泥结建渣复合板面路面及其建造方法
【专利摘要】本发明提供一种泥结建渣复合板面路面，其中耕植土层的凹槽的深度为耕植土层的植物根系的深度加上10cm，粗砂砾土层、泥结建渣层和刚板层依次自下而上层叠在凹槽中，其中，粗砂砾土层的厚度为δ1，泥结建渣层的厚度和承载力分别为δ2和P2，刚板层的厚度为δ3，泥结建渣复合板面路面的承载力为Pmax，P2不低于Pmax，泥结建渣复合板面路面的总厚度δ＝δ1+δ2+δ3，且δ不小于凹槽的深度。较佳地，泥结建渣层包括粘性土填料、水泥、白石灰粉和建筑建渣。还提供了相关的建造方法。本发明的泥结建渣复合板面路面建造在耕植土上，结实稳固，能够确保承载力和强度，设计巧妙，结构简洁，建造简便，适于大规模推广应用。
【专利说明】
泥结建渣复合板面路面及其建造方法
技术领域
[0001]本发明涉及野外路面技术领域，特别涉及野外临时路面技术领域，具体是指一种泥结建渣复合板面路面及其建造方法。
【背景技术】
[0002]施工过程中有大量材料进场，材料车多为大吨位运输车(如钢筋车辆、混凝土车辆、河砂、碎石、砌体车辆等)，且多为主材车，材料是否到位，将影响整个工程的工期。材料供应成为制约整个工程工期关键，材料便道的畅通是保证材料供应的前提，重中之重。因此必须修建一条适用的施工便道才能保证材料供应和工程的顺利进行。
[0003]耕植土，就是用来进行耕植作业的土壤。可分为黑土、黄土、红土、白増土、沙土等等。耕植土中的植物根系会降低承载力，且有机物没有任何强度，因此，当拟建工程位于耕植土区域时，上部较为松散，无法满足大吨位材料车的承载要求;影响道路的稳定性及强度。必须对现场耕植土区域进行加固处理。
[0004]因此，需要提供一种野外临时路面，其建造在耕植土上，结实稳固，能够确保承载力和强度。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的一个目的在于提供一种泥结建渣复合板面路面，其建造在耕植土上，结实稳固，能够确保承载力和强度，适于大规模推广应用。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种泥结建渣复合板面路面，其设计巧妙，结构简洁，建造简便，适于大规模推广应用。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种泥结建渣复合板面路面的建造方法，其在耕植土上建造泥结建渣复合板面路面，建成的泥结建渣复合板面路面结实稳固，能够确保承载力和强度，适于大规模推广应用。
[0008]本发明的另一目的在于提供一种泥结建渣复合板面路面的建造方法，其设计巧妙，操作简便，适于大规模推广应用。
[0009]为达到以上目的，在本发明的第一方面，提供一种泥结建渣复合板面路面，其特点是，所述泥结建渣复合板面路面包括耕植土层、粗砂砾土层、泥结建渣层和刚板层，所述耕植土层具有凹槽，所述凹槽的深度为所述耕植土层的植物根系的深度加上10cm，所述粗砂砾土层、所述泥结建渣层和所述刚板层依次自下而上层叠在所述凹槽中，
[0010]其中，所述粗砂砾土层的厚度为δ?，所述泥结建渣层的厚度和承载力分别为δ2和Ρ2，所述刚板层的厚度为δ3，所述泥结建渣复合板面路面的承载力为Pmax，所述Ρ2不低于所述Pmax，所述泥结建渣复合板面路面的总厚度δ = δ1+δ2+δ3，且δ不小于所述凹槽的深度。
[0011]较佳地，所述δ? = 10cm。
[0012]较佳地，所述δ3 = 1.6cm。
[0013]较佳地，所述泥结建渣复合板面路面承载的车辆的最大轴重为Fmax，所述车辆与所述泥结建渣复合板面路面的接触面的长度为L，宽度为B，则所述PmaX = FmaX/(L*B)。
