一种利用冲击碾压形成的多填料层路基结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种利用冲击礙压形成的多填料层路基结构，更具体地说是利用 冲击压路机对路基±体进行礙压形成的多填料层路基结构。
【背景技术】
[0002] 公路路基是路面的基础，承受着±体自重和路面结构的重力，是公路的承重主体。 路基结构直接暴露在大气之中，经受着自然环境因素的影响，坚固的路基不仅是路面强度 和稳定性的重要保证，而且能为延长路面使用寿命创造有利条件。
[0003] 冲击压路机是一种具有高冲击能量的压实机械，其最大的特点是非圆形的冲击 轮，外形主要是=、四、五边的正多边形。冲击礙压的主要作用是提高被压±体的密实度。冲 压效果与±质状况、冲击压路机型号、松铺厚度等因素有关。冲击压路机行走时，冲击轮的 重屯、反复抬升和下落，当冲击轮的重屯、抬升至最高时，冲击轮积蓄了巨大的重力势能，冲击 轮下落时，重力势能转化为动能，周期性的对地面释放冲击能量。
[0004] 冲击礙压为一种新的路基加固方法，在公路的多个领域有较为广泛的应用，主要 包括；a.路堤等的分层填筑；b.路壁、软弱地基的冲击礙压处理；C.填挖交界路基的冲击 增强补压；d.旧路加宽改造的增强补压，等等。冲击礙压的主要特点是；压实力大，是同吨 位振动压路机的3~4倍；影响深度大；压实效率高；含水量范围要求低，大大减少了工程 量。
[0005] 随着道路建设的发展，路基压实的标准也越来越高，对路基充分压实是保证路面 使用寿命和性能的一项最经济有效的技术措施，是整个工程建设项目的关键。但是路基填 料的工程量巨大，一些新建和改建的公路，都有路基路面过早破坏的现象。有的公路使用不 到一年，就损坏近20%。主要是因为路基压实实度偏低，±体透水性增强，造成水分集聚和 侵蚀路基，使路基上软化而产生不均匀沉降。给正常的公路交通带来了很大的障碍，每年都 需要花费相当一部分人力、物力、财力用于养护和修补过早破坏的路基路面。
[0006] 冲击礙压技术至今还没有形成一套比较完整的施工技术规程、验收标准及技术经 济评价体系。为了提高±体压实度，施工单位盲目增加冲击轮的质量或压实遍数，不仅费工 费时，也很难保证压实质量。传统施工中冲击礙压的松铺厚度都是参考W往施工经验，人为 选定及控制礙压厚度的范围，不能科学准确地确定厚度值，施工质量难W保证，容易导致路 基路面过早的出现病害，影响其使用寿命。
[0007] 我国地域迂阔，各地工程地质等自然条件差异较大，而该与公路建设密切相关。并 不适宜于直接按照冲击压路机的产品说明注明的影响深度范围进行施工，因此，迫切需要 提出一种最佳松铺厚度的控制方法，避免盲目的选取松铺厚度，引起压实质量不合格。 【实用新型内容】
[000引本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种利用冲击礙压形 成的多填料层路基结构，W期够能科学分配和节约±方量，提高施工质量，降低工程维修养 护成本。
[0009] 本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：
[0010] 本实用新型利用冲击礙压形成的多填料层路基结构的特点是；在地基上，利用不 同的填料自下而上分层构筑直至达到路基的设计高程，形成由n层填料层构成的路基，在 所述路基的两侧分别构筑粘上护坡，在地基的表面、分处在粘上护坡的两侧，分别构筑边 沟，在所述粘±边坡的变坡位置处设置边坡平台；所述n层填料层的各层间为水平分层，处 在同一水平层路基中的填料层为同种填料构筑的填料层。
[0011] 本实用新型利用冲击礙压形成的多填料层路基结构的特点也在于：
[0012] 设置n为1，所述路基是由一层填料层A构成，所述路基的填料松铺厚度Zi为：
[001引
[0014] 设置n为2,所述路基是由两层填料层构成，分别是上层填料层Ai和下层填料层 A,，所述路基的填料松铺厚度Z,为：
[0015]
[0016] 所述上层填料层Ai和下层填料层42的±方量的比值为a:b，a+b=1;
[0017] 设置n为3,所述路基是由=层填料层构成，分别是上层填料层Ai、中层填料层As 和下层填料层A,，所述路基的填料松铺厚度Z3为：
[001引
[0019] 其中；m。为实施冲击礙压的冲击压路机的冲击轮质量；P为填料层A的填料密度； P1为上层填料层A1的填料密度；P2为下层填料层A2的填料密度；P3为中层填料层A3的 填料密度；S为实施冲击礙压的冲击轮单次冲击礙压的面积；
[0020] 所述下层填料层A,和中层填料层A3的±方量的比值为b:C，所述上层填料层A1和 中层填料层43的±方量的比值为a:c，a+b+c=1。
[0021] 与已有技术相比较，本实用新型有益效果体现在：
[0022] 1、本实用新型按不同的填料条件分别确定相应的路基结构，有效解决了路基施工 中，某一种填料不够，或为充分发挥不同填料的性能特点，采用不同性质的填料进行分层填 筑一同施工时，不能科学准确地确定不同填料分层松铺厚度的技术难题，同时可W充分地 利用施工场地周围的填料，避免远方借±调运或弃±浪费，节约±方和工期。
[0023] 2、本实用新型尤其适用于传统施工时，压实质量难W满足或施工后沉降量大的填 料，根据计算得到的第i层厚度施工，最大程度地避免了路基路面过早地出现病害、影响其 使用寿命，可W有效降低道路的维修养护成本，具有显著的经济效益和推广价值，意义重 大。
