基于级配碎石的城镇道路路基结构的制作方法

1.一种基于级配碎石的城镇道路路基结构，用于城镇道路，属于路基结构技术领域。


背景技术：

2.级配碎石是由各种大小不同粒级集料组成的混合料，当其级配符合技术规范的规定时，称其为级配型集料。级配型集料包括级配碎石、级配碎砾石(碎石和砂砾的混合料，也常将砾石中的超尺寸颗粒砸碎后与砂砾一起组成碎砾石)和级配砾石(或称级配砂砾)。
3.级配碎石的主要用途：
4.级配型集料可以用做沥青路面和水泥混凝土路面的基层和底基层，也可用做路基结构改善层。在排水良好的前提下，级配型集料可在不同气候区用于不同交通等级的道路上。在潮湿多雨地区使用级配型集料特别有利。
5.一般而言，在路面结构中使用级配集料有三种情况：
6.①
在轻交通道路上用做路面或薄沥青面层下；
7.②
在重交通道路上用在厚沥青面层下。在这种情况，可能有两种形式，一是施工质量很好的高质量的级配碎石，直接用在厚沥青面层下作为基层，另一种是施工质量略次的级配集料用于较深的位置，通常用于有结合料基层的下面；
8.③
不少国家常将级配碎石用做沥青面与水硬性结合料处治基层之间的中间层，以减少水硬性结合料处治层反射到沥青面层上的干缩裂缝，即减轻反射裂缝，也有利于排除路面结构层中的水，减少甚至消除基层的冲刷现象。这种路面结构，又常称之为“倒装结构”。
9.在重交通道路上，如在近隧道的高速公路上、城镇道路上，其轴荷载较重，现有技术中针对轴荷载较重的路基结构通过加入沥青级配碎石层对路基结构表面起到防水的作用，并在路基结构中加入级配碎石层来强化路基结构，虽然采用此种方式得到的路基结构的荷载能力较好，且可防止表水渗入路基结构中，从而可降低冻胀、翻浆冒泥等病害的发生几率，但仍然存在如下问题：
10.1.虽然路基结构的表层铺设有沥青级配碎石层，但多数情况下铺设的厚度较薄，一旦沥青级配碎石层裂开，且遇降水量较多的情况下，在路基结构修复不及时的情况下，且路基结构的排水层排水效果不佳的情况下，表水还是容易渗入路基结构中，导致冻胀、翻浆冒泥等病害的发生，以及会造成钢结构受腐蚀，从而影响路基结构的荷载能力；
11.2.现有路基结构透水性差，在降水量较大时，表水排走速度较慢。


