一种路基施工方法及一种路基结构 |
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| 申请号 | CN201811101261.7 | 申请日 | 2018-09-20 | 公开(公告)号 | CN109098059A | 公开(公告)日 | 2018-12-28 |
| 申请人 | 吉林省交通规划设计院; | 发明人 | 崔洪海; 徐慧宁; 王汀; 王宇; 于铁军; 姜伟强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种路基施工方法，通过在路基槽内由下至上依次铺设下山皮石层、 铁 尾矿 砂层和上山皮石层形成路基基体，并在路基基体两侧设有黏土 包边 防护层，铁尾矿砂层通过静压和高频振动间隔使用的方式 压实 ，现场施工方便且压实效果好，能够提高路基结构 稳定性 ，黏土包边防护层以及铺设在铁尾矿砂上的山皮石材料，可有效防止铁尾矿砂路基受雨 水 的冲刷作用而破坏。本发明还公开了一种路基结构。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种路基施工方法，其特征在于，包括， |
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| 说明书全文 | 一种路基施工方法及一种路基结构技术领域[0001] 本发明涉及路基施工技术领域，特别是涉及一种路基施工方法。此外，本发明还涉及一种路基结构。 背景技术[0002] 铁尾矿砂是铁矿厂丢弃的废弃物，当前通常作为工业废物置于大坝、山区或农田等，会占据土地资源、污染河流土壤等。为实现废旧材料回收，提高经济利用价值，并减少环境污染，可以将铁尾矿砂作为路基材料使用。 [0003] 铁尾矿砂作为路基材料使用时，由于其颗粒级配均匀，可塑性强，若含水率调控不当，普通压实方式难以再将其压实，影响路基稳定性，且如果没有相对应的保护措施，路基受到雨水冲刷作用时，结构易发生破坏。 [0004] 现有的施工方法多为在铁尾矿砂中直接加入黏土，在施工现场使用机械进行搅拌之后铺筑路基，或采用从点夯到满夯的强夯法对铁尾矿砂路基进行夯实，来解决铁尾矿砂作为路基材料的施工难题，但上述施工方法又存在施工周期长或对施工条件要求较为苛刻的问题，适用性差。 [0005] 因此如何解决铁尾矿砂作为路基材料使用导致路基稳定性差、不方便施工等问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。 发明内容[0006] 本发明的目的是提供一种路基施工方法，其能够解决铁尾矿砂作为路基材料使用导致的路基稳定性差、不方便施工等问题。本发明的另一目的是提供一种采用上述施工方法的路基结构。 [0007] 为解决上述技术问题，本发明提供一种路基施工方法，包括， [0008] 在路基槽内铺设下山皮石层； [0009] 在所述下山皮石层上铺设铁尾矿砂层； [0010] 通过静压和高频振动间隔使用的方式压实所述铁尾矿砂层； [0011] 在所述铁尾矿砂层上铺设上山皮石层，形成路基基体； [0012] 采用黏土对所述路基基体两侧进行包边防护。 [0013] 优选地，所述在所述下山皮石层上铺设铁尾矿砂层；通过静压和高频振动间隔使用的方式压实所述铁尾矿砂层包括， [0014] 在所述下山皮石层上铺设第一铁尾矿砂层，通过静压方式和高频振动间隔使用的方式压实所述第一铁尾矿砂层； [0015] 在所述第一铁尾矿砂层上铺设第二铁尾矿砂层，通过静压方式和高频振动间隔使用的方式压实所述第二铁尾矿砂层。 [0016] 优选地，还包括， [0017] 在铺设路基至其上路堤与下路堤分界线时，沿路基宽度方向铺设用于测量路基横断面沉降变形的横向光缆，沿路基长度方向铺设用于测量路基纵断面沉降变形的纵向光缆。 [0018] 优选地，在路基首尾两端及中间位置均铺设有所述横向光缆；在路基的纵向中心线左右两侧且距离该所述纵向中心线1m及2.5m的位置处均铺设有所述纵向光缆。 [0019] 优选地，还包括， [0021] 在铺设路基至其路堤与路床分界线时，铺设用于监测路基温度的第二层光纤传感器。 [0022] 本发明还提供一种路基结构，包括在路基槽内由下至上依次铺设且形成路基基体的下山皮石层、铁尾矿砂层和上山皮石层，所述铁尾矿砂层通过静压和高频振动间隔使用的方式压实，所述路基基体两侧设有黏土包边防护层。 [0023] 优选地，所述路基基体内设有沿路基宽度方向铺设且用于测量路基横断面沉降变形的横向光缆，以及沿路基长度方向铺设且用于测量路基纵断面沉降变形的纵向光缆。 [0024] 优选地，所述路基基体内从下至上依次设有用于监测路基温度的多层光纤传感器。 [0025] 本发明提供的路基施工方法及路基结构，通过在路基槽内由下至上依次铺设下山皮石层、铁尾矿砂层和上山皮石层形成路基基体，并在路基基体两侧设有黏土包边防护层，铁尾矿砂层通过静压和高频振动间隔使用的方式压实，现场施工方便且压实效果好，能够提高路基结构稳定性，黏土包边防护层以及铺设在铁尾矿砂上的山皮石材料，可有效防止铁尾矿砂路基受雨水的冲刷作用而破坏。附图说明 [0026] 图1为本发明所提供的路基施工方法的一种具体实施方式的结构示意图； [0027] 图2为本发明所提供的路基结构的一种具体实施方式的横向光缆和纵向光缆铺设示意图。 [0028] 附图中标记如下： [0029] 路基基体1、横向光缆2、纵向光缆3。 具体实施方式[0030] 本发明的核心是提供一种路基施工方法，其能够解决铁尾矿砂作为路基材料使用导致的路基稳定性差、不方便施工等问题。本发明的另一核心是提供一种采用上述施工方法的路基结构。 [0031] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。 [0032] 请参考图1和图2，图1为本发明所提供的路基施工方法的一种具体实施方式的结构示意图，图2为本发明所提供的路基结构的一种具体实施方式的横向光缆和纵向光缆铺设示意图。 [0033] 本发明具体实施方式提供的路基施工方法，包括， [0034] S1：在路基槽内铺设下山皮石层； [0035] 具体路基施工时，先根据设计图纸进行划线并开挖形成路基槽，再在路基槽内铺设一定厚度的下山皮石。 [0036] S2：在下山皮石层上铺设铁尾矿砂层； [0037] S3：通过静压和高频振动间隔使用的方式压实铁尾矿砂层； [0038] 通过静压和高频振动间隔使用的方式压实铁尾矿砂层，具体可以以“静压两次，高频振动两次”的组合方式对铁尾矿砂层进行多遍压实，现场实验施工时，以上述方式对铁尾矿砂层进行八遍压实后，以压实度为主要检测标准，检测结构显示铁尾矿砂层的压实度达到96.6％，压实度较高。因此静压和高频振动间隔使用的压实方法不仅压实效果好，能够提高路基结构稳定性，且施工周期短，在施工现场操作性较好高。 [0039] 当然，具体施工时也可以采用“静压一次，高频振动一次”或“静压三次，高频振动三次”等组合方式，本申请对此不作具体限制。 [0040] 进一步地，为能够更好的压实铁尾矿砂层，铁尾矿砂层可以分两次铺设，具体地，可以在下山皮石层上先铺设第一铁尾矿砂层，并通过静压方式和高频振动间隔使用的方式压实第一铁尾矿砂层，然后再在路基槽内且在第一铁尾矿砂层上铺设第二铁尾矿砂层，并通过静压方式和高频振动间隔使用的方式压实第二铁尾矿砂层。 [0041] 具体地，第一铁尾矿砂层和第二铁尾矿砂层的松铺厚度均可以为40cm，其中松铺厚度指的是铁尾矿砂压实前的铺设厚度。 [0042] S4：在铁尾矿砂层上铺设上山皮石层，形成路基基体1； [0043] S5：采用黏土对路基基体1两侧进行包边防护。 [0044] 在下山皮石层和上山皮石层之间铺设铁尾矿砂层，采用山皮石材料打底和封顶，并采用黏土对路基基体1两侧进行包边防护，把铁尾矿砂层包裹在内，可有效防止铁尾矿砂路基受雨水的冲刷作用而破坏，增加道路稳定性。 [0045] 在上述各具体实施方式的基础上，本发明具体实施方式提供的路基施工方法，还可以包括， [0046] 在铺设路基至其上路堤与下路堤分界线时，沿路基宽度方向铺设用于测量路基横断面沉降变形的横向光缆2，沿路基长度方向铺设用于测量路基纵断面沉降变形的纵向光缆3。 [0047] 为提高测量精度，可以在路基内铺设多条横向光缆2和纵向光缆3，具体地，可以设置三条横向光缆2，三条横向光缆2分别铺设在路基首尾两端及中间位置；另外，在路基的纵向中心线左右两侧且距离该纵向中心线1m及2.5m的位置处均铺设有纵向光缆3，即共铺设有四条纵向光缆3。 [0048] 具体在整体施工完成后，需要将横向光缆2和纵向光缆3的尾纤引进监控室，以为后续监测做准备。 [0049] 进一步地，本发明具体实施方式提供的路基施工方法，还可以包括，在铺设路基至其上路堤与下路堤分界线时，铺设用于监测路基温度的第一层光纤传感器； [0050] 在铺设路基至其路堤与路床分界线时，铺设用于监测路基温度的第二层光纤传感器。 [0051] 第一层光纤传感器和第二层光纤传感器具体均可以包括多个光纤传感器，每个光纤传感器所在的位置均为一个监测点，优选地，第一层光纤传感器和第二层光纤传感器的位置可以一一对应，即将第一层光纤传感器中各传感器所处位置垂直向上移动一定距离后则为第二层光纤传感器中各传感器所处位置，这样在路基的每个监测断面上垂直分布有两个监测点，可以时时监测路基同一断面上不同高度处的温度。通过监测路基温度可以判断路基所处环境，进而能够对不同环境下路基稳定性作比较。 [0052] 当然，光纤传感器的具体设置位置并不限于上述位置，在路基内还可以设置更多层数的光纤传感器，以增加路基断面垂直方向上的温度监测点数量，提高测量精度。 [0053] 除了上述路基施工方法，本发明的具体实施方式还提供一种采用上述施工方法形成的路基结构，该路基结构具体包括在路基槽内由下至上依次铺设的下山皮石层、铁尾矿砂层和上山皮石层，下山皮石层、铁尾矿砂层和上山皮石层依次铺设形成路基基体1，路基基体1两侧设有黏土包边防护层。 [0054] 其中，铁尾矿砂层铺设时，可以通过静压和高频振动间隔使用的方式压实，压实效果好，压实后再铺设上山皮石层，能够提高路基结构稳定性。 [0055] 为能够更好的压实铁尾矿砂层，铁尾矿砂层可以分两次铺设，具体地，可以在路基槽内先铺设第一铁尾矿砂层，并通过静压方式和高频振动间隔使用的方式压实第一铁尾矿砂层，然后再在路基槽内且在第一铁尾矿砂层上铺设第二铁尾矿砂层，并通过静压方式和高频振动间隔使用的方式压实第二铁尾矿砂层。 [0056] 进一步地，本发明具体实施方式提供的路基结构，在路基基体1内还可以设有用于测量路基横断面沉降变形的横向光缆2以及用于测量路基纵断面沉降变形的纵向光缆3，横向光缆2沿路基宽度方向铺设，纵向光缆3沿路基长度方向铺设；通过监测路基的横断面沉降变形和纵断面沉降变形可以准确判断路基的结构稳定性。 [0057] 具体地，横向光缆2和纵向光缆3可以铺设在路基的上路堤与下路堤分界线处，此处的测量结果更能反应路基结构稳定性。 [0058] 另外，为提高测量精度，可以在路基基体1内铺设多条横向光缆2和纵向光缆3，具体地，可以设置三条横向光缆2和四条纵向光缆3，三条横向光缆2可以分别铺设在路基首尾两端及中间位置，四条纵向光缆3可以分别设在路基的纵向中心线左右两侧且距离该纵向中心线1m及2.5m的位置处。当然，横向光缆2和纵向光缆3的具体设置数量和位置并不限于此，可以根据实际需要进行调整，均在本发明的保护范围之内。 [0059] 进一步地，本发明具体实施方式提供的路基结构，在路基基体1内还可以从下至上依次设有多层光纤传感器，以用于监测路基温度，从而判断路基所处环境。 [0060] 具体地，可以铺设有两层光纤传感器，第一层光纤传感器可以铺设在路基上路堤与下路堤分界线处，第二层光纤传感器可以铺设在路基路堤与路床的分界线处，实现在路基的每个监测断面上垂直分布有两个监测点，可以时时监测路基同一断面上不同高度处的温度。当然，光纤传感器的具体设置方式、设置数量并不限于此，可以根据实际需要进行调整，均在本发明的保护范围之内。 [0061] 需要说明的是，路基是轨道或者路面的基础，是经过开挖或填筑而形成的土工构筑物，路面底面以下即为路基，路基具体分为路堤与路床两部分，路面底面以下0至0.8m内为路床，其中0至0.3m内为上路床，0.3m至0.8m之间为下路床；距离路面底面0.8m以下为路堤，其中0.8m至1.5m之间为上路堤，1.5m以下为下路堤。 [0062] 另外，下山皮石层的铺设高度具体可以在0.5m至1.0m的范围内，上山皮石层的铺设高度具体可以在0.8m的范围内，即路床部分可以全由山皮石材料铺设，铁尾矿砂层的铺设高度则可以根据实际路基高度而确定。 |
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