一种建筑垃圾道路垫层及其浇筑方法与流程

本发明涉及建筑路基面层技术领域，具体涉及一种建筑垃圾道路垫层及其浇筑方法。

背景技术：

建筑垃圾是指在建造和拆除建筑物的过程中产生的废弃物。随着我国城镇化、工业化发展速度的加快，城市建设从外延式开发与大规模旧城改造并举、住宅小区规模化建设及道路的改扩建，导致大量建筑垃圾急剧产生。

这些建筑垃圾绝大部分未经任何处理，便被运往郊外露天堆放或填埋，不仅造成高额的垃圾清运成本，占用了大量土地，而且清运和堆放中产生的遗漏、粉尘、灰沙等又造成环境污染。

技术实现要素：

本发明意在提供一种建筑垃圾道路垫层及其浇筑方法，以将建筑垃圾回收利用，且提供一种建筑垃圾道路垫层。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑垃圾道路垫层，自上而下依次包括土基层、垫层、过渡层、渗水层、钢纤维混凝土层、混凝土砂浆面层；所述垫层由建筑垃圾制成的大颗粒碎料铺设而成，大颗粒碎料之间的空隙填充有橡胶；所述过渡层由建筑垃圾制成的小颗粒碎料铺设而成，小颗粒碎料之间的空隙填充有橡胶；所述钢纤维混凝土层、混凝土砂浆面层上设有渗水缝隙；

建筑垃圾道路垫层的浇筑方法，包括以下浇筑步骤：s1：将建筑垃圾分别粉碎成大颗碎料和小颗粒碎料；s2：将大颗粒碎料铺设到土基层上，构成垫层；s3：将小颗粒碎料铺设到垫层上，构成过渡层，并将熔融态的橡胶铺设到过渡层的上表面；s4：在过渡层上铺设渗水层，在渗水层上铺设导水层，并且在导水层上开设透水孔；s5：在导水层上铺设钢纤维混凝土层，并在钢纤维混凝土层上插入连接件，在连接件的上部铺设混凝土砂浆面层，混凝土砂浆面层将连接件的上部包裹；s6：完成浇筑。

本发明的原理以及有益效果：在s1中，将建筑垃圾分别粉碎成大颗粒碎料和小颗粒碎料，以便于利用，从而减少建筑垃圾占用土地的量，将建筑垃圾处理过后，建筑垃圾的粉尘、灰沙等减少，以达到降低建筑垃圾污染环境的目的。

s2和s3中，大颗粒碎料和小颗粒碎料分别构成垫层和过渡层。通过建筑垃圾进行铺设垫层和过渡层，建筑垃圾道路垫层替代碎石垫层，满足路面结构及路基强度要求，有效的减少建筑垃圾外运，降低施工成本；建筑垃圾过渡层能有效提高垫层整体稳定性和路基强度。建筑垃圾是由碎混凝土、碎砖瓦及碎砂石土等无机物类构成。其化学成分是硅酸盐、氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫化物及硫酸盐等。其具有相当好的强度、硬度、耐磨性、冲击韧性、抗冻性及耐水性等，即强度高、稳定性好。建筑垃圾又具有相当好的物理和化学稳定性，其性能优于茹土、粉性土，甚至砂土和石灰土。建筑垃圾透水性好，遇水不冻涨，不收缩，是道路工程难得的水稳定性好的建筑材料。建筑垃圾颗粒大，比表面积小，含薄膜水少，不具备塑性。透水性好能够阻断毛细水上升，在潮湿状态和环境下，建筑垃圾的基础垫层，强度变化不大，是理想的强度高、稳定性好的路用材料。现有技术中，建筑垃圾用于垫层的铺设，均采用建筑垃圾的颗粒碎料，铺设过后未对垫层进行加强处理，垫层的强度以及稳定均一般。申请人通过研究发现，在垫层上铺设不同粒径的颗粒碎料，颗粒碎料可以相互填充，如此可以增强垫层的强度和抗压性，为了进行一步提高颗粒碎料之间的紧密性，还充入熔融态的橡胶，熔融态的橡胶将颗粒碎料的间隙完全填充，使得垫层的稳定性和强度提高。

s4中，渗水层对水进行渗透，并且通过导水层进行引流，从而减少水的量。s5中连接件将钢纤维混凝土层和混凝土砂浆面层进行连接，当混凝土砂浆面层和钢纤维混凝土层完全凝固之后，连接件能够卡接于混凝土砂浆面层之间，以对混凝土砂浆面层和钢纤维混凝土层进行锁定。其次，混凝土砂浆面层和钢纤维混凝土层上的水均可以通过渗水缝隙流到渗水层，并通过渗水层和导水层流走，以达到排水的目的。

