CN208055777U - 一种阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构，包括：路基基底；固化重金属污染土填土层，其位于路基基底的上方；覆土层，其包裹在固化重金属污染土填土层的底部和两侧；顶部覆盖层，其压实铺设在所述固化重金属污染土填土层的顶部；排水设施，其位于包裹在所述固化重金属污染土填土层两侧的覆土层的两侧。本实用新型提供的阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构将固化重金属污染土作为路基填料用于公路路基建设，减少了公路路基建设中土体资源的消耗，并可有效地阻挡重金属离子的扩散与渗透，从而避免了固化重金属污染土中的重金属扩散到周围土体和地下水中而造成二次污染、降低了路基建设成本、能够保证路面结构的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及道路路基结构技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构。
背景技术
随着我国工业化和城市化进程的不断加快，多数城市中心区、郊区的化工、制造企业都逐步实施了退城进远郊、关闭并转工作。原有的这些企业设备陈旧，工业废弃物排放技术不完善，导致大量有毒有害的重金属等污染物进入了地基土和地下水，使得原有的企业厂址成了工业污染场地，对周围生态环境和居民的生活健康产生严重威胁。在土地资源日益匮乏的背景下，岩土工程师们一般采用固化/稳定化的技术手段，通过在土体中添加化学药剂的方法，改善污染土的工程性质，稳定重金属离子在土体中的性质，阻止其扩散与渗透。公路路基建设需要消耗大量的土体资源，考虑将固化重金属污染土作为路基填料是近年来环境岩土工程领域研究的热点问题。如何有效阻挡固化重金属污染土在复杂自然环境下扩散与渗透，是该技术的关键难题之一，若处置不当，则会造成重金属污染物扩散至周围土体和地下水中，对周围生态环境造成“二次污染”。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供了一种阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构，该路基结构是以固化重金属污染土作为填料，从而减少了公路路基建设中土体资源的浪费，并能够阻挡固化重金属污染土中的重金属离子扩散和渗透到周围土体和地下水中，避免了固化重金属污染土的二次污染，实现有毒有害资源的再利用。
本实用新型还有一个目的是提供了一种阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构，该路基结构新型，利用副产品生物炭、钠基膨润土、黏性土作为覆土层，降低了路基建设的成本，增强了覆土层的重金属吸附性能，同时设置干燥的硅酸盐水泥与干燥的天然黏土作为顶部覆盖层，能够保证路基的承载能力，能够保证路面结构的稳定性。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构，包括：
路基基底；
固化重金属污染土填土层，其位于所述路基基底的上方；
覆土层，其包裹在所述固化重金属污染土填土层的底部和两侧；能够吸收固化重金属污染土填土层中的重金属；
顶部覆盖层，其压实铺设在所述固化重金属污染土填土层的顶部；保证路基结构的承载能力，保证路基结构的稳定性；
排水设施，其位于包裹在所述固化重金属污染土填土层两侧的覆土层的两侧。
优选的是，其中，所述排水设施包括人工暗井和排水边沟，所述人工暗井的深度为2m。
优选的是，其中，所述人工暗井开设在所述路基基底内，所述排水边沟位于所述人工暗井的外侧。
优选的是，其中，所述固化重金属污染土填土层的厚度不大于200cm。
优选的是，其中，所述覆土层的厚度不小于10cm。
优选的是，其中，包裹在所述固化重金属污染土填土层底部的覆土层的厚度为25cm，包裹在所述固化重金属污染土填土层两侧的覆土层的厚度为15cm。
优选的是，其中，所述顶部覆盖层的厚度大于25cm。
优选的是，其中，所述顶部覆盖层由干燥的硅酸盐水泥与干燥的天然黏土混合而成。干燥的硅酸盐水泥与干燥的天然黏土按照质量百分比5％～10％混合均匀得到顶部覆盖层。
优选的是，其中，所述覆土层由黏性土、生物炭和钠基膨润土混合而成。将干燥的生物炭与干燥的钠基膨润土按照重量比为1：5混合，并将混合物过2mm圆孔筛，获得改性黏土，覆土层中改性黏土的重量百分比为5％-15％，黏性土的重量百分比为85％-95％。优选的，覆土层由10％的改性黏土和90％的黏性土组成。
优选的是，其中，所述顶部覆盖层的厚度为30cm。。
本实用新型至少包括以下有益效果：
