一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构及施工方法，路堤湿度控制结构包括路基、坡面覆土层、炭墙、植被、排水层，路基按照设计要求进行填筑，坡面覆土层设于路基的边坡坡面，炭墙沿道路纵向设于路基内部，在竖直方向上呈折线形布置，炭墙从下至上先向坡面倾斜，再向坡内倾斜；每层炭墙由多个组合式的炭箱组成，炭箱内填充有垃圾炭，植被种植于坡面覆土层内。本发明专利技术路堤湿度控制结构的隔水性能好，提高了路基稳定性，能处理大量垃圾炭，低碳环保。环保。环保。

【技术实现步骤摘要】
一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构及施工方法


[0001]本专利技术属于道路施工
，涉及一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构及施工方法。

技术介绍

[0002]由于降雨、地下水上升等因素的影响，路基湿度会出现增加，引起路基刚度和整体稳定性变差，出现路面开裂、下沉等病害。因此保持路基湿度稳定显得尤为重要。目前，已有研究提出了一系列的路基湿度控制结构，主要有：（1）在路基坡面一定埋深处设置砂层，利用砂的毛细阻滞作用隔绝大气降水的入渗，但该方法：
①
当覆盖层土体水分含量到达一定高度时，水分仍会深入砂层，由于砂层储水能力弱，水分很快就会到达砂
‑
路基土界面，水分仍会大量深入路基内部；
②
在砂
‑
土界面的上部聚集大量水体，容易出现边坡沿界面处滑移；
③
现在我国优质的砂资源紧缺，往往无法提供充足的砂。
[0003]（2）设置渗透系数极小隔水层，主要有：
①
设置压实黏土层用于隔绝大气降雨深入土体内部，该方法仅可控制水分渗入路基的速度，无法保证水分的完全隔绝；
②
设置防渗土工布隔绝外界和土体内部的水气交换，该类措施由于路基会发生变形、植被根系、施工等原因，会导致土工布出现破损，从而无法起到防水效果。
[0004]目前的湿度控制技术存在防渗效果不佳、材料紧缺等问题。
[0005]此外，随着我国城镇化发展和人们物质水平的显著提升，产生了大量的生活垃圾，采用常规的卫生填埋、焚烧等方法，具有占地广、污染环境等问题。近些年，随着我国大力推广生活垃圾资源化综合利用，其中餐厨、落叶、树枝、秸秆等有机物采用热解技术进行处理由于具有污染小、固碳等优势具有很大的市场应用前景，但其所产生的垃圾炭如何进行绿色环保的处理仍然是这一技术推广应用的巨大问题。同时现有研究发现，这一类垃圾炭具有多孔、疏水、促进植物生长等特点。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构，隔水性能好，提高了路基稳定性，可大量处理垃圾炭，低碳环保，解决了现有技术中存在的问题。
[0007]本专利技术的另一目的是，提供一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构的施工方法。
[0008]本专利技术所采用的技术方案是，一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构，包括路基，所述路基按照设计要求进行填筑；坡面覆土层，所述坡面覆土层设于路基的边坡坡面；炭墙，所述炭墙沿道路纵向设于路基内部，在竖直方向上呈折线形布置，炭墙从下至上先向坡面倾斜，再向坡内倾斜；每层炭墙由多个组合式的炭箱组成，炭箱内填充有垃圾炭；植被，所述植被种植于坡面覆土层内；
排水层，所述排水层设于路基的底部，与边坡坡脚的排水沟连通。
[0009]进一步的，所述炭墙的上折段的坡角大于或者等于边坡坡角，且小于或者等于90
°
。
[0010]进一步的，所述炭墙靠近坡面的一端在水平方向上不超过路肩。
[0011]进一步的，每层所述炭箱按照阶梯形式布置，缩进或凸出的距离为炭箱的高度与边坡坡比的乘积。
[0012]进一步的，所述炭箱包括箱壁，所述箱壁围合形成空腔，空腔内填充垃圾炭；顶层，所述顶层包括顶面，顶面与箱壁固定连接，每个顶面沿路基横向对称设有两个可动翼网，可动翼网通过转动轴与顶面连接，可动翼网的宽度为炭箱的高度与边坡坡比的乘积；底层，所述底层包括底面，底面与箱壁固定连接，每个底面沿路基横向对称设有两个固定翼网，固定翼网与底面固定连接。
[0013]进一步的，所述垃圾炭的压实度为85%
‑
96%。
[0014]进一步的，所述炭箱的高度是路基填筑单层厚度的倍数，且高度小于等于40cm；炭箱的水平宽度为50cm
‑
150cm，水平长度为50cm
‑
150cm。
[0015]进一步的，所述箱壁为网孔结构，网孔为三角形、菱形或正方形，网孔的单边尺寸5cm
‑
15cm；顶面、可动翼网、底面、固定翼网均为网孔结构，网孔为三角形、菱形或者正方形，单边尺寸1cm
‑
5cm。
[0016]进一步的，从下至上向坡面倾斜的所述炭墙的每层炭箱的顶部、碾压后的路基和坡面覆土层顶部水平铺设土工格栅。
[0017]一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构的施工方法，具体包括以下步骤：S1，预制炭箱，在炭箱内按照压实度85%