技术实现要素：

12.本实用新型的目的在于提供一种基于级配碎石的城镇道路路基结构，解决现有技术中的路基结构的表水还是容易渗入路基结构中，导致冻胀、翻浆冒泥等病害的发生，以及会造成钢结构受腐蚀，从而影响路基结构的荷载能力等问题。
13.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
14.一种基于级配碎石的城镇道路路基结构，从下到上依次包括路基基层、级配碎石排水层、钢结构层、混凝土层和第一沥青级配碎石层；
15.所述路基基层中设置有、用于增强路基基层和排水的增强排水袋，所述增强排水袋包括防腐无纺袋，设置在防腐无纺袋内的第一排水管，设置在第一排水管和防腐无纺袋之间的级配碎石夹层；
16.所述级配碎石排水层包括下层级配碎石层、上层级配碎石层、设置在下层级配碎石层和上层级配碎石层之间的第二排水管，所述第一排水管和第二排水管相连通。
17.进一步，所述级配碎石排水层与钢结构层之间设置有第二沥青级配碎石层。
18.进一步，所述级配碎石排水层与第二沥青级配碎石层之间设置有防水薄膜。
19.进一步，所述混凝土层包括透水和不透水的混凝土间隔设置的第一混凝土层、设置在第一混凝土层上的透水混凝土层，以及与第一混凝土层中的透水混凝土层相连接的排水管。
20.进一步，所述钢结构层包括多个凹槽型钢结构。
21.进一步，所述钢结构层与混凝土层之间设置有防水层。
22.进一步，所述第二排水管上设置有排水泵。
23.进一步，所述下层级配碎石层、上层级配碎石层、第一沥青级配碎石层、第二沥青级配碎石层和级配碎石夹层由开山块石、天然卵石或砂砾石经破碎筛选而成，颗粒级配不均匀系数cu大于等于15，0.02mm以下的颗粒质量百分率小于等于3％，大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率大于等于30％。
24.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
25.一、本实用新型在路基基层中设置增强排水袋，并将增强排水袋中的第一排水管与第二排水管相连接，一是，可以快速的将路基基层中的多余水分排出；二是可对路基起到增强作用，以增加荷载；三是，若路基结构的表水渗入路基基层，由于设置有增强排水袋，可降低水分的吸水，同时能快速的通过第一排水管将吸水的多余水分排走，大大降低冻胀、翻浆冒泥等病害的发生；
26.二、本实用新型在级配碎石排水层与钢结构层之间设置第二沥青级配碎石层，其目的是为了防止表层的第一沥青级配碎石层出现裂缝时，表水进入路基基层，通过设置第二沥青级配碎石层不仅是为了能起到防止表水继续渗透的作用，还可进一步对路基起到增强的作用；
27.三、本实用新型在级配碎石排水层与第二沥青级配碎石层之间设置有防水薄膜，其目的是为了防止铺设第二沥青级配碎石层时，液体进入级配碎石排水层，造成级配碎石排水层凝固，不易排水等问题；
28.四、本实用新型采用的混凝土层的设置方式，其目的是为了防止表层的第一沥青级配碎石层出现裂缝时，混凝土层能快速的将进入路基中的雨水排走，防止雨水进入路基基层，并且在雨量较大的情况下，还能帮助表层进行快速的排水；
29.五、本实用新型的钢结构层包括多个凹槽型钢结构，其目的是为了增强路基的荷载；
30.六、本实用新型中钢结构层与混凝土层之间设置有防水层，其目的是为了防止路基出现裂缝时，雨水对钢结构起到腐蚀作用；
31.七、本实用新型中第二排水管与排水泵相连接，其目的是为了防止通过径流不能很好的进行排水时，可通过排水泵进行助力，实现快速排水。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1是本实用新型的侧面示意图；
34.图2是本实用新型中路基基层的剖视图；
35.图3是本实用新型中级配碎石排水层的剖视图；
36.图4是本实用新型中钢结构层的剖视图。
37.图中：1
‑
路基基层、2
‑
级配碎石排水层、3
‑
钢结构层、4
‑
混凝土层、5
‑
第一沥青级配碎石层、6
‑
增强排水袋、7
‑
防腐无纺袋、8
‑
第一排水管、9
‑
级配碎石夹层、10
‑
下层级配碎石层、11
‑
上层级配碎石层、12
‑
第二排水管、13
‑
第二沥青级配碎石层、14
‑
防水薄膜、15
‑
第一混凝土层、16
‑
透水混凝土层、17
‑
排水管、18
‑ꢀ
防水层、19
‑
排水泵。
具体实施方式
