一种路基结构及路基施工方法技术

本发明专利技术公开的一种路基结构及路基施工方法，包括隔水加热层、防水保温层和上部路基层，路基两侧设置包边土层；防水保温层包括排水垫层、XPS保温板和石灰土垫层；上部路基层包括碎石土层、气泡混合轻质土基层和沥青路面；隔水加热层包括路基两侧的隔水墙，隔水墙之间设有加热设施。施工时，清除浅层盐渍土形成基坑，在基坑内设置隔水墙和加热设施后回填盐渍土；然后依次铺设排水垫层、XPS保温板、石灰土垫层、碎石土层、气泡混合轻质土基层和沥青路面，最后在路基两侧设置保温护道、包边土层和排水渠即可。本发明专利技术能够有效改善盐渍土壤路段路基受环境因素，出现开裂、下沉等情况的出现，延长了道路的使用寿命，提高行车安全性。提高行车安全性。提高行车安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种路基结构及路基施工方法


[0001]本专利技术属于道路建设
，具体涉及一种路基结构，本专利技术还涉及上述路基的施工方法。

技术介绍

[0002]盐渍土作为特殊的土在我国分布很广，在环渤海和东南沿海各地广泛存在盐渍土。盐渍土是指易溶盐含量超过0.3％的土壤，易溶盐在外界环境因素的影响下，会出现水分和盐分相变，从而导致盐渍土体积的增大与缩小，破坏了土体内部结构，并降低了土体的强度和稳定性，对路基具有很强的破坏，直接影响道路使用寿命。
[0003]盐渍土的盐胀和溶陷主要受温度和水盐迁移的影响较大，针对该影响因素，通常在路基中埋设保温材料和设置隔断层，以达到路基内部温度的稳定以及阻隔水分和盐分侵入路基的目的。但是现有技术中用于路基保温的材料主要有聚氨酯(PU)板和聚苯乙烯泡沫(EPS)板，上述两种保温材料使用时需要达到一定厚度才能满足保温需求，而保温材料过大的厚度会导致路基整体的刚度降低，从而影响行车的安全。常见的隔断层通常采用防水土工布、防水板等土工织物，土工织物在道路施工时容易出现表面划破现象，从而导致隔断效果的降低，依旧存在盐渍土的盐胀和溶陷现象发生。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种路基结构，能够有效改善盐渍土壤路段路基受环境因素，出现开裂、下沉等情况的出现，延长了道路的使用寿命，提高了行车安全性。
[0005]本专利技术的另一目的是提供一种路基的施工方法。
[0006]本专利技术所采用的第一种技术方案是，一种路基结构，所述路基结构包括自下而上设置的防水保温层和上部路基层，所述防水保温层和上部路基层两侧均设置有包边土层；
[0007]所述防水保温层包括设置在盐渍土层上方的反滤土工布，所述反滤土工布上方自下而上依次设置有排水垫层、XPS保温板和石灰土垫层；
[0008]所述上部路基层包括从下而上依次设置的碎石土层、气泡混合轻质土基层和沥青路面，所述碎石土层设置于石灰土垫层上方；
[0009]所述防水保温层底部还设置有隔水加热层，所述隔水加热层包括设置在路基结构两侧的隔水墙，两侧所述隔水墙之间通过型钢连接，所述隔水墙之间还设置有加热设施。
[0010]本专利技术第一种技术方案的特征还在于，
[0011]进一步地，所述加热设施包括监测控制装置，所述监测控制装置包括利用太阳能资源提供电能发热的太阳能供电模块和收集路基底部温度的信息采集控制模块；所述太阳能供电模块和信息采集控制模块之间相互连接，所述太阳能供电模块通过电缆连接有若干个加热片，若干个所述加热片均匀分布于所述路基结构下方。
[0012]进一步地，所述加热片上设置有温度传感器，所述信息采集控制模块与所述温度传感器连接，信息采集控制模块通过温度传感器采集加热片表面温度，并通过太阳能供电
模块对加热片进行加热，所述加热片温度为5℃～15℃。
[0013]进一步地，所述隔水加热层沿所述路基结构铺设方向设置有若干组，相邻所述隔水加热层间隔为2km～4km。
[0014]进一步地，所述排水垫层和石灰土垫层的相对表面均沿路基铺设方向开有凹槽，所述XPS保温板设置在凹槽内，所述XPS保温板上插接有U型钢筋，所述U型钢筋用于固定XPS保温板位置；
[0015]所述XPS保温板与排水垫层之间设置有第一层土工膜，所述石灰土垫层和碎石土层之间设置有第二层土工膜。
[0016]进一步地，所述路基结构还包括保温护道结构，所述保温护道结构位于所述防水保温层两侧；所述保温护道由气泡混合轻质土构成；所述路基结构的两侧设置有包边土层。
[0017]进一步地，所述包边土层采用石灰含量为7wt％～9wt％的石灰改良土，按1:1.15坡度覆盖在路基结构的边坡上，所述包边土层与所述隔水墙之间设置有排水渠，所述排水渠沿路基结构的铺设方向开设。
[0018]本专利技术所采用的第二种技术方案是，一种路基的施工方法。包括以下步骤：
[0019]步骤1，清除深度不小于0.5m的浅层盐渍土形成基坑，在基坑相对两侧设置隔水墙并夯实，将型钢插入隔水墙，浇筑混凝土固定所述型钢，设置加热设施并回填盐渍土压实形成盐渍土层，完成隔水加热层铺设；
[0020]步骤2，在盐渍土层上方铺设反滤土工布，铺设反滤土工布采用搭接方式，且搭接长度为300mm～800mm，并在反滤土工布上铺筑排水垫层，在排水垫层两侧再次铺筑排水垫层形成凹槽，XPS保温板采用拼接方式铺设于凹槽内，在XPS保温板的拼缝处和中部插入U型钢筋，U型钢筋两端插入排水垫层；