[0014]较佳地，所述凹槽为矩形凹槽，所述耕植土层的植物根系的深度为所述矩形凹槽的四个角和中心的植物根系的深度的平均深度。
[0015]较佳地，所述粗砂砾土层含有粗砂土和砾砂，所述粗砂土和所述砾砂的重量比为2:1。
[0016]较佳地，所述泥结建渣层含有粘性土填料、水泥、白石灰粉和建筑建渣。
[0017]更佳地，所述泥结建渣层通过以下方法建造:在所述粘性土填料中加入3%重量的所述水泥和1%重量的所述白石灰粉形成混合物，所述建筑建渣的直径<35cm，所述建筑建渣与所述混合物的重量比多7: 3，且所述建筑建渣与所述混合物在含水率10%重量的状态下养护形成。
[0018]较佳地，所述刚板层为钢板层。
[0019]在本发明的第二方面，提供了一种上述的泥结建渣复合板面路面的建造方法，其特点是，包括以下步骤:
[0020](I)测量所述耕植土层的植物根系的深度，挖掘所述凹槽；
[0021](2)在所述凹槽的底部采用粗砂砾土摊平后进行反复碾压，形成所述粗砂砾土层；
[0022](3)在所述粗砂砾土层上加铺水泥和建筑建渣，洒水养护，形成所述泥结建渣层；
[0023](4)在所述泥结建渣层上加铺刚板，形成所述刚板层。
[0024]本发明的有益效果主要在于:
[0025]1、本发明的泥结建渣复合板面路面包括耕植土层、粗砂砾土层、泥结建渣层和刚板层，耕植土层具有凹槽，凹槽的深度为耕植土层的植物根系的深度加上10cm，粗砂砾土层、泥结建渣层和刚板层依次自下而上层叠在凹槽中，其中，粗砂砾土层的厚度为SI，泥结建渣层的厚度和承载力分别为S2和P2，刚板层的厚度为δ3，泥结建渣复合板面路面的承载力为Pmax，P2不低于Pmax，泥结建渣复合板面路面的总厚度δ = δ1+δ2+δ3，且δ不小于凹槽的深度，因此，本发明的泥结建渣复合板面路面建造在耕植土上，结实稳固，能够确保承载力和强度，适于大规模推广应用。
[0026]2、本发明的泥结建渣复合板面路面包括耕植土层、粗砂砾土层、泥结建渣层和刚板层，耕植土层具有凹槽，凹槽的深度为耕植土层的植物根系的深度加上10cm，粗砂砾土层、泥结建渣层和刚板层依次自下而上层叠在凹槽中，其中，粗砂砾土层的厚度为SI，泥结建渣层的厚度和承载力分别为S2和P2，刚板层的厚度为δ3，泥结建渣复合板面路面的承载力为Pmax，P2不低于Pmax，泥结建渣复合板面路面的总厚度δ = δ1+δ2+δ3，且δ不小于凹槽的深度，设计巧妙，结构简洁，建造简便，适于大规模推广应用。
[0027]3、本发明的泥结建渣复合板面路面的建造方法包括以下步骤:(I)测量所述耕植土层的植物根系的深度，挖掘所述凹槽；(2)在所述凹槽的底部采用粗砂砾土摊平后进行反复碾压，形成所述粗砂砾土层；(3)在所述粗砂砾土层上加铺水泥和建筑建渣，洒水养护，形成所述泥结建渣层；(4)在所述泥结建渣层上加铺刚板，形成所述刚板层，因此是在耕植土上建造泥结建渣复合板面路面，建成的泥结建渣复合板面路面结实稳固，能够确保承载力和强度，适于大规模推广应用。
[0028]4、本发明的泥结建渣复合板面路面的建造方法包括以下步骤:(I)测量所述耕植土层的植物根系的深度，挖掘所述凹槽；(2)在所述凹槽的底部采用粗砂砾土摊平后进行反复碾压，形成所述粗砂砾土层；(3)在所述粗砂砾土层上加铺水泥和建筑建渣，洒水养护，形成所述泥结建渣层；(4)在所述泥结建渣层上加铺刚板，形成所述刚板层，设计巧妙，操作简便，适于大规模推广应用。
[0029]本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
【附图说明】
[0030]图1是本发明的泥结建渣复合板面路面的一具体实施例的主视剖视示意图。
[0031](符号说明)
[0032]I耕植土层;2粗砂烁土层;3泥结建渣层;4刚板层;5凹槽。
