CN112900175A

CN112900175A - 一种道路加宽结构及其施工方法

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Publication number: CN112900175A
Application number: CN202110070221.6A
Authority: CN
Inventors: 华振贵; 张建华; 许言言
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-01-19
Publication date: 2021-06-04

Abstract

本发明公开了一种道路加宽结构，自下而上依次设置有：原状路基处理层、泡沫混凝土层和路面层；其中，泡沫混凝土层是由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构，或是先由泡沫混凝土块体填充再由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构。施工方法：(1)原状路基开挖，或在地基上打桩；(2)预制泡沫混凝土；或，预制泡沫混凝土和泡沫混凝土块体；(3)形成泡沫混凝土层；(4)铺设路面层，即得。本发明道路加宽结构施工时无需振捣压实，对原有路基不会产生扰动；采用“预制+现浇”的施工工艺，可以大幅缩短施工时间，降低工程综合造价。

Description

一种道路加宽结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及路基工程技术领域，更具体的说是涉及一种道路加宽结构及其施工方法。

背景技术

随着我国城市化进程不断地发展，传统的城市道路设计与建设要求已经无法满足日益增大的城市交通流量，因此，道路加宽改造工程的数量也呈现了逐步上升的趋势。

然而，在道路加宽改造工程的实施过程中，必定要同时加宽路基，新加宽的路基往往会发生沉积现象，不稳固，相对路面沉降的幅度很大，而老路面的沉积已经完成，因此会在新老路面之间形成了一个沉降差，导致路面的不平整，严重情况下还会使路面出现塌陷。

因此，如何提供一种能够有效防止路基沉降或路面塌陷的道路加宽结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种道路加宽结构及其施工方法，可有效防止路基沉降或路面塌陷，以解决现有技术中的不足。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种道路加宽结构，自下而上依次设置有：原状路基处理层、泡沫混凝土层和路面层；

其中，泡沫混凝土层是由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构，或是先由泡沫混凝土块体填充再由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构；

框架结构外设置有外部支护结构层。

本发明的有益效果在于，道路加宽结构通过原状路基处理层、泡沫混凝土层和路面层分别将其承受的竖向和水平方向的力矩传递至原路基，增加加宽路基承受力矩的能力，以增加加宽路基和原路基之间的连接强度，减小使用时加宽路基相对原路基产生裂隙的可能。

进一步，上述泡沫混凝土的密度为300-800kg/m³，厚度不小于1m。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，由于泡沫混凝土具有轻质高强的特性，作为填充材料使用可有效降低对原路基的荷载，进而减少底部桩基的铺设数量和深度，从而降低工程造价。

更进一步，上述框架结构为阶梯式，优选为正梯形或倒梯形，如果坡度较大还可打抗滑锚固件。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，阶梯式框架结构与原路基的连接方式更加稳定，从而保证新原路基的整体性。

进一步，上述原状路基处理层的厚度不小于1m。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，原状路基处理层用于提高底部地基承载力，在保证路基运行安全的前提下，最大程度地降低了工程造价。

进一步，上述原状路基处理层上还铺设一层防渗层；上述防渗层的材料为土工布和/或土工膜，防渗层的抗拉强度不低于2kN/m，密度为不小于100g/m²。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，防渗层能够阻止水分进入路基填充体(泡沫混凝土)内部，从而保证填充体(泡沫混凝土)内部质量的稳定性，提高其使用寿命。

进一步，上述路面层的厚度为16-80cm。

进一步，上述泡沫混凝土包括以下重量份的原料：矿物破碎、筛分过程中产生的废弃物和/或有色金属类废渣50-100份、胶凝材料2-50份。

更进一步，上述泡沫混凝土的制备方法为：

(1)按上述泡沫混凝土的重量份数称取各原料；

(2)将矿物破碎、筛分过程中产生的废弃物和/或有色金属类废渣进行混合；

(3)与胶凝材料混合或研磨，过筛，即得。

一种道路加宽结构的施工方法，具体包括以下步骤：

(1)原状路基开挖，或在地基上打桩，形成原状路基处理层；

(2)预制泡沫混凝土，备用；或，预制泡沫混凝土和泡沫混凝土块体，备用；

(3)在原状路基处理层上浇筑泡沫混凝土，或先用泡沫混凝土块体填充再浇筑泡沫混凝土，形成泡沫混凝土层；

泡沫混凝层采用分层施工工艺，每层30-100cm；

(4)在泡沫混凝土层上铺设路面层，即得道路加宽结构。

进一步，上述步骤(1)中，还包括：在原状路基处理层上铺设防渗层。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、有效减少桩基的数量和深度，大幅节约工程造价；

2、道路加宽结构施工时无需振捣压实，对原有路基不会产生扰动，进而可减少原有路基的差异沉降，保证原有路基的运行安全；

3、采用“预制+现浇”的施工工艺，可以大幅缩短施工时间，降低工程综合造价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的结构示意图。

其中，1-原状路基处理层，2-防渗层，3-泡沫混凝土层，4-路面层，5-外部支护结构层。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明提供了一种道路加宽结构，如图1所示，自下而上依次设置有：若干原状路基处理层1、泡沫混凝土层3和路面层4；其中，泡沫混凝土层3是由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构，或是先由泡沫混凝土块体填充再由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构；框架结构外设置有外部支护结构层5。本发明道路加宽结构通过原状路基处理层1、泡沫混凝土层3和路面层4分别将其承受的竖向和水平方向的力矩传递至原路基，增加加宽路基承受力矩的能力，以增加加宽路基和原路基之间的连接强度，减小使用时加宽路基相对原路基产生裂隙的可能。