1、本实用新型提供的阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构是以固化重金属污染土作为填料，从而减少了公路路基建设中土体资源的浪费，并能够阻挡固化重金属污染土中的重金属离子扩散和渗透到周围土体和地下水中，避免了固化重金属污染土的二次污染，实现有毒有害资源的再利用。
2、本实用新型提供的阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构利用副产品生物炭、钠基膨润土、黏性土作为覆土层，降低了路基建设的成本，增强了覆土层的重金属吸附性能，同时设置干燥的硅酸盐水泥与干燥的天然黏土作为顶部覆盖层，能够保证路基的承载能力，能够保证路面结构的稳定性，确保工程设施运营的稳定性与安全性。
3、本实用新型所述的阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构简单、施工方便，安全可靠，可在路基建设中广泛推广应用。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型其中一个实施例所述的阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本实用新型其中一个实施例中提供了一种阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构，包括含有地下水的路基基底5、固化重金属污染土填土层2、覆土层1、顶部覆盖层3和排水设施4，覆土层1覆盖在固化重金属污染土填土层2的底部和两侧，顶部覆盖层3压实铺设在固化重金属污染土填土层2的顶部；覆土层的厚度不小于10cm，顶部覆盖层3的厚度大于25cm。
排水设施4包括人工暗井401和排水边沟402，人工暗井401位于排水边沟402和覆土层1之间，人工暗井401深度设置为2m。
进一步地，在上述其中一个实施例的基础上，按照质量百分比，覆土层1由10％改性黏土和90％黏性土组成，改性黏土是由干燥的生物炭与干燥的钠基膨润土按照质量比1:5混合，并将混合物过2mm圆孔筛，以获得均匀的混合物；固化重金属污染土填土层2两侧的覆土层1的厚度为15cm，固化重金属污染土填土层2底部的覆土层1的厚度为25cm；
顶部覆盖层3由5％～10％的水泥改良黏土组成。该水泥改良黏土是由干燥的硅酸盐水泥与天然黏土按照质量百分比5％～10％混合均匀得到，顶部覆盖层3经压实后的厚度为30cm。
本实用新型公开的阻挡固化污染重金属离子扩散的路基施工采用传统的路拌法施工，主要施工工序为：施工准备，下承层处理与验收，施工测量，分层填筑，备料，摊铺与拌合，碾压与整平，压实度检测，初期养护。
固化重金属污染土填土层2共分八层填筑，上部四层填料要求压实度不低于97％，每层填料厚度不得高于25cm；下部四层填料要求压实度不低于95％，每层填料的厚度不得高于25cm。固化重金属污染土填土层2两侧斜坡的覆土层1采用“包边”的施工工艺进行。
使用推土机对覆土层1、固化重金属污染土填土层2、顶部覆盖层3进行稳压、粗平，再使用平地机整平，刮出路拱，最后压路机进行压实作业。先采用振动压路机静压一遍，后振动压实2～3遍，振动压实过程应遵循“先慢后快，先弱振后强振”的原则进行；然后采用18t以上的三轮压路机进行碾压(不挂振)，一般需碾压6～8遍(具体碾压遍数根据路基土性质和要求的压实度确定)；最后采用振动压路机(不挂振)进行静压封面。压实过程中应按照先路基两侧后中心，纵向进退式进行，曲线路段按照先内侧后外侧的顺序进行。碾压过程中应尽量做到碾压均匀、无死角，路面两侧可多压2～3遍。碾压完成后进行路面高程测量，确保满足设计要求。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (1)
1.一种阻挡固化污染土重金属离子扩散的路基结构，其特征在于，包括：
路基基底；
固化重金属污染土填土层，其位于所述路基基底的上方，所述固化重金属污染土填土层的厚度不大于200cm，所述固化重金属污染土填土层共分八层，上部四层的压实度不低于97％，每层填料厚度不高于25cm；下部四层的压实度不低于95％，每层填料的厚度不高于25cm；
覆土层，其包裹在所述固化重金属污染土填土层的底部和两侧，包裹在所述固化重金属污染土填土层底部的覆土层的厚度为25cm，包裹在所述固化重金属污染土填土层两侧的覆土层的厚度为15cm；
顶部覆盖层，其压实铺设在所述固化重金属污染土填土层的顶部，所述顶部覆盖层的厚度为30cm；
排水设施，其位于包裹在所述固化重金属污染土填土层两侧的覆土层的两侧，排水设施包括人工暗井和排水边沟，所述人工暗井的深度为2m，所述人工暗井开设在所述路基基底内，所述排水边沟位于所述人工暗井的外侧。
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