能够解决桥头跳车问题的道路基层结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构，在桥头施工中，与大桥桩基相连接的道路基层结构为：1）道路基层的下层为由泡沫混凝土通过置换法处理的底基层；2）道路基层的上层为再生透水水泥稳定碎石；本发明可以大幅度降低与公路桥头连接道路的沉降，此外泡沫混凝土的强度达2.5MPa以上、再生透水水泥稳定碎石的强度达10MPa，可以确保与公路桥头连接道路的稳定，从根本上解决桥头跳车问题，同时具备施工方便，经济、环保的优点。
【专利说明】能够解决桥头跳车问题的道路基层结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构。
【背景技术】
[0002]桥头跳车是由于公路桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。路面在台背回填处出现不同程度的沉降断裂(沉降值一般为10?30cm，有的甚至超过60cm)，使车辆通过时产生跳跃和冲击，从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载，使司机和乘客感到颠簸不适，甚至造成车辆大幅度减速，严重的可导致交通事故(特别是车辆机械事故)。因此，桥头跳车问题已成为高等级公路的工程质量和造价的重要影响因素。公路桥头跳车不但在我国的公路上存在，在国外也是尚未解决的难题，这是由于桥头处:一侧具有桩基，沉降量较小，而另一侧无桩基，沉降量较大所造成的。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点:提供一种施工方便，经济、环保，从根本上解决桥头跳车问题的道路基层结构。
[0004]本发明的技术解决方案如下:一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构，在桥头施工中，与大桥桩基相连接的道路基层结构为:
1)道路基层的下层为由泡沫混凝土通过置换法处理的底基层；
2)道路基层的上层为再生透水水泥稳定碎石；
所述泡沫混凝土按重量百分比计，由以下原料制备而成:
原料1:铝渣粉I?3%，矿渣粉20?30%，水玻璃10?20%，氟硅酸钠3?8%，碱渣粉5?10%，陶粒35?55% ;原料2:水，所述水的重量为原料I中各组分总重量的25?40% ；所述泡沫混凝土的具体制备方法为:首先将铝渣粉、水玻璃和氟硅酸钠混合搅拌，然后再加入矿渣粉、碱渣粉、陶粒搅匀，最后将以上混合物与水混合搅匀即可；
所述再生透水水泥稳定碎石按重量百分比计，由以下原料制备而成:
原料1:碱渣粉3?5%，活化建筑垃圾再生粉12?16%，钢渣粉18?25%，外加剂0.5?
1.5%，再生水泥稳定碎石集料55?65% ;原料2:水，所述水的重量为原料I中各组分总重量的25?40% ；
所述再生透水水泥稳定碎石的具体制备方法为:首先将碱渣粉、活化建筑垃圾再生粉、钢渣粉和外加剂混合均匀，然后再与再生水泥稳定碎石集料搅拌均匀，最后加入水搅匀即可；
所述的铝渣粉为电解铝企业的含铝固体废弃物通过球磨而成的铝渣粉。
[0005]所述的碱洛粉为由制碱企业利用氨碱法生产纯碱过程中产生的固体废料球磨而成的碱渣粉。
[0006]所述的活化建筑垃圾再生粉为建筑垃圾再生粉活化处理后通过球磨而成。[0007]所述的建筑垃圾再生粉为生产再生混凝土集料过程中产生的颗粒粒度小于0.3mm的粉料副产品。
[0008]所述的外加剂为硅酸盐、铝酸盐、三乙醇胺、硫铝酸盐的一种或几种。
[0009]所述的水玻璃的硅酸钠模数为2.4。
[0010]所述的再生水泥稳定碎石集料是由破拆道路产生的废弃水泥稳定碎石破碎而成。
[0011]所述的再生水泥稳定碎石集料是道路改建过程中路基材料经破碎而成的粒径为5?15_的碎石颗粒。
[0012]本发明的有益效果是:本发明采用的泡沫混凝土材料的容重是传统材料的25%左右、道路基层的再生透水水泥稳定碎石材料的容重是传统水泥稳定碎石或二灰稳定碎石材料的70%左右，可以大幅度降低与公路桥头连接道路的沉降，此外泡沫混凝土的强度达
2.5MPa以上、再生透水水泥稳定碎石的强度达lOMPa，可以确保与公路桥头连接道路的稳定，从根本上解决桥头跳车问题，同时具备施工方便，经济、环保的优点。
【具体实施方式】
[0013]下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
[0014]实施例一
在桥头施工中，与大桥桩基相连接的道路基层结构为:
I)道路基层的下层为由泡沫混凝土通过置换法处理的底基层，即土路基采用泡沫混凝土置换土作为与大桥桩基相连的道路的底基层，置换厚度大于2000_ ;其中泡沫混凝土的容重是土的25%-35%。
[0015]2)道路基层的上层为再生透水水泥稳定碎石，即道路基层的底基层之上采用再生透水水泥稳定碎石作为与大桥桩基相连的道路的基层,施工工艺与传统的水泥稳定碎石一样，但必须在泡沫混凝土强度达1.5MPa以上才能施工；
再生透水水泥稳定碎石的容重是水泥稳定碎石或二灰稳定碎石的60%-70%。
[0016]所述泡沫混凝土按重量百分比计，由以下原料制备而成:
原料1:铝渣粉I?3%，矿渣粉20?30%，水玻璃10?20%，氟硅酸钠3?8%，碱渣粉5?10%，陶粒35?55% ;原料2:水，所述水的重量为原料I中各组分总重量的25?40% ；所述泡沫混凝土的具体制备方法为:首先将铝渣粉、水玻璃和氟硅酸钠混合搅拌，然后再加入矿渣粉、碱渣粉、陶粒搅匀，最后将以上混合物与水混合搅匀即可；
所述再生透水水泥稳定碎石按重量百分比计，由以下原料制备而成:
原料1:碱渣粉3?5%，活化建筑垃圾再生粉12?16%，钢渣粉18?25%，外加剂0.5?
