專利名稱：一種膨脹土路基結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種路基結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種保持南方多雨地區(qū)路基內(nèi)部干燥狀態(tài)的膨脹土路基結(jié)構(gòu)，用于避免膨脹土路堤填筑層吸水膨脹、失水收縮產(chǎn)生變形后強(qiáng)度降低，提高采用膨脹土填筑的路堤的長期使用性能。
背景技術(shù)：
膨脹土在我國分布廣泛，是一種主要由蒙脫石和伊利石組成，具有強(qiáng)膨脹性、多裂隙性、超固結(jié)性和強(qiáng)度衰減性的高塑性粘土。由于膨脹土在氣候性干濕循環(huán)作用下反復(fù)發(fā)生吸水膨脹，失水收縮，反復(fù)變形后強(qiáng)度大幅度衰減等特殊的工程性質(zhì)，加之南方雨水較多的氣候特點(diǎn)使其作為路堤填筑材料往往會(huì)造成邊坡失穩(wěn)、路基下沉和隆起等。在以往的路基施工工程中，對(duì)于膨脹土地區(qū)的路堤施工往往采用基床大換填或改良膨脹土加固基床的 方案。前者，需要大量的非膨脹土料源，同時(shí)，還造成大量的征地、拆遷等工作；后者，施工工藝復(fù)雜、工期慢等。為更好地使用膨脹土作為路堤填料，應(yīng)優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)層，完善滲透排水與防水設(shè)施，避免水分遷移進(jìn)入膨脹土內(nèi)部，確保膨脹土路堤填料始終處在良好的干燥持力狀態(tài)。將不同的工程材料配合使用，以提高構(gòu)筑物的整體穩(wěn)定性，即土體加固技術(shù)，是自古以來人類廣泛使用的一種技術(shù)手段。到目前為止，土木合成材料已經(jīng)大量的應(yīng)用于工程建設(shè)領(lǐng)域，工程中常用的土木合成材料產(chǎn)品有土木織物、土工膜、土工格柵、土工復(fù)合加筋帶、土工網(wǎng)及土工格室等。其中，土工格柵是一種用途廣泛且施工便利、加固效果好的加筋材料，在我國的道路建設(shè)中大量采用土工格柵加固地基；而土工布是一種用途廣泛的封閉材料，可以在土層中形成不透水隔層。土工格柵作為加筋材料主要應(yīng)用于填筑土層，一般在邊坡?lián)鯄?、路基填土中分層鋪設(shè)運(yùn)用。根據(jù)受力方式，分為單向和雙向兩種形式。其在土體中起加筋和約束固體顆粒相對(duì)移動(dòng)的作用，同時(shí)，它會(huì)使加筋材料兩側(cè)的土中應(yīng)力分布均勻，使其周圍一定范圍內(nèi)的土體也受到“間接的加固”作用，增強(qiáng)土的整體性和剛度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可保持路基內(nèi)部成干燥狀態(tài)，確保膨脹土和粘土組成的填筑層始終處在良好的干燥持力狀態(tài)的可操作性強(qiáng)的膨脹土路基結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的膨脹土路基結(jié)構(gòu)，膨脹土填筑層由膨脹土、土工格柵及粘土分層交替鋪筑而成，所述的膨脹土填筑層封閉包覆有防水土工布，在包覆有所述的防水土工布的所述的膨脹土填筑層的上方設(shè)有不透水底基層，在所述的不透水底基層上方設(shè)有不透水基層，在所述的不透水基層的上方鋪設(shè)有不透水路面，在包覆有所述的防水土工布的所述的膨脹土填筑層的兩側(cè)及底部鋪設(shè)有粘土填筑層，兩側(cè)的所述的粘土填筑層的中間各鋪設(shè)一層側(cè)邊土工格柵，所述的粘土填筑層的兩側(cè)設(shè)有透水管。在包覆有所述的防水土工布的所述的膨脹土填筑層的下部鋪設(shè)的粘土填筑層的厚度至少為20cm。所述的排水管為軟式透水管。采用上述技術(shù)方案的膨脹土路基結(jié)構(gòu)，封閉的防水土工布下部鋪設(shè)20cm的粘土填筑層，避免毛細(xì)作用引起的下路堤或地基土中的水分向由膨脹土、土工格柵及粘土分層鋪筑而成的膨脹土填筑層遷移，保證膨脹土填筑層不會(huì)吸水膨脹、失水收縮后強(qiáng)度降低，從而導(dǎo)致路基破壞，保證膨脹土填筑層始終處于干燥狀態(tài)。在由防水土工布包覆的膨脹土填筑層中膨脹土、土工格柵及粘土分層鋪筑，該防水土工布所包覆部分與其上部的不透水(底)基層、不透水路面形成封閉系統(tǒng)，阻止降雨入滲及雨水通過兩側(cè)邊坡的水分?jǐn)U散作用進(jìn)入膨脹土填筑層，兩側(cè)邊坡各鋪筑一層土工格柵，增加邊坡的穩(wěn)定性。路面采用致密不透水材料鋪設(shè)，路堤兩側(cè)邊坡采用滲透性小的粘土填筑并鋪設(shè)軟式透水管將滲入兩側(cè)邊坡的雨水及時(shí)排出，使得整個(gè)膨脹土填筑層處于干燥穩(wěn)定狀態(tài)。綜上所述，本實(shí)用新型是在膨脹土填筑層底部、上部和兩側(cè)形成封閉的隔水系統(tǒng) 來阻止外界水分遷入膨脹土填筑層，路面為不透水材料鋪設(shè)，通過具有向外傾斜的坡度及時(shí)將雨水從路面上排出。因此本實(shí)用新型能保持膨脹土填筑層施工完成后的長期干燥穩(wěn)定，使得膨脹土路基結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定，不會(huì)發(fā)生吸水膨脹、失水收縮等破壞現(xiàn)象，為膨脹土用于路堤填筑提供了一種可行的施工技術(shù)方法。

