以及各个塑料桶体之间填充设置粘性土或土壤固化剂。本发明专利技术所述路基结构中，将若干废旧塑料桶按照蜂巢格网构造紧凑设置于路基基底上，并在其中填充路基填料，约束土体受压变形，减少横向应力传递，大幅提高了路基的抗压性能及承载能力。抗压性能及承载能力。抗压性能及承载能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于废旧塑料桶的环保型路基结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及路基结构领域，具体涉及一种利用废旧塑料桶构筑蜂巢格网的环保型路基结构及施工方法。

技术介绍

[0002]路基即路面的基础，是道路结构的主体，道路质量的好坏在很大程度上取决于路基质量。我国道路路基结构层中大量使用水泥稳定碎石为基层材料，此类材料刚度相对下部的土基和上部的沥青路面均较大，即所谓半刚性基层，该种路面结构随着交通量的增加和车辆荷载的增大易出现反射裂缝等各种病害，从而影响路面使用年限；此外，我国道路路基填筑基本都采用传统无约束散体材料，需要较大的边坡角度自身才能平衡，遇到各种路基变形时抵抗能力差，易受拉开裂，道路容易发生不均匀沉降，且遇到地震、暴雨等自然灾害时容易坍塌，这对应急抢险等生命线工程极为不利。为了加强路基整体性，部分路基采用铺设土工格栅包裹的处理方法，此方法需采用现场加工，标准化程度不足，土工格栅经常发生断裂。
[0003]目前，道路路基的施工方法主要分为浅层处理和深层处理两大类。浅层处理即采用分层碾压法、换土垫层法、挤淤置换法等方法对路基进行加固处理。深层处理采用高压旋喷桩、水泥搅拌桩、碎石桩等措施在天然地基中设置加筋材料，以达到提高地基承载力、减小地基沉降的目的。其中：仅进行浅层处理的路基容易出现路基抗拉强度不高、沉降不均匀等各种病害，而深层处理工艺的路基造价较为昂贵，一般仅限于少量路段采用，这就导致传统工艺修建的道路维修成本较高。因此，一种既经济、又环保、且地基承载力强、不易开裂的道路路基处理工法迫在眉睫。
[0004]此外，随着我国城镇化建设的快速发展，塑料桶生产量迅速猛增，废旧塑料桶已经成为新的固体废弃物来源，为了保护环境和循环利用资源，在公路建设领域也发展了用废旧塑料对沥青进行改进，如：铺设聚合物改性沥青(PMA)道路等新技术，但废旧塑料利用前需要将其进行深度改造，造价较一般的传统路面大，不利于该技术大面积推广，只能小范围作为改善沥青性能进行应用，且该技术只是在沥青混凝土路面中加入少量塑料，能够处理的废旧塑料数量非常有限。

