一种土石混填路基结构的制作方法

本实用新型涉及路基结构，特别涉及一种土石混填路基结构。

背景技术：

路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物，路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。从材料上分，路基可分为土路基，石路基，土石路基三种。在要求较高的公路中，从挖填平衡、环境保护的角度考虑，目前多使用土石混合料来修筑路基。由于对土石填料的组成要求较少，填筑形成的路基在下雨之后很易出现沉降、开裂甚至失稳破坏等病害，这严重影响了土石混填路基的推广应用。此外，现在的土石路基侧方的加固与防水考虑也不多，也不利于目前环保的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种稳固且环保的土石混填路基结构。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案是一种土石混填路基结构，包括位于地基层上方的填土层，所述填土层为土石混填层，所述填土层的侧方为倾斜的侧部路基层，所述侧部路基层从内向外依次包括防水层和骨架层，通过设置骨架层，对防水层进行加固保护，也起到将雨水导流至路基结构外侧的功能；所述防水层为经过碾压的黏土层，通过采用透水性差的黏土层作为防水层，防止雨水渗入路基；所述骨架层内设置有用于稳固土体的植被种植层，这样不仅通过种植植物减少水土流失，同时也起到了美化作用。

本路基结构在土石混填路基拥有较高稳定性的基础上进一步加固并更加环保、耐用。

进一步的是，所述填土层为石料质量百分比占20～60％的土石混填层，所述土石混填层内的含石部分石块最小粒径≥6cm，最大粒径≤40cm。石块粒径＜6cm归为含土部分。

含石部分如果采用最大粒径＞40cm的石块，碾压密实操作不易，会使施工成本大大提高，如果采用的总体石料的质量占比过小，无法起到更稳固效果，如果石料的质量占比过大，会使得形成的路基孔隙率太高，导致路基易变形，也容易损坏，致使路基的长期稳定性不佳。调整、确定土体与石料的质量占比，并将含石部分的石块粒径控制在最小粒径≥6cm，最大粒径≤40cm，可使本土石混填路基结构不仅施工成本更加低廉，路基更容易碾压密实，也使得本路基结构具有更高的耐用性，使用更加安全可靠。

进一步的是，所述黏土层厚度为1～2m。

进一步的是，所述骨架层设置有用于对土石混填层进行固定的、内嵌于防水层的骨架结构，采用这样内嵌的方式与防水层连接，以起到对黏土防水层进行有效的稳固作用。

进一步的是，所述骨架结构为钢筋混凝土框架网格。

进一步的是，所述植被种植层设置于钢筋混凝土框架网格中。

进一步的是，所述骨架层为浆砌片石框架网格。

进一步的是，所述植被种植层设置于浆砌片石框架网格中。

对于上述的土石混填路基结构，本申请提供一种土石混合高填路基的压填施工方法，包括以下步骤：

s1、准备含石量质量百分比20～60％、其余为无黏性土或无黏性土、黏性土的混合土的填料；其中，含石部分石块最小粒径≥6cm，最大粒径≤40cm，单轴抗压强度≥20mpa，含土部分为粒径＜6cm的细颗粒土；当路堑或隧道开挖形成的弃碴石料粒径过大，应先进行破碎处理，即弃碴石料粒径＞40cm，则先进行破碎处理；若弃碴中含石量超过预设值，掺入料径6～40cm的石块或粒径＜6cm的细颗粒土，以使填料配比符合要求；前述的预设值即石量质量百分比为20～60％，超过预设值即弃碴中含石量质量百分比在20～60％之外；

s2、根据施工场地需要选用压路机；

s3、清理场地，并进行基底压实；

s4、摊铺土石混合填料叠碾，进行分层填筑；

s5、每层碾压5～9遍，其中首先，预压1～2遍，然后弱振碾压1～2遍，之后强振碾压3～5遍；

s6、对碾压完毕后的路基压实质量进行检测、报检，合格后进行下一层的填筑，不合格返回步骤s5；其中，检测采用沉降差法，在各层填筑碾压完成后，于表面放置至少6颗铁球，压路机碾压铁球所在位置，并测量碾压不同遍数时铁球沉降，铁球沉降差小于试验段确定的5mm的沉降差指标，则视为碾压合格。