进一步，包括铺设在过渡层和渗水层之间的导水层，导水层包括支撑砂浆层和设置在支撑砂浆层上端面的若干个支撑块，支撑砂浆层上开设有透水孔。支撑块可对支撑砂浆层进行支撑，支撑砂浆层上所开设的透水孔将渗水缝隙流到支撑砂浆层的水引流走。

进一步，所述支撑块由混凝土制成。混凝土材料不仅成本低，并且强度高。

进一步，所述大颗粒碎料的粒径不大于400mm。大颗粒碎料的粒径不大于400mm，便于铺设，向垫层填充熔融态的橡胶时，橡胶能够流入到大颗粒碎料的间隙内。

进一步，所述小颗粒碎料的粒径不大于150mm，且粒径小于0.05mm的小颗粒碎料的含量不小于30％。粒径小于0.05mm的小颗粒碎料的含量不小于30％，粒径小于0.05mm的小颗粒碎料能够填入大于0.05mm的小颗粒碎料的间隙内，如此能够增加过渡层的紧密性，从而增强过渡层的强度。

进一步，所述钢纤维混凝土层和混凝土砂浆面层之间设置有连接件，所述连接件上端的连接部位于混凝土砂浆面层内，连接件下端的连接部位于钢纤维混凝土层内。通过连接件将钢纤维混凝土层和混凝土砂浆面层锁定的目的，提高二者连接的稳定性。

进一步，所述连接部的横截面均为锥形，连接部的尖端朝向相反。连接部的尖端便于插入到钢纤维混凝土层和混凝土砂浆面层内。

进一步，所述过渡层的厚度为250mm～400mm。过渡层厚度小于250mm强度不足，过渡层厚度大于400mm，厚度过大，浇筑成本较大。

进一步，所述垫层的厚度为300mm～600mm。过渡层厚度小于300mm强度不足，垫层厚度过大，浇筑成本较大，且不便于水的排出。

附图说明

图1为本发明建筑垃圾道路垫层的正向剖视图；

图2为本发明导水层的正视图；

图3为本发明导水层的俯视图；

图4为本发明连接件的轴视图；

图5为本发明连接件的正向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：土基层10、垫层20、过渡层30、导水层40、支撑砂浆层41、透水孔42、支撑块43、渗水层50、钢纤维混凝土层60、混凝土砂浆面层70、连接件80、上连接部81、下连接部82、套管83、滑轴84、弹簧85。

实施例一：

一种建筑垃圾道路垫层，基本如附图1所示，自下而上依次包括土基层10、垫层20、过渡层30、渗水层50、导水层40、钢纤维混凝土层60和混凝土砂浆面层70，钢纤维混凝土层60、混凝土砂浆面层70上均设有竖直的渗水缝隙。钢纤维混凝土层60和混凝土砂浆面层70之间设置有若干沿纵向均布的连接件80，本实施例连接件80为五个，本实施例中连接件80由不锈钢材料制成。

如附图2和图3所示，导水层40包括支撑砂浆层41和固定在支撑砂浆层41上端面的若干支撑块43，支撑块43水平阵列分布，支撑块43由混凝土材料制成，支撑砂浆层41上开设有透水孔42，透水孔42贯穿支撑砂浆层41。如附图4所示，连接件80包括连接杆、上连接部81和下连接部82，上连接部81和下连接部82的横截面均为锥形。上连接部81的尖端朝向混凝土砂浆面层70，下连接部82的尖端朝向钢纤维混凝土层60。

