基于土工袋加固技术的透水路面结构的制作方法
【专利说明】基于土工袋加固技术的透水路面结构
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种透水路面结构，具体地说涉及一种基于土工袋加固技术的透水路面结构，属于道路工程领域。
【背景技术】
[0003]在公园、广场甚至道路等地方的人行道或车行道上，出于防滑等目的，通常需要使路面能即时透水，同时路面也需要具备一定的抗压能力，使得车辆经过时不会损毁路面。针对这种透水路面，通常施工中都是在表层铺装透水砖以形成表层的透水层，而这种透水砖的强度以及及时排水性能方面都有值得改进之处。
[0004]通常来说，现有的路面结构自上而下分为面层、基层、垫层，再向下即为土基。面层位于整个路面结构最上层，主要是用来直接承受行车荷载的，需要较强的结构刚度与稳定性，而当前随着沥青混凝土的发展，出现了透水沥青混凝土这一新材料，因其具有空隙率较大、大粒径骨料含量较多，沥青为高温热稳定性好、粘结性强的高粘度改性沥青等优点，故已经被用于路面面层的铺装，也为当前“海绵城市”的道路建设提供了新的思路。基层位于面层下方，用于承受面层传递的车轮垂直力，需要强度较高，刚度较大，具有足够水稳性的材料，用来修筑基层的材料主要有:水泥、石灰、沥青等稳定土或稳定粒料(如碎石、砂烁)。垫层位于基层下方，主要起隔水(地下水、毛细水)、排水(渗入水)、隔温(防冻胀、翻浆)作用，并传递和扩散由基层传来的荷载应力，保证路基在容许应力范围内工作。在采用松散颗粒透水性材料作垫层，其下应设置防淤、防污用的反滤层或反滤织物(如土工布等)，以防止路基土挤入垫层而影响其工作性能。当前使用的比较普遍的是砂垫层，砂垫层本身具有较好的透水性，属于现有工程技术。土基是指道面或道肩的下面按照技术要求碾压密实、均匀、稳定或者经过特殊处理达到设计要求的土质基础。“土基” 一般用于道路工程。由于土基使用的土质级配一定要好，否则可能会产生不均匀沉降导致路面变形。
[0005]同时，日本松同元教授发现，土工袋装上土体后平铺时垂向具有很高的抗压强度，同时还具有减震的效果，因此提出可以使用土工袋进行地基强度的提高。土工袋本身透水性能很好，其填充材料的选择的不同会带来不同的效果，一般采取级配良好的土质会强化其本来的抗压能力，而对级配不良的土体，也能较大的提高其抗压能力。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种基于土工袋技术的透水路面结构。该透水路面结构针对不同造价下均可以有透水效果。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现:
本发明的基于土工袋技术的透水路面结构，分三种类型。
[0008]第一种“全透型”自下而上由透水土工袋层1，透水垫层2，透水沥青混凝土层3组成。透水土工袋层I是将土工袋平铺叠加作为土基，其填充使用的土体直接只使用大颗粒的土体作为骨架，在提高了土体中的孔隙率的同时也可以避免大颗粒土体级配不良导致的不均匀沉降，以使土基的透水性能得到较大的提高；透水垫层2代表现有松散颗粒透水性材料垫层；透水沥青混凝土层3代指面层和基层，使用【背景技术】中的透水沥青混凝土进行铺筑。当降水接触地表后经透水沥青混凝土层3下渗，直接通过透水垫层2与透水土工袋层I参与地下汇流。土工袋层I起到了减震和提高强度的作用。
[0009]第二种“半透型”主体包括自下而上的透水土工袋层1，不透水垫层4和透水沥青混凝土层3，主体两侧还包括自下而上的抗压土工袋层5和透水格栅6，由道路固定边沿7固定于主体侧面。透水土工袋层I的做法与第一种方案相同；抗压土工袋层5使用的也是透水土工袋I中使用的土工袋，但是与透水土工袋层I中平铺放置以抵挡垂向压力不同，其采用竖向放置用来抵挡侧向土压力；不透水垫层4代指的是例如用级配较好的土质铺设的一类的透水性较差的垫层，透水沥青混凝土层3代指面层与基层，使用【背景技术】中的透水沥青混凝土进行铺筑。透水格栅6避免土工袋或渗井直接暴露。道路边沿7起固定作用。
[0010]当降水接触地表时，先通过透水沥青混凝土层3下渗或向两侧排水排除地面积水，然后下渗的部分经由不透水垫层4与表层向两侧排水的水一起流向两侧的渗井，在渗井中，有竖向安置的侧向抗压土工袋层5以保证透水的同时还可以避免路基因向两侧挤压产生的沉降变形。
[0011]第三种“不透型”主体包括自下而上的透水土工袋层I和不透水垫层4，主体两侧还包括自下而上的抗压土工袋层5和透水格栅6，由道路固定边沿7固定于主体侧面。相比较第二种唯一的区别就是没有了透水沥青混凝土层3，降低了造价，但没有了去除积水反光的效果。排水机理与第二种相似。