[0024] 3、本实用新型打破传统施工中人为选定及控制第i层厚度范围的方式，能够及时 指导工程施工，避免不必要的工期延长，可有效地指导路基±体冲击礙压的施工，提高了工 程质量，也充分发挥了冲击压路机自身性能；此外，由于最佳松铺厚度的合理利用，还可避 免盲目的增加冲击轮的质量或礙压遍数，节省工程造价。
【附图说明】
[0025] 图1为本实用新型的路基结构示意图；
[0026] 图2a为一层填料层的构成示意图；
[0027] 图化为两层填料层的构成示意图；
[002引图2c为S层填料层的构成结构示意图；
[0029] 图中标号；1地基，2粘±护坡，3边沟，4边坡平台，5填料层A，6上层填料层Ai，7 下层填料层A2,8中层填料层A3。
【具体实施方式】
[0030] 参见图1，本实施例中利用冲击礙压形成的多填料层路基结构是；在地基1上，利 用不同的填料自下而上分层构筑直至达到路基的设计高程，形成由n层填料层构成的路 基，在所述路基的两侧分别构筑粘±护坡2,在地基1的表面、分处在粘±护坡2的两侧，分 别构筑边沟3,在所述粘±边坡2的变坡位置处设置边坡平台4 ;所述n层填料层的各层间 为水平分层，处在同一水平层路基中的填料层为同种填料构筑的填料层。
[0031] 具体实施中，相应的结构形式可W是：
[0032] 第一种形式；如图2a所示，设置n为1，路基是由一层填料层A5构成，路基的填 料松铺厚度Zi为；
[0033]
[0034] 第二种形式；如图化所示，设置n为2,路基是由两层填料层构成，分别是上层填 料层Ai6和下层填料层A27,路基的填料松铺厚度Z2为：
[0035]
[0036] 上层填料层Ai和下层填料层4 2的±方量的比值为a:b，a+b= 1 ;
[0037] 第=种形式：如图2c所示，设置n为3,路基是由=层填料层构成，分别是上层填 料层Ai、中层填料层A38和下层填料层A2,所述路基的填料松铺厚度Z3为：
[00%]
[0039]其中；m。为实施冲击礙压的冲击压路机的冲击轮质量；P为填料A的密度；P1为 上层填料层Ai的填料密度；P2为下层填料层A,的填料密度；P3为中层填料层A3的填料密 度；S为实施冲击礙压的冲击轮单次冲击礙压的面积；
[0040] 所述下层填料层A,和中层填料层A3的±方量的比值为b:C，所述上层填料层A1和 中层填料层43的±方量的比值为a:c，a+b+c= 1。
[0041] 本实用新型中，采用不同性质的填料进行分层填筑一同施工，充分地利用施工场 地周围的填料，避免远方借±调运或弃±浪费。
[0042] 关于实施冲击礙压的冲击轮单次冲击礙压的面积S，是利用冲击轮与±体的冲击 接触曲面展开后的矩形面积进行计算，并有；S=IXw，其中，1为曲面展开后矩形的长度， w为曲面展开后矩形的宽度。
【主权项】
1. 一种利用冲击礙压形成的多填料层路基结构，其特征是；在地基（1)上，利用不同的 填料自下而上分层构筑直至达到路基的设计高程，形成由n层填料层构成的路基，在所述 路基的两侧分别构筑粘上护坡（2)，在地基（1)的表面、分处在粘上护坡（2)的两侧，分别构 筑边沟（3)，在所述粘±边坡（2)的变坡位置处设置边坡平台（4);所述n层填料层的各层 间为水平分层，处在同一水平层路基中的填料层为同种填料构筑的填料层。2. 根据权利要求1所述的利用冲击礙压形成的多填料层路基结构，其特征是： 设置n为1，所述路基是由一层填料层A(5)构成，所述路基的填料松铺厚度Zi为：设置n为2,所述路基是由两层填料层构成，分别是上层填料层Ai(6)和下层填料层As(7)，所述路基的填料松铺厚度Z2为：所述上层填料层Ai(6)和下层填料层A,(7)的±方量的比值为a:b，a+b=1 ; 设置n为3,所述路基是由=层填料层构成，分别是上层填料层Ai化）、中层填料层A3巧） 和下层填料层A, (7)，所述路基的填料松铺厚度Z3为：其中；m。为实施冲击礙压的冲击压路机的冲击轮质量；P为填料层A的填料密度；P1 为上层填料层Ai的填料密度；P2为下层填料层A,的填料密度；P3为中层填料层A3的填料 密度；S为实施冲击礙压的冲击轮单次冲击礙压的面积； 所述下层填料层A,(7)和中层填料层As巧）的±方量的比值为b:c，所述上层填料层Ai化）和中层填料层A3(8)的上方量的比值为a:c，a+b+c= 1。
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用冲击碾压形成的多填料层路基结构，其特征是：在地基上，利用不同的填料自下而上分层构筑直至达到路基的设计高程，形成由n层填料层构成的路基，在路基的两侧分别构筑粘土护坡，在地基的表面、分处在粘土护坡的两侧，分别构筑边沟，在粘土边坡的变坡位置处设置边坡平台；n层填料层的各层间为水平分层，处在同一水平层路基中的填料层为同种填料构筑的填料层。本实用新型够能科学分配和节约土方量，提高施工质量，降低工程维修养护成本。
【IPC分类】E01C3/04
【公开号】CN204662189
【申请号】CN201520389473
【发明人】刘凯, 卢林, 王芳, 陈发根, 孙志彬, 李润清, 张明伟
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月5日