在一个实施例中，泡沫混凝土的密度为500kg/m³，厚度为6m；在另一个实施例中，泡沫混凝土的密度为300kg/m³，厚度为2m；在其他实施例中，泡沫混凝土的密度还可为800kg/m³，厚度为1m。由于泡沫混凝土具有轻质高强的特性，作为填充材料使用可有效降低对原路基的荷载，进而减少底部桩基的铺设数量和深度，从而降低工程造价。

在一个实施例中，框架结构为正梯形；在另一个实施例中，框架结构为倒梯形；在其他实施例中，坡度较大还可打抗滑锚固件。阶梯式框架结构与原路基的连接方式更加稳定，从而保证新原路基的整体性。

在一个实施例中，原状路基处理层1的厚度为4m；在另一个实施例中，原状路基处理层1的厚度为1m。原状路基处理层1用于提高底部地基承载力，在保证路基运行安全的前提下，最大程度地降低了工程造价。

在一个实施例中，原状路基处理层1上还铺设一层防渗层2，防渗层2的材料为土工布，抗拉强度为13kN/m，密度为400g/m²；在另一个实施例中，防渗层2的的材料为土工膜，抗拉强度为2kN/m，密度为100g/m²。防渗层2能够阻止水分进入路基填充体(泡沫混凝土)内部，从而保证填充体(泡沫混凝土)内部质量的稳定性，提高其使用寿命。

在一个实施例中，路面层4的厚度为16cm。

实施例1

上述道路加宽结构的施工方法，具体包括以下步骤：

(1)原状路基开挖，形成原状路基处理层1；

(2)在原状路基处理层1上铺设防渗层2；

(3)预制泡沫混凝土，备用；

(4)先铺设外部支护结构层5，然后在防渗层2上浇筑泡沫混凝土，形成泡沫混凝土层3；其中，泡沫混凝层采用分层施工工艺，每层30cm；

(5)在泡沫混凝土层3上铺设路面层4，即得道路加宽结构。

其中，泡沫混凝土包括以下重量的原料：矿物破碎、筛分过程中产生的废弃物50kg、胶凝材料50kg；制备方法为：(1)按上述泡沫混凝土的重量称取各原料；(2)将矿物破碎、筛分过程中产生的废弃物进行混合；(3)与胶凝材料混合或研磨，过筛，即得。

实施例2

上述道路加宽结构的施工方法，具体包括以下步骤：

(1)在地基上打桩，形成原状路基处理层1；

(2)在原状路基处理层1上铺设防渗层2；

(3)预制泡沫混凝土和泡沫混凝土块体，备用；

(4)先铺设外部支护结构层5，然后在防渗层2上先用泡沫混凝土块体填充再浇筑泡沫混凝土，形成泡沫混凝土层3；其中，泡沫混凝层采用分层施工工艺，每层100cm；

(5)在泡沫混凝土层3上铺设路面层4，即得道路加宽结构。

其中，泡沫混凝土包括以下重量的原料：矿物破碎、筛分过程中产生的废弃物和有色金属类废渣98kg、胶凝材料2kg；制备方法为：(1)按上述泡沫混凝土的重量称取各原料；(2)将矿物破碎、筛分过程中产生的废弃物和有色金属类废渣进行混合；(3)与胶凝材料混合或研磨，过筛，即得。

性能测试

按照“建筑行业标准JG/T266-2011《泡沫轻质土》”的规定，测定本发明实施例2制得的道路加宽结构的7天产品强度指标和28天产品强度指标。测定结果如表1所示。

表1道路加宽结构的性能测试结果

测定项目	7天产品强度指标(MPa)	28天产品强度指标(MPa)
			道路加宽结构	0.99	1.20

由表1可知，本发明制得的道路加宽结构的7天产品强度指标和28天产品强度指标都达到相应标准。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种道路加宽结构，其特征在于，自下而上依次设置有：原状路基处理层、泡沫混凝土层和路面层；

所述泡沫混凝土层是由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构，或是先由泡沫混凝土块体填充再由泡沫混凝土浇筑制成的框架结构。

2.根据权利要求1所述的一种道路加宽结构，其特征在于，所述泡沫混凝土的密度为300-800kg/m³，厚度不小于1m。

3.根据权利要求2所述的一种道路加宽结构，其特征在于，所述框架结构为阶梯式。

4.根据权利要求1所述的一种道路加宽结构，其特征在于，所述原状路基处理层的厚度不小于1m。

5.根据权利要求1所述的一种道路加宽结构，其特征在于，所述原状路基处理层上还铺设一层防渗层；

所述防渗层的材料为土工布和/或土工膜；

所述防渗层的抗拉强度不低于2kN/m，密度不小于100g/m²。

6.根据权利要求1所述的一种道路加宽结构，其特征在于，所述路面层的厚度为16-80cm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种道路加宽结构，其特征在于，所述泡沫混凝土包括以下重量份的原料：矿物破碎、筛分过程中产生的废弃物和/或有色金属类废渣50-100份、胶凝材料2-50份。

8.根据权利要求7所述的一种道路加宽结构，其特征在于，所述泡沫混凝土的制备方法为：

(1)按权利要求7所述泡沫混凝土的重量份数称取各原料；

(3)与胶凝材料混合或研磨，过筛，即得。

9.一种如权利要求1-8任一项所述道路加宽结构的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)原状路基开挖，或在地基上打桩，形成原状路基处理层；

所述泡沫混凝层采用分层施工工艺，每层30-100cm；

(4)在泡沫混凝土层上铺设路面层，即得所述道路加宽结构。

10.根据权利要求9所述的一种道路加宽结构的施工方法，其特征在于，步骤(1)中，还包括：在原状路基处理层上铺设防渗层。