[0012]所述透水土工袋层采用土工袋平铺放置应对垂向土压力，所述抗压土工袋层采用土工袋竖向放置抵抗侧向土压力。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、透水土工袋本身提高了土体的强度和减震性能，可以以低廉的价格实现不良路基的强度等方面改良。
[0014]2、土工袋中可以使用大空隙土粒，不需要特别强调级配良好，以便于透水；同时土工袋之间的间隙一般来说也大于土粒间空隙，具有较好的渗透性。
[0015]3、土工袋透水使得地下水源得到补给，避免了城市硬化、热岛效应等方面的问题。
【附图说明】
[0016]图1是第一种透水路面结构及渗水流向示意图。
[0017]图2是第二种透水路面结构及渗水流向示意图。
[0018]图3是第三种透水路面结构及渗水流向示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
图1所示的一种基于土工袋技术的透水路面结构“全透型”，自下而上由透水土工袋层I，透水垫层2，透水沥青混凝土层3组成。透水土工袋层I是将土工袋平铺叠加作为土基，其填充使用的土体直接只使用大颗粒的土体作为骨架，在提高了土体中的孔隙率的同时也可以避免大颗粒土体级配不良导致的不均匀沉降，以使土基的透水性能得到较大的提高；透水垫层2代表现有松散颗粒透水性材料垫层；透水沥青混凝土层3代指面层和基层，使用【背景技术】中的透水沥青混凝土进行铺筑。当降水接触地表后经透水沥青混凝土表层3下渗，直接通过透水垫层2与透水土工袋层I参与地下汇流。“全透型”优势在于透水土工袋层I平铺布置作为土基起到了减震和提高强度的作用，同时由于均为透水层，所以均匀渗透，效果最好，但是造价最高，而且强度上可能会有所不及。
[0020]图2所示的一种基于土工袋技术的透水路面结构“半透型”，主体包括自下而上的透水土工袋层I，不透水垫层4和透水沥青混凝土层3，主体两侧还包括自下而上的抗压土工袋层5和透水格栅6，由道路固定边沿7固定于主体侧面。透水土工袋层I的做法与第一种方案相同；抗压土工袋层5采用竖向放置的土工袋用来抵挡侧向土压力；不透水垫层4代指的是例如用级配较好的土质铺设的一类的透水性较差的垫层，透水沥青混凝土层3代指面层与基层，使用【背景技术】中的透水沥青混凝土进行铺筑。透水格栅6避免土工袋或渗井直接暴露。道路边沿7起固定作用。当降水接触地表时，先通过透水沥青混凝土层3下渗或向两侧排水排除地面积水，然后下渗的部分经由不透水垫层4与表层向两侧排水的水一起流向两侧的渗井。渗井中，有竖向安置的侧向抗压土工袋层5以保证透水的同时还可以避免路基因向两侧挤压产生的沉降变形。“半透型”最大优势在于下垫传统不透水层实现强度提高，同时可以降低造价，同还保留透水沥青路面没有反光、避免打滑的优势。
[0021]图3所示的一种基于土工袋技术的透水路面结构“不透型”，主体包括自下而上的透水土工袋层I和不透水垫层4，主体两侧还包括自下而上的抗压土工袋层5和透水格栅6，由道路固定边沿7固定于主体侧面。相比较第二种唯一的区别就是没有了透水沥青混凝土层3，降低了造价，但没有了去除积水反光的效果。排水机理与第二种相似。“不透型”优势在于造价可以进一步降低，实现更广泛的推广。
[0022]本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种基于土工袋技术的透水路面结构，其特征在于，自下而上由透水土工袋层(1)，透水垫层(2)，透水沥青混凝土层(3)组成。2.一种基于土工袋技术的透水路面结构，其特征在于，主体包括自下而上的透水土工袋层(I )，不透水垫层(4)和透水沥青混凝土层(3)，主体两侧还包括自下而上的抗压土工袋层(5)和透水格栅(6)，由道路固定边沿(7)固定于主体侧面。3.一种基于土工袋技术的透水路面结构，其特征在于，主体包括自下而上的透水土工袋层(I)和不透水垫层(4 )，主体两侧还包括自下而上的抗压土工袋层(5 )和透水格栅(6 )，由道路固定边沿(7)固定于主体侧面。
【专利摘要】本发明涉及一种透水路面结构，属于道路工程领域。分三种类型。第一种“全透型”自下而上由透水土工袋层，透水垫层，透水沥青混凝土层组成。第二种“半透型”主体包括自下而上的透水土工袋层，不透水垫层和透水沥青混凝土层，主体两侧还包括自下而上的抗压土工袋层和透水格栅，由道路固定边沿固定于主体侧面。第三种“不透型”主体包括自下而上的透水土工袋层和不透水垫层，主体两侧还包括自下而上的抗压土工袋层和透水格栅，由道路固定边沿固定于主体侧面。本发明采用的土工袋技术，既提高了路基的强度，有减震的效果，又起到了透水的作用，减少了毛细效应。
【IPC分类】E01C15/00, E01C3/06
【公开号】CN105133463
【申请号】CN201510667422
【发明人】高正, 马符讯, 马符铭
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月16日