‑
96%逐层填筑垃圾炭；S2，将预制好的炭箱运送至施工现场，清理基础；S3，按照第一层炭墙的设计位置逐一放置炭箱，通过U型钉将炭箱的底层分别与路基和排水层固定；在炭箱的两侧按照设计要求填筑土质的路基，在路基的边坡坡面填筑坡面覆土层，碾压路基和坡面覆土层达到设计要求；S4，按照第二层炭墙的设计位置逐一放置炭箱，通过U型钉将炭箱的底层与路基固定，在炭箱的两侧按照设计要求填筑土质的路基，在路基的边坡坡面填筑坡面覆土层，碾压路基和坡面覆土层达到设计要求；重复步骤S4逐层施工，直至路基顶面；其中，从下至上向坡面倾斜的炭墙的每层炭箱的顶部、碾压后的路基和坡面覆土层顶部水平铺设土工格栅。
[0018]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术实施例以垃圾炭作为隔水材料，有以下益处：有利于解决水热解有机生活垃圾产生的大量垃圾炭无法处理的问题；垃圾炭含有大量的有机物，可以促进植物的生长，同时也有很好的固炭作用，低碳环保；垃圾炭的疏水性可以对水起到很好的隔绝作用，满足路基湿度稳定的要求。
[0019]（2）本专利技术实施例中炭墙通过单个组合式炭箱构成，一方面，在工厂预制可以带来现场施工的便利性；另一方面，炭箱结构采用高分子土工合成材料制作翼网、炭箱等，可以
固定垃圾炭同时可以起到很好的加筋作用，确保炭墙结构变形小、稳定性好。
[0020]（3）本专利技术实施例植被采用根茎深度在1.5m
‑
2m范围内的多年生植物，对于炭墙上折段范围内：植物根系将穿透覆盖层达到炭层内部，一方面可以让植物吸收炭层内部的营养物质；另一方面，可以穿透水分交换剧烈的坡面覆土层达到湿度相对稳定的炭层，即可加固土
‑
炭层界面的强度，避免土体沿隔水界面出现滑移。对于下折段：植物根系和土工格栅相互缠连，形成复杂的加筋结构，保证路基稳定。
[0021]（4）本专利技术实施例采用折线形炭墙布置的优势在于：对于上层路基水分迁移相对较少，在炭墙的隔绝作用下，可以保证水分难以进入路基内部；内凹的下层炭墙结构使得上层沿炭墙
‑
坡面覆土界面迁移的水分难以大量在下层炭墙
‑
坡面覆土界面聚集而破坏炭墙隔水作用，水分到达下层路基范围内部会在重力作用下大部分竖直向下迁移至排水层内排出，部分水平扩散的水分可以由下层炭墙阻隔。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构，其特征在于，包括路基（1），所述路基（1）按照设计要求进行填筑；坡面覆土层（6），所述坡面覆土层（6）设于路基（1）的边坡坡面；炭墙（2），所述炭墙（2）沿道路纵向设于路基（1）内部，在竖直方向上呈折线形布置，炭墙（2）从下至上先向坡面倾斜，再向坡内倾斜；每层炭墙（2）由多个组合式的炭箱（10）组成，炭箱（10）内填充有垃圾炭；植被（7），所述植被（7）种植于坡面覆土层（6）内；排水层（3），所述排水层（3）设于路基（1）的底部，与边坡坡脚的排水沟（8）连通。2.根据权利要求1所述一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构，其特征在于，所述炭墙（2）的上折段的坡角大于或等于边坡坡角，小于或等于90
°
。3.根据权利要求1所述一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构，其特征在于，所述炭墙（2）靠近坡面的一端在水平方向上不超过路肩。4.根据权利要求1所述一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构，其特征在于，每层所述炭箱（10）按照阶梯形式布置，缩进或凸出的距离为炭箱（10）的高度与边坡坡比的乘积。5.根据权利要求1所述一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构，其特征在于，所述炭箱（10）包括箱壁，所述箱壁围合形成空腔（16），空腔（16）内填充垃圾炭；顶层，所述顶层包括顶面（11），顶面（11）与箱壁固定连接，每个顶面（11）沿路基（1）横向对称设有两个可动翼网（12），可动翼网（12）通过转动轴（13）与顶面（11）连接，可动翼网（12）的宽度为炭箱（10）的高度与边坡坡比的乘积；底层，所述底层包括底面（14），底面（14）与箱壁固定连接，每个底面（14）沿路基（1）横向对称设有两个固定翼网（15），固定翼网（15）与底面（14）固定连接。6.根据权利要求5所述一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构，其特征在于，所述垃圾炭的压实度为85%
‑
96%。7.根据权利要求5所述一种设置垃圾炭墙的路堤湿度控制结构，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军辉，胡惠仁，管海江，黎峰，周书胤，彭俊辉，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：