一种临时道路结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及了交通道路施工技术领域，具体涉及了一种临时道路结构及其施工方法。


背景技术：

2.城市垃圾填埋场场内经常会出现由于配套设备老化或原有排洪隧洞内的渗滤液管道破坏，而导致下雨时雨水无法排出，造成垃圾堆体滑移或雨污混流污染环境的情况。在修建新的排洪隧洞或进行现场维修时，为方便运送现场施工所需人员、材料、设备，需要在垃圾堆体防渗膜(防渗膜是垃圾堆体表面敷设的hdpe防渗膜)上新建临时道路。
3.目前，在垃圾堆体防渗膜上新建临时道路，一般采用以下两种方式：一种是直接在垃圾堆体防渗膜上采用大块片石铺底，顶部铺设一层碎石作为临时道路结构。这种临时道路结构施工方便，但在片石填筑碾压过程中，由于片石棱角不规则，极易将防渗膜刺穿，造成垃圾堆体内填埋气、渗滤液泄漏，影响垃圾堆体整体稳定性，存在极大的安全风险及环境污染隐患。另一种是直接在垃圾堆体防渗膜上铺设钢板路基箱。这种临时道路结构施工方便，但由于垃圾堆体表面平整度较差，无法大范围进行整平，铺设钢板路基箱后，车辆行驶较为困难，容易引发交通安全事故。同时，垃圾堆体自身承载力极低，长时间承受车辆反复碾压产生的动荷载，容易出现不均匀沉降、变形的现象，在此过程中由刚性材料组成的钢板路基箱容易将防渗膜刺穿，造成垃圾堆体内填埋气、渗滤液泄漏，影响垃圾堆体整体稳定性，存在一定的安全风险及环境污染隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：针对现有技术在垃圾堆体防渗膜上新建临时道路存在的易将防渗膜刺破、路面平整性较差或长时间承受车辆反复碾压产生的动荷载而造成垃圾堆体不均匀沉降、变形的问题，提供一种临时道路结构及其施工方法。该临时道路结构可以有效防止防渗膜被刺破从而避免垃圾堆体内填埋气、渗滤液泄漏，影响垃圾堆体整体稳定性；同时路面平整好，临时道路期运营期间可承担路面向下传递的垂直荷载的能力，并将荷载有效扩散，使得垃圾堆体不会下沉或变形。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
6.一种临时道路结构，从下向上依次铺设有第一防渗膜层、膨润土防水垫层、路基体；
7.所述第一防渗膜层铺设在垃圾堆体的原有防渗膜层的上方；
8.所述路基体的顶端设置有路面；
9.所述路基体和所述路面是包括泥土和碎石的混合结构。
10.本发明提供了一种临时道路结构，该道路结构从垃圾堆体的原有防渗膜层开始从下向上依次铺设有第一防渗膜层、膨润土防水垫层、路基体；所述路基体和所述路面是包括泥土和碎石的混合结构。该临时道路结构可以有效防止原有防渗膜被刺破从而避免垃圾堆
体内填埋气、渗滤液泄漏，影响垃圾堆体整体稳定性；同时路面平整好，临时道路期运营期间可承担路面向下传递的垂直荷载的能力，并将荷载有效扩散，使得垃圾堆体不会下沉或变形。其中，所述第一防渗膜层是在原有防渗膜层上新设的防渗膜，第一防渗膜层对原有防渗膜可以起备份作用，防止原有防渗膜在临时道路施工、运营过程当中失效，对下方垃圾堆体整体稳定性产生影响，同时，本发明的路基体是泥土和碎石的混合结构，路基体与防渗膜层之间还有膨润土防水垫层的设置起辅助保护作用，一方面泥土与碎石混合结构的路基路面平整性好，第一防渗膜层层、膨润土防水垫层层与路基体的协同作用，可降低路面向下传递的垂直荷载的能力，有效将荷载扩散，避免了垃圾堆体的下沉或变形。另一方面可以给原有防渗透膜一个安全保障，保证临时道路内部积水不下渗，垃圾堆体内部渗滤液不外漏的平衡，切实把对垃圾堆体整体稳定性的影响及环境污染隐患降到了最低。
11.进一步的，所述第一防渗膜层是由若干块防渗膜拼接成一体的结构件。进一步的，相邻两块防渗膜之间采用热熔焊接连。
12.进一步的，所述第一防渗膜层的厚度为1.0mm～2mm。所述第一防渗膜层是在原有防渗膜层上新设的防渗膜，第一防渗膜层对原有防渗膜可以起备份作用，合理的厚度可以防止原有防渗膜在临时道路施工、运营过程当中失效，对下方垃圾堆体整体稳定性产生影响