圖I為本實(shí)用新型的防水土工布的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的土工格柵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型鋪設(shè)填筑后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明一種保持路基內(nèi)部干燥狀態(tài)的膨脹土路基結(jié)構(gòu)。參見圖I、圖2及圖3，由膨脹土 5、土工格柵8及粘土 6分層交替鋪筑而成膨脹土填筑層10，膨脹土填筑層10封閉包覆有防水土工布7，防水土工布7呈“口”字形，在包覆有防水土工布7的膨脹土填筑層10的上方設(shè)有不透水底基層3，在不透水底基層3上方設(shè)有不透水基層2，在不透水基層2的上方鋪設(shè)有不透水路面1，在包覆有防水土工布7的膨脹土填筑層10的兩側(cè)及底部鋪設(shè)有粘土填筑層9，在膨脹土填筑層10的下部鋪設(shè)的粘土填筑層9的厚度至少為20cm，兩側(cè)的粘土填筑層9的中間各鋪設(shè)一層側(cè)邊土工格柵11，粘土填筑層9的兩側(cè)設(shè)有軟式透水管4。如圖I所示，防水土工布7呈“口”字形。如圖3所示，鋪設(shè)填筑時(shí)，經(jīng)過平整壓實(shí)后，在路面左右兩邊分別填筑粘土填筑層9，在不透水底基層3下鋪設(shè)防水土工布7并填筑膨脹土填筑層10,膨脹土填筑層10由膨脹土 5、土工格柵8及粘土 6交替分層鋪筑而成，防水土工布7封閉包覆膨脹土填筑層10后在兩側(cè)填筑粘土填筑層9并充分壓實(shí),粘土填筑層9的中間各鋪設(shè)一層側(cè)邊土工格柵11，在不透水底基層3上鋪設(shè)不透水基層2，再在不透水基層2上鋪設(shè)不透水路面I。
權(quán)利要求1.一種膨脹土路基結(jié)構(gòu)，其特征在于膨脹土填筑層(10)由膨脹土(5)、土工格柵(8)及粘土(6)分層交替鋪筑而成，所述的膨脹土填筑層(10)封閉包覆有防水土工布(7)，在包覆有所述的防水土工布(7)的所述的膨脹土填筑層(10)的上方設(shè)有不透水底基層(3)，在所述的不透水底基層(3)上方設(shè)有不透水基層(2)，在所述的不透水基層(2)的上方鋪設(shè)有不透水路面(I)，在包覆有所述的防水土工布(7)的所述的膨脹土填筑層(10)的兩側(cè)及底部鋪設(shè)有粘土填筑層(9)，兩側(cè)的所述的粘土填筑層(9)的中間各鋪設(shè)一層側(cè)邊土工格柵(11)，所述的粘土填筑層(9)的兩側(cè)設(shè)有透水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膨脹土路基結(jié)構(gòu)，其特征在于在包覆有所述的防水土工布(7)的所述的膨脹土填筑層(10)的下部鋪設(shè)的粘土填筑層(9)的厚度至少為20cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的膨脹土路基結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的排水管為軟式透水管⑷。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種膨脹土路基結(jié)構(gòu)，膨脹土填筑層(10)由膨脹土(5)、土工格柵(8)及粘土(6)分層交替鋪筑而成，所述的膨脹土填筑層(10)封閉包覆有防水土工布(7)，在包覆有所述的防水土工布(7)的所述的膨脹土填筑層(10)的上方設(shè)有不透水底基層(3)，在所述的不透水底基層(3)上方設(shè)有不透水基層(2)，在所述的不透水基層(2)的上方鋪設(shè)有不透水路面(1)，在包覆有所述的防水土工布(7)的所述的膨脹土填筑層(10)的兩側(cè)及底部鋪設(shè)有粘土填筑層(9)，兩側(cè)的所述的粘土填筑層(9)的中間各鋪設(shè)一層側(cè)邊土工格柵(11)，所述的粘土填筑層(9)的兩側(cè)設(shè)有透水管。本實(shí)用新型是一種可保持路基內(nèi)部成干燥狀態(tài)，確保膨脹土路堤始終處在良好的干燥持力狀態(tài)的可操作性強(qiáng)的膨脹土路基結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)E01C3/06GK202466341SQ201220073229
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者付宏淵, 何忠明, 吳維, 曾鈴, 賀煒 申請(qǐng)人:長沙理工大學(xué)