38.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
41.此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
43.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体
情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
45.实施例1
46.如图1所示，一种基于级配碎石的城镇道路路基结构，从下到上依次包括路基基层1、级配碎石排水层2、钢结构层3、混凝土层4和第一沥青级配碎石层5；
47.如图2所示，所述路基基层1中设置有、用于增强路基基层和排水的增强排水袋6，所述增强排水袋6包括防腐无纺袋7，设置在防腐无纺袋7内的第一排水管8，设置在第一排水管8和防腐无纺袋7之间的级配碎石夹层9；其中，防腐无纺袋7的设置，是为了在级配碎石夹层9的挤压作用下、将路基基层中的水分过滤出来，并通过级配碎石夹层9对细泥土进行阻挡沉降，快速收集大量的泥土中的水分。所述第一排水管8的进水口还可设置过滤网，防止泥土堵塞第一排水管。
48.如图3所示，所述级配碎石排水层2包括下层级配碎石层10、上层级配碎石层11、设置在下层级配碎石层10和上层级配碎石层11之间的第二排水管12，所述第一排水管8和第二排水管12相连通。所述上层级配碎石层11比下层级配碎石层10铺设的要厚，厚2cm
‑
5cm。
49.实践中，需先在路基基层1中设置增强排水袋6，再依次在路基基层1上设置级配碎石排水层2、钢结构层3、混凝土层4和第一沥青级配碎石层5，得到的基于级配碎石的城镇道路路基结构，其中，路基基层1中的含水量需达到要求，才会再在其上设置钢结构层3、混凝土层4和第一沥青级配碎石层。本实施例中得到的城镇道路路基结构可以快速的将路基基层中的多余水分排出；可对路基起到增强作用，以增加荷载；若路基结构的表水渗入路基基层，由于设置有增强排水袋，可降低水分的吸水，同时能快速的通过第一排水管将吸水的多余水分排走，大大降低冻胀、翻浆冒泥等病害的发生。
50.实施例2
51.如图1所示，在实施例1的基础上，所述级配碎石排水层2与钢结构层3之间设置有第二沥青级配碎石层13，其目的是为了防止表层的第一沥青级配碎石层出现裂缝时，表水进入路基基层，通过设置第二沥青级配碎石层不仅是为了能起到防止表水继续渗透的作用，还可进一步对路基起到增强的作用。
52.实施例3
53.如图1所示，在实施例2的基础上，所述级配碎石排水层2与第二沥青级配碎石层13之间设置有防水薄膜14；其目的是为了防止铺设第二沥青级配碎石层时，液体进入级配碎石排水层，造成级配碎石排水层凝固，不易排水等问题。
54.实施例4
55.如图3所示，在实施例1
‑
3任意一实施例的基础上，所述混凝土层4包括透水和不透水的混凝土间隔设置的第一混凝土层15、设置在第一混凝土层15上的透水混凝土层16，以及与第一混凝土层15中的透水混凝土层16相连接的排水管17。其中，第一混凝土层15要比透水混凝土层16厚，透水混凝土层16的厚度为5
‑
8cm。混凝土层4不仅是为了荷载，其目的还是为了防止表层的第一沥青级配碎石层出现裂缝时，混凝土层能快速的将进入路基中的雨水排走，防止雨水进入路基基层，并且在雨量较大的情况下，还能帮助表层进行快速的排水。
56.其中，透水和不透水的混凝土间隔3m
‑
5m进行设置，当然，不排除还可为其它间隔
距离设置的方式。
57.实施例5
58.如图1所示，在实施例4的基础上，所述钢结构层3包括多个凹槽型钢结构。所述钢结构层包括多个凹槽型钢结构，所述钢结构层3与混凝土层4之间设置有防水层18，其目的是为了防止路基出现裂缝时，雨水对钢结构起到腐蚀作用。
59.实施例6
60.如图3所示，在实施例5的基础上，所述第二排水管12上设置有排水泵19，其目的是为了防止通过径流不能很好的进行排水时，可通过排水泵进行助力，实现快速排水。
61.实施例7
62.在实施例6的基础上，所述下层级配碎石层10、上层级配碎石层11、第一沥青级配碎石层5、第二沥青级配碎石层13和级配碎石夹层9由开山块石、天然卵石或砂砾石经破碎筛选而成，颗粒级配不均匀系数cu大于等于15，0.02mm 以下的颗粒质量百分率小于等于3％，大于22.4mm的粗颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率大于等于30％。