建筑垃圾道路垫层的浇筑方法，包括以下步骤：

s1：将建筑垃圾分别粉碎至粒径不大于400mm的大颗粒碎料、粒径不大于150mm的小颗粒碎料，并且粒径小于0.05mm的小颗粒碎料的含量不小于小颗粒碎料总量的30％。因此大颗粒碎料的平均粒径可以为50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm和400mm，本实施例中为300mm；同理小颗粒碎料的平均粒径可以为0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、50mm、100mm和150mm，本实施例中为100mm和0.04mm，且0.04mm的小颗粒碎料的占总量的34％。

s2：将大颗粒碎料铺设到土基层10上，并且铺设的厚度为250mm～400mm，本实施例为300mm，如此构成垫层20。

s3：将小颗粒碎料铺设到垫层20上，并且铺设的厚度为300mm～600mm，本实施例中厚度为400mm，如此构成过渡层30。将熔融态的橡胶铺设到过渡层30的上表面，熔融态的橡胶在重力的作用下流至大颗粒碎料和小颗粒碎料的间隙内，从而实现垫层20和过渡层30的填充。熔融态的橡胶进入到大颗粒碎料间隙、小颗粒碎料间隙内，待橡胶冷却过后将大颗粒碎料粘黏在一起，将小颗粒碎料粘黏在一起，如此垫层20和过渡层30能有效提高建筑垃圾道路垫层20的整体稳定性和强度。

s4:在过渡层30上铺设导水层40，在导水层40上铺设渗水层50，渗水层50由粗砂构成。具体的支撑块43插入到渗水层50内，当渗水层50的水渗透到支撑砂浆层43上时，可以通过透水孔42引流走，而支撑块43均布，使得渗水层50的水流到支撑砂浆层43上，且利于水通过透水孔42排走。

s5：在支撑砂浆层41上铺设钢纤维混凝土层60，具体的，在钢纤维混凝土层60凝固之前，将五个下连接部82插入到钢纤维混凝土层60内，且下连接部82均布，待钢纤维混凝土层60凝固之后，在钢纤维混凝土层60上铺设混凝土砂浆面层70，且混凝土砂浆面层70将上连接部81包裹。钢纤维混凝土层60和混凝土砂浆面层70上均设置有竖直的渗水缝隙，以便于排水，避免水堆积。完成建筑垃圾道路垫层的建筑。

实施例二：

与实施例一的不同之处在于，如附图5所示，连接件80包括套管83和位于套管83内的滑轴84，滑轴84和套管83均由混凝土材料制成，且滑轴84和套管83通过模具浇筑而成。滑轴84与套管83竖直滑动连接，滑轴84的下端设置有弹簧85，弹簧85的一端固定在滑轴84的低端，弹簧85的另一端固定在下连接部82上。上连接部81与滑轴84一体成型，下连接部82与套管83一体成型。套管83内填充有非牛顿流体，本实施例中非牛顿流体7为胀塑性流体，粘度随剪切速率的增大而增大(图中为示出)。

当混凝土砂浆面层70受到较大的压力时，混凝土砂浆面层70会向钢纤维混凝土层60施加挤压，而此时上连接部81会推着滑轴84挤压弹簧85，通过弹簧85对混凝土砂浆面层70进行缓冲。现有的道路垫层20的面层受到挤压时，会直接向下一层施加压力，下层受到压力时会向四周发生形变，时间越长，下层的形变量就会越大，如此导致道路垫层20发生形变，从而导致垫层20的强度逐渐降低，甚至导致垫层20裂开。本实施例中，通过弹簧85用于对挤压力进行缓冲，避免面层直接将作用力作用到钢纤维混凝土层60上，如此减小钢纤维混凝土层60的形变。汽车在垫层20上时，会使得垫层20产生较大的振动，例如卡车，20t左右，在垫层20上时会使得垫层20发生振动。越靠近卡车的层受到的振动越大，例如本实施例中混凝土砂浆面层70和钢纤维混凝土层60。这两层受到振动，容易发生脱层。通过本实施例中的连接件80，弹簧85的弹性作用会拉住上连接部81和下连接，从而弹簧85的弹力作用在混凝土砂浆面层70和钢纤维混凝土层60上，避免二者脱层，如此能够有效的降低由于振动发生垫层20脱层的几率。

当弹簧85在套管83内腐蚀损坏过后，势必难以对其进行更换，此时非牛顿流体可代替弹簧85的作用。滑轴84作用在非牛顿流体上，非牛顿流体受到滑轴84的作用力时，非牛顿流体对滑轴84进行缓冲。具体为，滑轴84的作用力被非牛顿流体分散，从而达到减震缓冲的目的，如此可以减小钢纤维混凝土层60的作用力，减小钢纤维混凝土层60与混凝土砂浆面层70脱层几率。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。