[0021]步骤3，向XPS保温板上方铺设石灰土垫层，石灰土垫层两侧铺设厚度大于中间铺设厚度以使石灰土垫层顶面水平，在石灰土垫层顶面铺设第二层土工膜，完成防水保温层铺设；
[0022]步骤4，向第二层土工膜上铺设碎石土并夯实形成碎石土层，在碎石土层上方浇筑气泡混合轻质土基层；气泡混合轻质土基层进行养护后铺设沥青路面，完成上部路基层铺设；
[0023]步骤5，在防水保温层两侧浇筑气泡混合轻质土形成保温护道使整体路基结构横截面呈梯形，待保温护道养护完成后，在路基结构边坡上形成包边土层；
[0024]步骤6，在包边土层的一侧开设排水渠，完成路基施工。
[0025]本专利技术第二种技术方案的特征还在于，
[0026]进一步地，所述步骤1中设置加热设施具体为：
[0027]将电缆与加热片连接，然后将电缆搭接在型钢上方，确保电缆与所有型钢搭接后将加热片通过电缆与太阳能供电模块连接，将加热片上设置的温度传感器与所述信息采集控制模块连接。
[0028]进一步地，所述步骤4中气泡混合轻质土基层每间隔8m～10m设置一处横向沉降缝，所述横向沉降缝沿所述路基结构横向设置；所述横向沉降缝缝宽2cm～3cm，采用夹板填充。
[0029]本专利技术的有益效果是，
[0030](1)本专利技术的一种路基结构通过设置防水保温层和隔水墙对路基结构进行防护，防水保温层中的XPS保温板起到了保温的作用，配合U型钢筋，提高了整体路基结构的刚度，保护了行车安全；隔水墙可以阻挡路基结构两侧的水分进入路基内部或下方，通过在隔水墙内侧设置型钢支撑，避免了路基结构两侧盐渍地发生盐胀时挤压路基结构，提高了路基结构的安全性和稳定性。
[0031](2)本专利技术的一种路基结构还设置有检测控制装置，通过内部设置的太阳能供电模块和信息采集控制模块来保持路基结构底部的温度恒定，避免因温度变化导致路基下方盐渍的形态出现改变从而破坏路基结构的稳定性。
[0032](3)本专利技术通过采用气泡混合轻质土作为保温护道结构浇筑于防水保温层两侧，气泡混合轻质土具有良好的耐久性、保温性、耐水性和环保性，并且造价低，施工速度快，可阻隔气温从两侧侵入路基结构，保证了路基结构长期的安全稳定，同时降低了路基结构施工的成本，达到经济和环保的双收益。
附图说明
[0033]图1是本专利技术一种路基结构的结构示意图；
[0034]图2是本专利技术一种路基结构中隔水加热层的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路基结构，其特征在于，所述路基结构包括自下而上设置的防水保温层和上部路基层，所述防水保温层和上部路基层两侧均设置有包边土层(3)；所述防水保温层包括设置在盐渍土层(12)上方的反滤土工布(13)，所述反滤土工布(13)上方自下而上依次设置有排水垫层(8)、XPS保温板(9)和石灰土垫层(7)；所述上部路基层包括从下而上依次设置的碎石土层(4)、气泡混合轻质土基层(2)和沥青路面(1)，所述碎石土层(4)设置于石灰土垫层(7)上方；所述防水保温层底部还设置有隔水加热层，所述隔水加热层包括设置在路基结构两侧的隔水墙(15)，两侧所述隔水墙(15)之间通过型钢(17)连接，所述隔水墙(15)之间还设置有加热设施。2.根据权利要求1所述的一种路基结构，其特征在于，所述加热设施包括监测控制装置(19)，所述监测控制装置(19)包括利用太阳能资源提供电能发热的太阳能供电模块(20)和收集路基底部温度的信息采集控制模块(21)；所述太阳能供电模块(20)和信息采集控制模块(21)之间相互连接，所述太阳能供电模块(20)通过电缆(16)连接有若干个加热片(18)，若干个所述加热片(18)均匀分布于所述路基结构下方。3.根据权利要求2所述的一种路基结构，其特征在于，所述加热片(18)上设置有温度传感器，所述信息采集控制模块(21)与所述温度传感器连接，信息采集控制模块(21)通过温度传感器采集加热片(18)表面温度，并通过太阳能供电模块(20)对加热片(18)进行加热，所述加热片温度为5℃～15℃。4.根据权利要求2所述的一种路基结构，其特征在于，所述隔水加热层沿所述路基结构铺设方向设置有若干组，相邻所述隔水加热层间隔为2km～4km。5.根据权利要求1～4任一所述的一种路基结构，其特征在于，所述排水垫层(8)和石灰土垫层(7)的相对表面均沿路基铺设方向开有凹槽，所述XPS保温板(9)设置在凹槽内，所述XPS保温板(9)上插接有U型钢筋(10)，所述U型钢筋(10)用于固定XPS保温板(9)位置；所述XPS保温板(9)与排水垫层(8)之间设置有第一层土工膜(11)，所述石灰土垫层(7)和碎石土层(4)之间设置有第二层土工膜(6)。6.根据权利要求5所述的一种路基结构，其特征在于，所述路基结构还包括保温护道结构(5)，所述保温护道结构(5)位于所述防水保温层两侧；所述保温护道(5)由气泡混合轻质土构成；所述路基结构的两侧设置有包边土层(3)。7.根据权利要求6所述的一种路基结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙强，李文强，宋海奎，郑方，庾宏亮，宋战平，常海娜，张玉伟，梁全策，郭晓峰，刘乃飞，王成亚，吴群举，王军保，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：