技术实现思路

[0005]基于现有路基结构普遍存在承载力差、易开裂、易沉降以及使用年限不足的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于废旧塑料桶的环保型路基结构及施工方法；该路基结构中，若干相互连接的废旧塑料桶呈蜂窝状排列铺设在路基基底上，且相邻蜂窝状废旧塑料桶布置层之间通过设置土工格栅加固层加强整体刚度；将这种由多个相互连接的废旧塑料桶布置层以及土工格栅加固层整体作为路基基础时，可以极大地改善路基结构的整体性以及承载能力，实现路基结构由现有无约束状态转变为约束状态，继而延缓各类路面病害的发生，提高路面的使用寿命。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于废旧塑料桶的环保型路基结构，所述路基结构由上至下依次为路面层、半刚性基层以及蜂窝状格网层；所述蜂窝状格网层包括多个废旧塑料桶布置层与多个土工格栅加固层；其中：
[0007]所述废旧塑料桶布置层由若干个呈蜂窝状紧凑排列的废旧塑料桶组成，且若干所述废旧塑料桶之间相互锚固连接，多个所述废旧塑料桶内部以及各个塑料桶体之间填充设置粘性土或土壤固化剂；
[0008]多个所述废旧塑料桶布置层之间叠层布置，且相邻废旧塑料桶布置层之间通过土工格栅加固层连接固定；
[0009]所述蜂窝状格网层最顶层为土工格栅加固层，所述土工格栅加固层分别与半刚性基层以及废旧塑料桶布置层相连接，所述蜂窝状格网层最底层为设置于路基基底上的废旧塑料桶布置层。
[0010]上述方案中，相邻废旧塑料桶布置层之间，上一层塑料桶的蜂窝状整体布置与下一层塑料桶蜂窝状整体布置错位。
[0011]上述方案中，所述土工格栅加固层包括土工格栅以及连接加固用土工编织物。
[0012]上述方案中，各个所述废旧塑料桶布置层与土工格栅加固层之间设有厚度为15
‑
20mm的土基铺筑层。
[0013]上述方案中，所述路面层为沥青混凝土路面，所述沥青混凝土路面与半刚性基层之间设有防裂土工布、透层以及封层，所述透层与顶层土工格栅加固层相接触，防裂土工布与沥青混凝土路面相接触。
[0014]上述方案中，所述废旧塑料桶为两端设置开口的中空圆柱体结构，所述中空圆柱体结构侧壁设有连接孔，所述连接孔用于不同废旧塑料桶之间的锚固连接。
[0015]本专利技术还提供了一种用于施工上述路基结构的方法，具体包括如下步骤：
[0016]S1，制备标准化废旧塑料桶单元，并对塑料桶桶体侧壁进行打孔，预留连接锚固件；
[0017]S2，开挖路基，并对路基基底进行碾压密实；
[0018]S3，将处理后的废旧塑料桶按蜂窝状结构紧凑铺设在路基基底上，并通过连接件将各个塑料桶锚固在一起，将各个分散塑料桶连接成一体，形成蜂窝网格整体；
[0019]S4，倒运并填充材料：将各个塑料桶内部以及各个塑料桶之间的间隙中填充粘性土或土壤固化剂；
[0020]S5，铺筑一定厚度的土基，并碾压密实；
[0021]S6，在已完成铺筑的底层塑料桶顶部铺筑土工格栅，并在其上方放置上一层塑料桶，上一层塑料桶的蜂窝状布置应与底层塑料桶的蜂窝状布置错位；
[0022]S7，利用土工编织物将土工格栅、底层塑料桶和上一层塑料桶连接固定；
[0023]S8，重复步骤S3～S7直至到达设计路床顶部；
[0024]S9，在路床顶部铺设土工格栅，并将其与下层废旧塑料桶通过土工编织物绑扎锚固；
[0025]S10，铺设半刚性基层，碾压密实后在半刚性基层上方敷设透层、封层和防裂土工布；
[0026]S11，在防裂土工布上方铺设沥青混凝土路面。
[0027]进一步地，步骤S1具体为：在工厂对废旧塑料桶进行标准化处理，去除桶底，将一个桶沿高度切割成多片，每片高度加工至统一值：20
‑
25cm。
[0028]作为优选，步骤S5中，土基厚度为15
‑
20mm。
[0029]本专利技术同现有技术相比具有以下优点及效果：
[0030]1、本专利技术所述的环保型路基结构中，呈蜂窝状排列布置的废旧塑料桶之间通过连接件锚固连接，各层废旧塑料桶布置层之间分别与土工格栅加固层连接固定，由多层蜂窝状废旧塑料桶以及多个土工格栅加固层相互连接的路基结构整体呈约束状态，整体性强，土基弹性模量高，可以有效增加路面结构抵抗车辆荷载的疲劳作用次数，且由于土基模量与路面半刚性基层材料的模量差大大减小，在路面受力体系中半刚性基层材料所受到的拉应力减小，有效避免了现行路面结构体系中半刚性材料经常出现的反射裂缝、路面开裂的情况，进而阻止了雨水渗透到路面结构导致路面出现水损坏，因此大大提高了路面结构使用年限，达到了长寿命路面的使用要求。
[0031]2、本专利技术所述环保型路基结构施工方法中，由于路基中埋下了多层紧凑布置的塑料桶和土工格栅作为蜂窝状格网层整体，不仅增加了整条道路的承载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于废旧塑料桶的环保型路基结构，其特征在于，所述路基结构由上至下依次为路面层、半刚性基层以及蜂窝状格网层；所述蜂窝状格网层包括多个废旧塑料桶布置层与多个土工格栅加固层；其中：所述废旧塑料桶布置层由若干个呈蜂窝状紧凑排列的废旧塑料桶组成，且若干所述废旧塑料桶之间相互锚固连接，多个所述废旧塑料桶内部以及各个塑料桶体之间填充设置粘性土或土壤固化剂；多个所述废旧塑料桶布置层之间叠层布置，相邻废旧塑料桶布置层之间通过土工格栅加固层连接固定；所述蜂窝状格网层最顶层为土工格栅加固层，所述土工格栅加固层分别与半刚性基层以及废旧塑料桶布置层相连接，所述蜂窝状格网层最底层为设置于路基基底上的废旧塑料桶布置层。2.根据权利要求1所述的基于废旧塑料桶的环保型路基结构，其特征在于，相邻废旧塑料桶布置层之间，上一层塑料桶的蜂窝状整体布置与下一层塑料桶蜂窝状整体布置错位。3.根据权利要求2所述的基于废旧塑料桶的环保型路基结构，其特征在于，所述土工格栅加固层包括土工格栅以及连接加固用土工编织物。4.根据权利要求1所述的基于废旧塑料桶的环保型路基结构，其特征在于，各个所述废旧塑料桶布置层与土工格栅加固层之间设有厚度为15
‑
20mm的土基铺筑层。5.根据权利要求1所述的基于废旧塑料桶的环保型路基结构，其特征在于，所述路面层为沥青混凝土路面，所述沥青混凝土路面与半刚性基层之间设有防裂土工布、透层以及封层，所述透层与顶层土工格栅加固层相接触，防裂土工布与沥青混凝土路面相接触。6.根据权利要求1所述的基于废旧塑料桶的环保型路基结构，其特征在于，所述废...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文，李晓飞，黄海，李际胜，牛凤鸣，赵欣桐，任闯闯，耿晓婷，
申请(专利权)人：中铁第六勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：