【具体实施方式】
[0033]为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
[0034]请参见图1所示，本发明的泥结建渣复合板面路面包括耕植土层1、粗砂砾土层2、泥结建渣层3和刚板层4，所述耕植土层I具有凹槽5，所述凹槽5的深度为所述耕植土层I的植物根系的深度加上10cm，所述粗砂砾土层2、所述泥结建渣层3和所述刚板层4依次自下而上层叠在所述凹槽5中，
[0035]其中，所述粗砂砾土层2的厚度为δ?，所述泥结建渣层3的厚度和承载力分别为δ2和Ρ2，所述刚板层4的厚度为δ3，所述泥结建渣复合板面路面的承载力为Pmax，所述Ρ2不低于所述Pmax，所述泥结建渣复合板面路面的总厚度δ = δ1+δ2+δ3，且δ不小于所述凹槽5的深度。
[0036]所述δ?可以根据需要确定，在本发明的一具体实施例中，所述δ?= 10cm。
[0037]所述δ3可以根据需要确定，在本发明的一具体实施例中，所述δ3= 1.6cm。
[0038]所述泥结建渣复合板面路面的承载力Pmax可以由其承载的车辆对路面的最大接触压力确定，在本发明的一具体实施例中，所述泥结建渣复合板面路面承载的车辆的最大轴重为Fmax，所述车辆与所述泥结建渣复合板面路面的接触面的长度为L，宽度为B，则所述PmaX = FmaX/(L*B)。当最大轴重变化时，承载力Pmax也将变化；当接触面的长度变化时，承载力Pmax也将变化;当接触面的宽度变化时，承载力Pmax也将变化。由此，在最大轴重、接触面的长度和宽度确定时，承载力将确定，本发明的泥结建渣复合板面路面也将确定。
[0039]所述凹槽5可以具有任何合适的形状，在本发明的一具体实施例中，较佳地，所述凹槽5为矩形凹槽，所述耕植土层I的植物根系的深度为所述矩形凹槽的四个角和中心的植物根系的深度的平均深度。
[0040]所述粗砂砾土层2可以具有任何合适的构成，在本发明的一具体实施例中，所述粗砂砾土层2含有粗砂土和砾砂，所述粗砂土和所述砾砂的重量比为2:1。砾砂优选预先在水中洗滤后晒干，含水率不大于3%重量。一般所述粗砂砾土层2的承载力值都在130kpa以上。
[0041]所述泥结建渣层3可以具有任何合适的构成，在本发明的一具体实施例中，所述泥结建渣层3含有粘性土填料、水泥、白石灰粉和建筑建渣。
[0042]所述泥结建渣层3可以通过任何合适的方法建造，在本发明的一具体实施例中，所述泥结建渣层3通过以下方法建造:在所述粘性土填料中加入3%重量的所述水泥和1%重量的所述白石灰粉形成混合物，所述建筑建渣的直径<35cm，所述建筑建渣与所述混合物的重量比多7:3，且所述建筑建渣与所述混合物在含水率10%重量的状态下养护形成。
[0043]所述刚板层4可以采用任何合适的刚性板件，在本发明的一具体实施例中，所述刚板层4为钢板层。
[0044]所述钢板层可以具有任何合适的构成，在本发明的一具体实施例中，所述钢板层由多块钢板铺设而成，所述钢板相互焊接连接。
[0045]所述钢板相互焊接连接可以采用任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述钢板之间采用纵向满焊和侧向点焊连接。
[0046]本发明的上述的泥结建渣复合板面路面的建造方法包括以下步骤:
[0047](I)测量所述耕植土层I的植物根系的深度，挖掘所述凹槽5;
[0048](2)在所述凹槽5的底部采用粗砂砾土摊平后进行反复碾压，形成所述粗砂砾土层2；
[0049](3)在所述粗砂砾土层2上加铺水泥和建筑建渣，洒水养护，形成所述泥结建渣层3；
[0050](4)在所述泥结建渣层3上加铺刚板，形成所述刚板层4。