13.进一步的，所述膨润土防水垫层的厚度≥6mm。本发明的膨润土起到承上启下的作用，不仅要起到保护防渗膜层的作用，还要用于承受路基体传递的承载压力，厚度小于6mm，对整体的承载力不够或者荷载扩散力度不够，会出现垃圾堆体的下沉或变形。优选地，所述膨润土防水垫层的厚度为6mm～8mm。
14.进一步的，所述膨润土防水垫层的渗透系数≤5
×
10-9
cm/s，抗拉强度≥800n/10cm，剥离强度≥65n/10cm。膨润土防水垫层不仅起一个辅助保护原有防渗膜的作用，还要具有一定的防水性能和分散荷载的作用。
15.进一步的，所述膨润土防水垫层是由若干块膨润土防水垫层水平方向拼接成一体的结构件。进一步的，相邻两块膨润土防水垫层之间采用胶水粘连。
16.进一步的，所述路基体沿道路延伸方向的两侧的边坡呈斜体结构。斜体结构的设计可以高效排水。
17.进一步的，所述路基体沿道路延伸方向的两侧边坡铺设有第二防渗膜层，所述第二防渗膜层的顶部与路面固定连接，所述第二防渗膜层的底部与垃圾堆体原有防渗膜层焊接固定连接。第二防渗膜层将临时道路结构进行了整体的密封包裹，可以有效防止强降雨对临时道路边坡的冲刷，使其出现开裂、唧泥的现象，有效保证临时道路结构的整体稳定性，降低了环境污染隐患。
18.进一步的，所述第二防渗膜层底部焊接点与所述拦挡的间距为至少1m。这种固定方式能给道路第二防渗膜层预留一定的拉扯、伸展空间，防止其因过于紧贴临时道路边坡，在受到外力冲击时产生拉扯破坏。
19.进一步的，所述第二防渗膜层的表面沿道路延伸方向挂设有若干条沙袋组件。进一步的，相邻两条沙袋组件间的间距为1～2m。进一步的，所述沙袋组件包括若干个间隔连接设置的沙袋。进一步的，相邻两个沙袋的间距为1～2m。进一步的，相邻两个沙袋之间通过绳体固定连接。
20.进一步的，所述沙袋与所述第二防渗膜层之间相抵接。若干个沙袋可以起到固定第二防渗膜层的作用，且便于后期拆卸。
21.进一步的，所述路基体沿道路延伸方向的两侧坡脚处设置有坡脚平台。
22.进一步的，所述坡脚平台的侧面设置有拦挡。进一步的，所述拦挡是级配碎石组成的袋装结构体。拦挡可以有效防止临时道路内部积、渗水冲刷垃圾堆体上的防渗结构，并对道路坡脚平台进行反压加固。
23.进一步的，所述拦挡中，碎石的粒径不超过5cm。
24.进一步的，所述第二防渗膜层的厚度为1mm～2mm。
25.进一步的，所述路基和所述路面中，所述碎石的粒径为5cm～15cm。在垃圾堆体顶部覆盖的防渗膜是重点保护对象，采用粒径较大的碎石，很可能会对防渗膜造成风险，大粒径的碎石表面粗糙不规则的棱角带来的风险效应会被放大，这些棱角在施工过程中极易划伤、刺穿土工膜，后果不堪设想；另外大粒径的碎石在施工过程中容易造成压路机碾压轮的架空，不利于中间土的压实(泥结碎石道路的碎石和泥土是一起碾压的)，留下质量隐患。优选地，所述碎石的粒径为5cm～10cm。
26.进一步的，所述路基和所述路面中，所述碎石与所述泥土的重量比为1～1.5:1。
27.本发明的另一目的是提供上述临时道路结构的施工方法。
28.一种临时道路结构的施工方法，包括以下步骤：
29.步骤1、根据道路平面走向进行施工放样，标示出道路施工范围。
30.步骤2、在垃圾堆体原有防渗膜上铺设第一防渗膜层。
31.步骤3、在所述步骤2的第一防渗膜层上铺设膨润土防水垫层。
32.步骤4、在所述步骤3的膨润土防水垫层上填筑路基体材料形成路基体，在所述路基体的顶面修建路面，完成施工。
33.本发明临时道路结构简单，施工方法简单，经济合理性高，在城市垃圾填埋场特殊环境下施工安全、环保性俱佳。在临时道路结束使用后便于拆除、恢复至垃圾填埋库区原貌。
34.进一步的，所述步骤4中，所述路基体采用分层填筑、分层压实的方式进行填筑。分层填筑和分层压实可使得路基的实用性和稳定性增加。
35.进一步的，每层填筑的厚度≤35cm。厚度过大，会影响路基的稳定性。优选地，每层填筑的厚度为20cm～35cm。
36.进一步的，每层压实度≥90％。
37.进一步的，所述步骤4中，所述路基体材料主要是由碎石和泥土混合制备得到的。进一步的，所述碎石与所述泥土的重量比为1～1.5:1。进一步的，所述碎石的粒径为5cm～15cm。
