一种基于建筑垃圾的路基结构及其施工方法

本申请属于道路施工，具体涉及一种基于建筑垃圾的路基结构及其施工方法。

背景技术：

1、在岩土工程建设中，不可避免的会遇到工程性质不良的土体。高液限土透水性较差，干硬时强度高、坚硬不易挖掘、不易压实，毛细现象明显，吸水后能长时间保持水分，故吸水后承载力小、稳定性差，所以不能直接作为填料填筑路基。但若将高液限土直接作为弃方进行处理，不仅会过多占用耕地，而且易导致水土流失、生态平衡失调等对自然环境的破坏。所以，需要采取有效的路基结构形式，在满足规范对高液限土路基填筑要求的基础上，能够直接填筑于路基。

技术实现思路

1、本发明公开了一种基于建筑垃圾的路基结构及其施工方法，其可以有效解决背景技术中涉及的至少一个技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、一种基于建筑垃圾的路基结构，包括从下至上依次设置的高液限土层、预处理层、改良高液限土层、建筑垃圾层以及路面结构层，所述高液限土层为底层，所述路面结构层为顶层；所述建筑垃圾层与所述路面结构层之间设置有土工格栅，所述建筑垃圾层中设置有排水孔。

4、作为本发明的一种优选改进，所述预处理层由建筑垃圾填筑，铺设厚度为1-2公分，厚度为1-2公分的建筑垃圾被压路机紧紧压入高液限土层中。

5、作为本发明的一种优选改进，所述改良高液限土层由高液限土加改良包填筑。

6、作为本发明的一种优选改进，所述改良包包括建筑垃圾细骨料、固化剂以及激发剂；所述固化剂由混凝土微粉、红黏土砖微粉以及高炉矿渣微粉组成，所述激发剂由硅酸钠、生石灰以及废碱、赤泥、氢氧化钠中的任意一种组成。

7、作为本发明的一种优选改进，所述建筑垃圾细骨料为高液限土质量的15%，所述固化剂为高液限土质量的10%，所述激发剂为所述固化剂质量的10%-15%；所述固化剂由20%混凝土微粉、40%红黏土砖微粉以及40%高炉矿渣微粉组成。

8、一种如所述的基于建筑垃圾的路基结构的施工方法，包括以下步骤：

9、步骤一：高液限土层施工，将高液限土层进行整平并压实到工程所需压实度；

10、步骤二：预处理层施工，在高液限土层上按预先设计方案用白灰画方网格，将建筑垃圾运送至摊铺地点并在网格处卸下，然后整平压实，将建筑垃圾紧紧压入高液限土层中；

11、步骤三：改良高液限土层施工，将高液限土运至摊铺地点，整平，将建筑垃圾细骨料运至摊铺地点，整平，加入水进行一次拌合，搅拌均匀后整平，然后掺入固化剂与激发剂，加入水进行二次拌合，整平，后采用压路机进行压实；

12、步骤四，建筑垃圾层施工，将建筑垃圾运至改良高液限土层上，依次进行摊铺、整平、压实；

13、步骤五，在建筑垃圾层上设置土工格栅，最后进行路面施工。

14、作为本发明的一种优选改进，步骤二中，建筑垃圾的平铺厚度为1-2公分。

15、作为本发明的一种优选改进，步骤三中，一次拌合所加入的水量为建筑垃圾细骨料与高液限土混合后达到最大干密度所需要的水量，二次拌合所加入的水量为固化剂与激发剂所需的使固化剂的水灰比为0.35的水量。

16、作为本发明的一种优选改进，步骤四还包括在建筑垃圾层中开凿排水孔。

17、本发明的有益效果如下：

18、1、通过对高液限土层和改良高液限土层之间进行预处理，设置预处理层，在上覆荷载作用下使得改良高液限土层中的建筑垃圾不会因其自身的棱角刺穿下部的高液限土层，防止路基下沉，也可有一定的作用，防止下方的高液限土层中的土在上覆动荷载的作用下进入到上层填土的孔隙中，导致路基下层；

19、2、通过在路基结构中设置改良高液限土层，进一步提高了路基强度，延长了路基的服务时限；

20、3、采用建筑垃圾碎料作为细骨料物理改良高液限土，其中碎料充当骨架，中间空隙有土体填充，由于碎料空隙间细粒土的粘接作用，使土体形成密实结构，然后结合固化剂和激发剂化学改良高液限土，使高液限土的强度进一步增强；

21、4、通过在路面结构下设置建筑垃圾层，透水性好，并配备排水孔将水排出，使路面上的水不会影响路基结构。

技术特征：

1.一种基于建筑垃圾的路基结构，其特征在于，包括从下至上依次设置的高液限土层、预处理层、改良高液限土层、建筑垃圾层以及路面结构层，所述高液限土层为底层，所述路面结构层为顶层；所述建筑垃圾层与所述路面结构层之间设置有土工格栅，所述建筑垃圾层中设置有排水孔。

2.根据权利要求1所述的一种基于建筑垃圾的路基结构，其特征在于，所述预处理层由建筑垃圾填筑，铺设厚度为1-2公分，厚度为1-2公分的建筑垃圾被压路机紧紧压入高液限土层中。

3.根据权利要求1所述的一种基于建筑垃圾的路基结构，其特征在于，所述改良高液限土层由高液限土加改良包填筑。

4.根据权利要求3所述的一种基于建筑垃圾的路基结构，其特征在于，所述改良包包括建筑垃圾细骨料、固化剂以及激发剂；所述固化剂由混凝土微粉、红黏土砖微粉以及高炉矿渣微粉组成，所述激发剂由硅酸钠、生石灰以及废碱、赤泥、氢氧化钠中的任意一种组成。

5.根据权利要求4所述的一种基于建筑垃圾的路基结构，其特征在于，所述建筑垃圾细骨料为高液限土质量的15%，所述固化剂为高液限土质量的10%，所述激发剂为所述固化剂质量的10%-15%；所述固化剂由20%混凝土微粉、40%红黏土砖微粉以及40%高炉矿渣微粉组成。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的基于建筑垃圾的路基结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤二中，建筑垃圾的平铺厚度为1-2公分。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤三中，一次拌合所加入的水量为建筑垃圾细骨料与高液限土混合后达到最大干密度所需要的水量，二次拌合所加入的水量为固化剂与激发剂所需的使固化剂的水灰比为0.35的水量。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤四还包括在建筑垃圾层中开凿排水孔。

技术总结
本申请公开了一种基于建筑垃圾的路基结构，包括从下至上依次设置的高液限土层、预处理层、改良高液限土层、建筑垃圾层以及路面结构层，所述高液限土层为底层，所述路面结构层为顶层；所述建筑垃圾层与所述路面结构层之间设置有土工格栅，所述建筑垃圾层中设置有排水孔。此外，还提供了一种基于建筑垃圾的路基结构的施工方法。本发明的有益效果：通过对高液限土层和改良高液限土层之间进行预处理，设置预处理层，使得改良高液限土层中的建筑垃圾不会因其自身的棱角刺穿下层的高液限土层，防止路基下沉；通过在路基结构中设置改良高液限土层，进一步提高了路基强度，延长了路基的服务时限。

技术研发人员：余小晴,陈仁朋,康馨,张淼,王瀚霖,刘晓明,翁广良,李晓晖
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13