[0051]为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，下面以泥结建渣复合板面路面为矩形工整布置为例说明如何建造泥结建渣复合板面路面。
[0052]实施例1
[0053]通过统计并记录临时重车即用于运输混凝土、运输钢材、运输原材料的各种需要用到的重车的最大轴重Fmax = 80kN，记录其与路面的接触面的长度为L = 0.5m，宽度为B =0.4m，来确定期望建造的泥结建渣复合板面路面的承载力Pmax = Fmax/(L*B) =400kPa。
[0054]1、测定耕植土的根系平均埋藏深度H，利用工兵铲或者小型挖掘设备，对场地边缘的四个角垂直切挖，采用直尺测量白色根系(就是植物的根系，耕地中多遇到是白色的作物根系)所在的位置，并用水准仪测量其标高，记录四个角根系所在位置的深度分别为hi，h2，h3，h4，分别为0.12m、0.12m、0.10m、0.11m;对场地中心位置，进行同样测定，记录其位置深度为h5 = 0.12m，则平均埋藏深度H=(hl+h2+h3+h42+h5)/5+10 = 21.4cm，也就是挖掘的凹槽5的深度；
[0055]2、对清表后路面采用初平碾压，采用1cm粗砂砾土 (将粗砂土和砾砂按照重量比2:1拌合，砾砂是在水中洗滤后晒干，含水率不大于3%重量)，摊平后进行反复碾压，碾压后形成粗砂砾土层2;设置路缘石并拉出路面的两侧路边线；
[0056]3、购买板结后强度较高的粘性土填料(原状土静力触探承载力在SOkpa以上的粘性土)，在其中加入3 %重量的水泥(海螺牌42.5普通硅酸盐水泥)和I %重量的白石灰粉(1250目白石灰粉96白度白灰石粉，灵寿县雷鸣矿产品加工厂)，拌合均勾后与直径35cm以内的建筑建渣(将废弃房拆除下来的砖破碎后筛选出35cm直径以内的建渣)进行拌合(重量比例3:7 )，建筑建渣需要经过颚式破碎机形成合格骨料，并经水洗后运输到场地，拌合粘性土和建筑建渣形成多组分拌合物；
[0057]4、采用自卸车将多组分拌合物在清表后的路表进行松铺，边松铺边洒水，在含水率10%重量的状态下，进行压路机碾压，反复碾压至均匀，形成泥结建渣层3，记录厚度为δ2= 23cm并静力触探水泥强度增长后的承载力，该承载力P2 = 412kPa;
[0058]5、因含有水泥，路面潮湿养护7天，形成强度后静力触探其强度P2 = 412kPa彡Pmax= 400kPa；
[0059]6、在条件5的基础上加铺16mm厚的钢板，钢板采用纵向满焊，侧向点焊连接，形成钢板层；
[0000] 7、铺设泥结建渣复合板面路面的总厚度5 = 10011+23011+1.6011=34.6011，大于所述凹槽5的深度21.4cm。
[0061 ] 实施例2
[0062]通过统计并记录临时重车即用于运输混凝土、运输钢材、运输原材料的各种需要用到的重车的最大轴重Fmax = 40kN，记录其与路面的接触面的长度为L = 0.4m，宽度为B =0.3m，来确定期望建造的泥结建渣复合板面路面的承载力Pmax = Fmax/(L*B) =333kPa。
[0063]1、测定耕植土的根系平均埋藏深度H，利用工兵铲或者小型挖掘设备，对场地边缘的四个角垂直切挖，采用直尺测量白色根系(就是植物的根系，耕地中多遇到是白色的作物根系)所在的位置，并用水准仪测量其标高，记录四个角根系所在位置的深度分别为hi，h2，h3，h4，分别为0.13m、0.12m、0.12m、0.13m);对场地中心位置，进行同样测定，记录其位置深度为h5 = 0.1m，则平均埋藏深度H=(hl+h2+h3+h42+h5)/5+10 = 22cm，也就是挖掘的凹槽5的深度；