38.进一步的，所述步骤4后还有一个步骤5：在路基体沿道路延伸方向的两侧的边坡上敷设一层第二防渗膜层，所述第二防渗膜层的一端弯折后埋入路面以下进行锚固，所述第二防渗膜层的另一端与原有防渗膜焊接固定。
39.进一步的，所述步骤5后还有一个步骤6：在所述第二防渗膜层外侧沿道路延伸方向每隔1～2m安装一条沙袋组件，每条沙袋组件中相邻两包沙袋的间距为1～2m，通过尼龙绳绑扎固定。
40.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
41.1、本发明提供了一种临时道路结构，该道路结构从垃圾堆体的原有防渗膜层开始从下向上依次铺设有第一防渗膜层层、膨润土防水垫层层、路基体；所述路基体和所述路面是包括泥土和碎石的混合结构。该临时道路结构可以有效防止防渗膜被刺破从而避免垃圾堆体内填埋气、渗滤液泄漏，影响垃圾堆体整体稳定性；同时路面平整好，临时道路期运营期间可承担路面向下传递的垂直荷载的能力，并将荷载有效扩散，使得垃圾堆体不会下沉或变形。其中，所述第一防渗膜层层是在原有防渗膜层上新设的防渗膜，第一防渗膜层层对原有防渗膜可以起备份作用，防止原有防渗膜在临时道路施工、运营过程当中失效，对下方垃圾堆体整体稳定性产生影响，同时，本发明的路基体是泥土和碎石的混合结构，路基体与防渗膜层之间还有膨润土防水垫层层的设置起辅助保护作用，一方面泥土与碎石混合结构的路基路面平整性好，第一防渗膜层层、膨润土防水垫层层与路基体的协同作用，可降低路面向下传递的垂直荷载的能力，有效将荷载扩散，避免了垃圾堆体的下沉或变形。另一方面可以给原有防渗透膜一个安全保障，保证临时道路内部积水不下渗，垃圾堆体内部渗滤液不外漏的平衡，切实把对垃圾堆体整体稳定性的影响及环境污染隐患降到了最低。
42.2、本发明提供的临时道路结构，在沿道路延伸方向的路基体两边的边坡上设置了第二防渗膜层层，该防渗膜层一端与路面固定，另一端与原有防渗膜层固定，第二防渗膜层层将临时道路结构进行了整体的密封包裹，可以有效防止强降雨对临时道路边坡的冲刷，使其出现开裂、唧泥的现象，有效保证临时道路结构的整体稳定性，降低了环境污染隐患。
43.3、本发明提供的临时道路结构，结构简单，施工流程简单，经济合理性高，在城市垃圾填埋场特殊环境下施工安全、环保性俱佳。在临时道路结束使用后便于拆除、恢复至垃圾填埋库区原貌。
附图说明
44.图1是实施例1临时道路结构示意图。
45.图2为实施例1临时道路结构沿道路延伸方向一侧的边坡示意图。
46.图标：1-垃圾堆体；2-原有防渗膜层；3-第一防渗膜层；4-膨润土防水垫层；5-路基体；51-第二防渗膜层；52-沙袋；53-坡脚平台；531-拦挡；6-路面。
具体实施方式
47.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
48.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
49.实施例1
50.经过二十多年运行累积，某城市垃圾填埋场内配套设施老化严重，尤其是原有排洪隧洞过水断面不足，强降雨时会导致垃圾填埋库区内垃圾堆体表面敷设的hdpe防渗膜(以下简称“防渗膜”)上雨水无法及时排出，并下渗至垃圾堆体内，引发垃圾堆体滑移；同时，原有排洪隧洞内设置有渗滤液管道，长期遭受雨水冲刷，易造成管道破坏，降雨时无法及时维修，导致雨污混流污染环境。为实现雨污分流，保证填埋库区安全，亟需新建一条排
洪隧洞，专门用于排放垃圾填埋库区内雨水。
51.由于新建排洪隧洞起点位于垃圾填埋库区南侧山体坡脚处，现场既有临时道路未延伸至隧洞施工区域，为运送现场施工所需人员、材料、设备，需在垃圾堆体防渗膜上新建部分临时道路。新建临时道路长约110m，最大宽度为6m，最大填方高度为3m。
52.新建的临时道路如图1所示。
53.一种临时道路结构，从下向上依次铺设有第一防渗膜层3厚度2mm、膨润土防水垫层4、路基体5和路面6；所述第一防渗膜层3铺设在垃圾堆体1的原有防渗膜层2的上方；所述路基体5和所述路面6是包括泥土和碎石的混合结构；所述碎石的粒径为10cm