1.5%，再生水泥稳定碎石集料55?65% ;原料2:水，所述水的重量为原料I中各组分总重量的25?40% ；
所述再生透水水泥稳定碎石的具体制备方法为:首先将碱渣粉、活化建筑垃圾再生粉、钢渣粉和外加剂混合均匀，然后再与再生水泥稳定碎石集料搅拌均匀，最后加入水搅匀即可；
所述的铝渣粉为电解铝企业的含铝固体废弃物通过球磨而成的铝渣粉。
[0017]所述的碱洛粉为由制碱企业利用氨碱法生产纯碱过程中产生的固体废料球磨而成的碱渣粉。
[0018]所述的活化建筑垃圾再生粉为建筑垃圾再生粉活化处理后通过球磨而成。
[0019]所述的建筑垃圾再生粉为生产再生混凝土集料过程中产生的颗粒粒度小于0.3mm的粉料副产品。
[0020]所述的外加剂为硅酸盐、铝酸盐、三乙醇胺、硫铝酸盐的一种或几种。
[0021]所述的水玻璃的硅酸钠模数为2.4。
[0022]所述的再生水泥稳定碎石集料是道路改建过程中路基材料经破碎而成的粒径为5?15_的碎石颗粒。
[0023]其中活化建筑垃圾再生粉的具体制备方法(可参照专利CN 102838302 A)为:(I)首先，将粒径小于0.36mm的建筑垃圾再生粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰掺量为混合物料总重量的5%?15%、剩余为建筑垃圾再生粉，在室温下研磨得到细度小于
0.075mm的粉料；
(2)将步骤(I)机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18?30小时，晾干、再加热至900?950°C，保温2?5小时，再自然冷却至室温；
(3)将步骤(2)冷却后的物料与矿渣粉以重量比为1:0.8?1.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450m2/kg。
[0024]所述的娃招酸钠溶液为娃招酸钠饱和溶液。
[0025]作为优选，所述的硅铝酸钠饱和溶液为质量百分比为5?15%硅铝酸钠溶液与沸石粉混合至沸石粉饱和的混合溶液。
[0026]实施例二
在桥头施工中，与大桥桩基相连接的道路基层结构为:
I)道路基层的下层为由泡沫混凝土通过置换法处理的底基层，即土路基(土基)通过泡沫混凝土用换土法置换土作为与大桥桩基相连的道路的底基层，置换土厚度大于2000_ ；
2)道路基层的上层为再生透水水泥稳定碎石，即在泡沫混凝土强度达1.5MPa以上后，道路基层的底基层之上采用再生透水水泥稳定碎石通过与传统的水泥稳定碎石一样的施工工艺得到与大桥桩基相连的道路的基层；
所述泡沫混凝土按重量百分比计，由以下原料制备而成:
原料1:铝渣粉3%，矿渣粉25%，水玻璃17%，氟硅酸钠6%，碱渣粉8%，陶粒41% ;原料2:水，所述水的重量为原料I中各组分总重量的35% ；
按如下方法制备泡沫混凝土:首先将铝渣粉、水玻璃和氟硅酸钠混合搅拌，然后再加入矿渣粉、碱渣粉、陶粒搅匀，最后将以上混合物与水混合搅匀即可；
所述再生透水水泥稳定碎石按重量百分比计，由以下原料制备而成:
原料1:碱渣粉3%，活化建筑垃圾再生粉16%，钢渣粉21%，三乙醇胺1%，再生水泥稳定碎石集料59% ;原料2为原料I中各组分总重量的40%的水；
所述再生透水水泥稳定碎石的具体制备方法为:首先将碱渣粉、活化建筑垃圾再生粉、钢渣粉和外加剂混合均匀，然后再与再生水泥稳定碎石集料搅拌均匀，最后加入水搅匀即可；
所述的铝渣粉为电解铝企业的含铝固体废弃物通过球磨而成的铝渣粉。
[0027]所述的碱洛粉为由制碱企业利用氨碱法生产纯碱过程中产生的固体废料球磨而成的碱渣粉。
[0028]所述的活化建筑垃圾再生粉为建筑垃圾再生粉活化处理后通过球磨而成。
[0029]所述的建筑垃圾再生粉为生产再生混凝土集料过程中产生的颗粒粒度小于0.3mm的粉料副广品。
[0030]所述的水玻璃的硅酸钠模数为2.4。
[0031]所述的再生水泥稳定碎石集料是道路改建过程中路基材料经破碎而成的粒径为5~15_的碎石颗粒。
[0032]其中活化建筑垃圾再生粉的具体制备方法(可参照专利CN 102838302 A)为:(I)首先，将粒径小于0.36mm的建筑垃圾再生粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰掺量为混合物料总重量的5%~15%、剩余为建筑垃圾再生粉，在室温下研磨得到细度小于