[0064]2、对清表后路面采用初平碾压，采用13cm粗砂砾土 (将粗砂土和砾砂按照重量比2:1拌合，砾砂是在水中洗滤后晒干，含水率不大于3%重量)，摊平后进行反复碾压，碾压后形成粗砂砾土层2;设置路缘石并拉出路面的两侧路边线；
[0065]3、购买板结后强度较高的粘性土填料(原状土静力触探承载力在SOkpa以上的粘性土)，在其中加入3 %重量的水泥(海螺牌42.5普通硅酸盐水泥)和I %重量的白石灰粉(1250目白石灰粉96白度白灰石粉，灵寿县雷鸣矿产品加工厂)，拌合均勾后与直径35cm以内的建筑建渣(将废弃房拆除下来的砖破碎后筛选出35cm直径以内的建渣)进行拌合(重量比例3:7 )，建筑建渣需要经过颚式破碎机形成合格骨料，并经水洗后运输到场地，拌合粘性土和建筑建渣形成多组分拌合物；
[0066]4、采用自卸车将多组分拌合物在清表后的路表进行松铺，边松铺边洒水，在含水率10%重量的状态下，进行压路机碾压，反复碾压至均匀，形成泥结建渣层3，记录厚度为δ2=33cm并静力触探该承载力Ρ2 = 342kPa ；
[0067]5、因含有水泥，路面潮湿养护7天，形成强度后静力触探其强度P2 = 342kPa，满足强度 P2 ^ Pmax;
[0068]6、在条件5的基础上加铺20mm厚的钢板，钢板采用纵向满焊，侧向点焊连接，形成钢板层；
[0069]7、铺设泥结建渣复合板面路面的总厚度5 = 13cm+33cm+2cm = 48cm，大于所述凹槽5的深度22cm ο
[0070]实施例3
[0071]通过统计并记录临时重车即用于运输混凝土、运输钢材、运输原材料的各种需要用到的重车的最大轴重Fmax = 60kN，记录其与路面的接触面的长度为L = 0.40m，宽度为B =
0.35m，来确定期望建造的泥结建渣复合板面路面的承载力Pmax = Fmax/(L*B) =429kPa。
[0072]1、测定耕植土的根系平均埋藏深度H，利用工兵铲或者小型挖掘设备，对场地边缘的四个角垂直切挖，采用直尺测量白色根系(就是植物的根系，耕地中多遇到是白色的作物根系)所在的位置，并用水准仪测量其标高，记录四个角根系所在位置的深度分别为hi，h2，h3，h4，分别为0.17m、0.18m、0.17m、0.16m);对场地中心位置，进行同样测定，记录其位置深度为h5 = 0.13m，则平均埋藏深度H= (hl+h2+h3+h42+h5)/5+10 = 26.2cm，也就是挖掘的凹槽5的深度；
[0073]2、对清表后路面采用初平碾压，采用15cm粗砂砾土 (将粗砂土和砾砂按照重量比2:1拌合，砾砂是在水中洗滤后晒干，含水率不大于3%重量)，摊平后进行反复碾压，碾压后形成粗砂砾土层2;设置路缘石并拉出路面的两侧路边线；
[0074]3、购买板结后强度较高的粘性土填料(原状土静力触探承载力在SOkpa以上的粘性土)，在其中加入3 %重量的水泥(海螺牌42.5普通硅酸盐水泥)和I %重量的白石灰粉(1250目白石灰粉96白度白灰石粉，灵寿县雷鸣矿产品加工厂)，拌合均勾后与直径35cm以内的建筑建渣(将废弃房拆除下来的砖破碎后筛选出35cm直径以内的建渣)进行拌合(重量比例3:7 )，建筑建渣需要经过颚式破碎机形成合格骨料，并经水洗后运输到场地，拌合粘性土和建筑建渣形成多组分拌合物；
[0075]4、采用自卸车将多组分拌合物在清表后的路表进行松铺，边松铺边洒水，在含水率10%重量的状态下，进行压路机碾压，反复碾压至均匀，形成泥结建渣层3，记录厚度为δ2= 40cm并静力触探该承载力P2 = 407kPa;
[0076]5、由于P2小于Pmax，若不满足，则需要升高步骤4中建筑建渣的比例至9，原试验段拆除，反复碾压，记录新的建渣比例的厚度为42011，？2 = 4301^^>4291^?，符合要求；