±
1cm。
54.所述路基体5沿道路延伸方向的两侧的边坡呈斜体结构，所述边坡上铺设有2mm后的第二防渗膜层51；所述第二防渗膜层51的顶部一端与路面6通过锚杆固定连接，所述第二防渗膜层51的底部一端与垃圾堆体1的原有防渗膜2焊接固定连接。
55.如图2所示，所述第二防渗膜层51的表面沿道路延伸方向间隔挂设有若干条沙袋组件。相邻两条沙袋组件间的间距为2m。所述沙袋组件包括若干个间隔连接设置的沙袋52。相邻两个沙袋52的间距为1m。相邻两个沙袋52之间通过绳体固定连接。
56.所述沙袋52与所述第二防渗膜层51之间相抵接。
57.所述路基体5沿道路延伸方向的两侧坡脚处连接有坡脚平台53，所述坡脚平台53的侧面设置有拦挡531，所述拦挡531是由多个袋装级配碎石组成的结构体堆积形成的。袋装级配碎石粒径为3cm。
58.该道路结构从垃圾堆体的原有防渗膜层开始从下向上依次铺设有第一防渗膜层层、膨润土防水垫层层、路基体；所述路基体和所述路面是包括泥土和碎石的混合结构。该临时道路结构可以有效防止防渗膜被刺破从而避免垃圾堆体内填埋气、渗滤液泄漏，影响垃圾堆体整体稳定性；同时路面平整性好，临时道路期运营期间可承担路面向下传递的垂直荷载的能力，并将荷载有效扩散，使得垃圾堆体不会下沉或变形。
59.实施例2
60.实施例1中垃圾堆体1的原有防渗膜2上临时道路结构的施工方法，具体包括以下步骤：
61.步骤a：根据道路平面走向进行施工放样，在垃圾堆体1的原有防渗膜2上撒灰线标示出道路施工范围。
62.步骤b：将施工范围内垃圾堆体1上原有防渗膜2表面的压脚砂袋进行拆除，拆除完成后，在原有防渗膜2的表面新敷设一层厚2mm的第一防渗膜层3，所述第一防渗膜层2是多块防渗膜拼接在一起的，相邻两块防渗膜间采用热熔焊接连接成一个整体，对原有防渗膜起备份作用，防止原有防渗膜在临时道路施工、运营过程当中失效，对下方垃圾堆体整体稳定性产生影响。
63.步骤c：在新敷设的第一防渗膜层3表面上再敷设一层膨润土防水垫层4，所述膨润土防水垫层4是由多块膨润土防水垫层拼接在一起的，相邻两块膨润土防水垫层层间采用专用胶粘合成一个整体，对原有防渗膜与在其表面新敷设的防渗膜起辅助保护作用，进一步防止临时道路施工或其内部积水、渗水对下方垃圾堆体整体稳定性产生影响。
64.步骤d：在新敷设的膨润土防水垫层4上填筑路基体，填筑路基体5采用泥结碎石路基(质量比为60％碎石和40％土掺混，碎石粒径为10cm
±
1cm)，分层填筑、分层压实，每层填
筑厚度20cm，压实度为95％以上。填筑时，先分层填筑至道路整体1m的高度，再从道路两侧填筑边线往中间各收1m，作为坡脚平台53。
65.步骤e：从坡脚平台53内侧开始按1:1的坡比继续分层填筑、分层压实路基体5，填筑至临时道路行车道顶面标高，路基体5的顶面是路面6。
66.步骤f：在坡脚平台53外侧堆码袋装级配碎石拦挡531。拦挡531高1m，宽1m，采用袋装级配碎石(碎石粒径3cm
±
1cm)按搭接长度20cm，从下至上依次交错堆码。防止临时道路内部积、渗水冲刷垃圾堆体上的防渗结构，并对道路坡脚平台进行反压加固。
67.步骤g：在路基体5两侧边坡上敷设一层厚2mm的第二防渗膜层51。第二防渗膜层51的一端弯折后埋入路面6以下60cm进行锚固；第二防渗膜层51的另一端与原有防渗膜2焊接固定，焊接点与袋装级配碎石的拦挡531的距离为1.5m。这种固定方式能给第二防渗膜层51预留一定的拉扯、伸展空间，防止其因过于紧贴临时道路边坡，在受到外力冲击时产生拉扯破坏。在第二防渗膜层51外侧沿纵向每隔2m安装一条固定沙袋52，每条沙袋52中相邻两包沙袋52的间距为1m，通过尼龙绳绑扎固定。
68.本发明提供的临时道路结构，结构简单，施工流程简单，经济合理性高，在城市垃圾填埋场特殊环境下施工安全、环保性俱佳。在临时道路结束使用后便于拆除、恢复至垃圾填埋库区原貌。
69.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。