0.075mm的粉料；
(2)将步骤(1)机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18~30小时，晾干、再加热至900~950°C，保温2~5小时，再自然冷却至室温；
(3)将步骤(2)冷却后的物料与矿渣粉以重量比为1:0.8~1.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450m2/kg。
[0033]所述的娃招酸钠溶 液为娃招酸钠饱和溶液。
[0034]作为优选，所述的硅铝酸钠饱和溶液为质量百分比为5~15%硅铝酸钠溶液与沸石粉混合至沸石粉饱和的混合溶液。
[0035]本实施例样品与传统材料性能对比如下:
泡沫混凝土性能
名称I干密度kg/m3 |28d抗压强度MPa
泡沫混凝土 553.32784
水泥土丨2231.5|l.23
再生透水水泥稳定碎石
圣称I容重kg/m3 |28d抗压强度MP厂
再生透水水泥稳定碎石—1135.3 — 11.8
水泥稳定碎石_ 1868.0 4.2_
【权利要求】
1.一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构，其特征在于:在桥头施工中，与大桥桩基相连接的道路基层结构为: 1)道路基层的下层为由泡沫混凝土通过置换法处理的底基层； 2)道路基层的上层为再生透水水泥稳定碎石； 所述泡沫混凝土按重量百分比计，由以下原料制备而成: 原料1:铝渣粉I?3%，矿渣粉20?30%，水玻璃10?20%，氟硅酸钠3?8%，碱渣粉5?10%，陶粒35?55% ;原料2:水，所述水的重量为原料I中各组分总重量的25?40% ； 所述泡沫混凝土的具体制备方法为:首先将铝渣粉、水玻璃和氟硅酸钠混合搅拌，然后再加入矿渣粉、碱渣粉、陶粒搅匀，最后将以上混合物与水混合搅匀即可； 所述再生透水水泥稳定碎石按重量百分比计，由以下原料制备而成: 原料1:碱渣粉3?5%，活化建筑垃圾再生粉12?16%，钢渣粉18?25%，外加剂0.5?1.5%，再生水泥稳定碎石集料55?65% ;原料2:水，所述水的重量为原料I中各组分总重量的25?40% ； 所述再生透水水泥稳定碎石的具体制备方法为:首先将碱渣粉、活化建筑垃圾再生粉、钢渣粉和外加剂混合均匀，然后再与再生水泥稳定碎石集料搅拌均匀，最后加入水搅匀即可。
2.根据权利要求1所述的一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构，其特征在于:所述的铝渣粉为电解铝企业的含铝固体废弃物通过球磨而成的铝渣粉。
3.根据权利要求1所述的一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构，其特征在于:所述的碱渣粉为由制碱企业利用氨碱法生产纯碱过程中产生的固体废料球磨而成的碱渣粉。
4.根据权利要求1所述的一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构，其特征在于:所述的活化建筑垃圾再生粉为建筑垃圾再生粉活化处理后通过球磨而成。
5.根据权利要求1所述的一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构，其特征在于:所述的建筑垃圾再生粉为生产再生混凝土集料过程中产生的颗粒粒度小于0.3mm的粉料副广品。
6.根据权利要求1所述的一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构，其特征在于:所述的再生水泥稳定碎石集料是由破拆道路产生的废弃水泥稳定碎石破碎而成。
7.根据权利要求1所述的一种能够解决桥头跳车问题的道路基层结构，其特征在于:所述的外加剂为硅酸盐、铝酸盐、三乙醇胺、硫铝酸盐的一种或几种。
【文档编号】C04B18/12GK103952957SQ201410148272
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】孙家瑛, 肖天翔 申请人:浙江大学宁波理工学院