[0077]6、在条件5的基础上加铺12mm厚的钢板，钢板采用纵向满焊，侧向点焊连接，形成钢板层；
[0078]7、铺设泥结建渣复合板面路面的总厚度6 = 15011+42011+1.2011 = 58.2011，且6不小于所述凹槽5的深度= 26.2cm0
[0079]因此，本发明的泥结建渣复合板面路面通过将耕植土层的植物根系清除，然后铺设粗砂砾土层和泥结建渣层，最后铺设刚板层形成，依据泥结建渣复合板面路面的承载力确定泥结建渣层的承载力，使得泥结建渣复合板面路面结实稳固，能够确保承载力和强度。
[0080]综上，本发明的泥结建渣复合板面路面建造在耕植土上，结实稳固，能够确保承载力和强度，设计巧妙，结构简洁，建造简便，适于大规模推广应用。
[0081]由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。
【主权项】
1.一种泥结建渣复合板面路面，其特征在于，所述泥结建渣复合板面路面包括耕植土层、粗砂砾土层、泥结建渣层和刚板层，所述耕植土层具有凹槽，所述凹槽的深度为所述耕植土层的植物根系的深度加上10cm，所述粗砂砾土层、所述泥结建渣层和所述刚板层依次自下而上层叠在所述凹槽中， 其中，所述粗砂砾土层的厚度为SI，所述泥结建渣层的厚度和承载力分别为处和?2，所述刚板层的厚度为S3，所述泥结建渣复合板面路面的承载力为Pmax，所述P2不低于所述Pmax，所述泥结建渣复合板面路面的总厚度δ = δ1+δ2+δ3，且δ不小于所述凹槽的深度。2.如权利要求1所述的泥结建渣复合板面路面，其特征在于，所述δ?= 10cm。3.如权利要求1所述的泥结建渣复合板面路面，其特征在于，所述δ3= 1.6cm。4.如权利要求1所述的泥结建渣复合板面路面，其特征在于，所述泥结建渣复合板面路面承载的车辆的最大轴重为Fmax，所述车辆与所述泥结建渣复合板面路面的接触面的长度为L，宽度为B，则所述Pmax = Fmax/(L*B)。5.如权利要求1所述的泥结建渣复合板面路面，其特征在于，所述凹槽为矩形凹槽，所述耕植土层的植物根系的深度为所述矩形凹槽的四个角和中心的植物根系的深度的平均深度。6.如权利要求1所述的泥结建渣复合板面路面，其特征在于，所述粗砂砾土层含有粗砂土和砾砂，所述粗砂土和所述砾砂的重量比为2:1。7.如权利要求1所述的泥结建渣复合板面路面，其特征在于，所述泥结建渣层含有粘性土填料、水泥、白石灰粉和建筑建渣。8.如权利要求7所述的泥结建渣复合板面路面，其特征在于，所述泥结建渣层通过以下方法建造:在所述粘性土填料中加入3%重量的所述水泥和1%重量的所述白石灰粉形成混合物，所述建筑建渣的直径<35cm，所述建筑建渣与所述混合物的重量比多7:3，且所述建筑建渣与所述混合物在含水率10%重量的状态下养护形成。9.如权利要求1所述的泥结建渣复合板面路面，其特征在于，所述刚板层为钢板层。10.—种如权利要求1所述的泥结建渣复合板面路面的建造方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)测量所述耕植土层的植物根系的深度，挖掘所述凹槽； (2)在所述凹槽的底部采用粗砂砾土摊平后进行反复碾压，形成所述粗砂砾土层； (3)在所述粗砂砾土层上加铺水泥和建筑建渣，洒水养护，形成所述泥结建渣层； (4)在所述泥结建渣层上加铺刚板，形成所述刚板层。
【文档编号】E01C9/08GK106012749SQ201610641024
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月8日
【发明人】马明磊, 杨尚柏, 张佳, 仲兆怀, 王桂玲
【申请人】中国建筑土木建设有限公司