本实用新型提出的土石混合高填路基的压填施工方法，是在对路堑和隧道施工产生的土石混合弃碴筛选或改良使之适宜作为路基填料的基础上，给出了土石混合材料填筑施工的机械、松铺厚度、压实遍数、压实速度、质量检测方法等成套施工工艺。

由于土石混合填料的颗粒粒径范围分布极广，在压实过程中填料颗粒间的接触状况就极其复杂，表现出的物理力学性质也并不相同。填料中含石量的不同会使填料形成不同的结构形式，而填料的结构形式又会对填料的强度、变形特性产生巨大影响。根据含石量的不同，压实后的土石混填体结构一般分为悬浮-密实结构、骨架-密实结构和骨架-空隙结构三种。其中，骨架-密实结构的土石混填体，由于填料中的石料的骨架作用与细颗粒土的填充作用都能够得到充分的发挥，因此，是一种理想的填料结构形式。

本实用新型提供的土石混合材料配比，填筑施工后可形成骨架-密实结构的填方体。

进一步的是，选用的压路机为20～26吨级垂直振动式振动压路机，其激振力≥400kn，以提高土石混合填料的压实效果。

进一步的是，路基分层分段填筑，填料中石块为单轴抗压强度≥20mpa的中硬、硬岩，松铺层厚40～60cm。这样以保障形成骨架-密实结构的填方体的强度和稳定性。

进一步的是，所述对整地工作完成后的摊铺填料叠碾时，从场地外向内进行压实。

进一步的是，所述对整地工作完成后的摊铺填料叠碾时，压路机碾压时的碾压速度为2～4km/h。

进一步的是，进行分层填筑时，每填筑高3.5～4.5m，采用冲击碾压或强夯补强。

进一步的是，在路基分层填筑施工前，依填方边坡坡比先分层施工侧部路基黏土防水层；待路基填筑完成，再采用混凝土框格或浆砌片石施工骨架层，在骨架层内种植有用于稳固土体的植被。这样可使路基拥有较高稳定性的基础上进一步加固并更加环保、耐用。

进一步的是，所述细颗粒土为无黏性土。

进一步的是，所述细颗粒土为无黏性土与黏性土的混合土。

具体的是，所述混合土中的黏性土在填料中质量比≤10％。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显。或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为用于说明本申请的土石混填路基结构的示意图；

图2为用于说明实施例六的骨架层中的骨架结构的示意图；

图中标记：1-填土层、2-侧部路基层、210-防水层、220-骨架层、221-钢筋混凝土框架网格、230-植被种植层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1，实施例一：一种土石混填路基结构，包括位于地基层上方的填土层1，所述填土层1为土石混填层，所述填土层1的侧方为倾斜的侧部路基层2，所述侧部路基层2从内向外依次包括防水层210和骨架层220；所述防水层210为经过碾压的黏土层；所述骨架层220内设置有用于稳固土体的植被种植层230。

所述填土层1为石料质量占30％的土石混填层，所述土石混填层内的含石部分石块最小粒径≥6cm，最大粒径≤40cm。

调整、确定土体与石料的质量占比，并将含石部分的石块粒径控制在最小粒径≥6cm，最大粒径≤40cm，使得本土石混填路基更容易碾压密实，也使得本路基结构具有更高的耐用性，使用更加安全可靠。

通过设置这样的侧部路基层与土石混填层的结合，不仅使本路基结构具有较高的稳固性，而且，防水层、骨架层和植被种植层形成的完整防水、加固体系，也使本路基结构在拥有较高稳固性的同时进一步加固并更加环保、耐用。

设置骨架层220强化填土层1的加固，防水层210防止雨水渗透，也起到将雨水导流至路基结构外侧。在填土层1上方设置路基垫层、面层等路面结构，这里只需在侧部路基层2设置专门的防水层210即可。

实施例二：与实施例一不同的是，所述填土层1为石料质量占50％的土石混填层，所述土石混填层内的含石部分石块最小粒径≥6cm，最大粒径≤40cm。

相比于实施例一，实施例二在碾压施工中，可以进行更多遍数的碾压密实，使填土层1的密实程度达到预设要求。

实施例三：与实施例一不同的是，所述填土层1为石料质量占38％的土石混填层，所述土石混填层内的含石部分石块最小粒径≥6cm，最大粒径≤40cm。

实施例四：在实施例一至三任意一项的基础上，所述黏土层厚度为1～2m。优选的可以是1m、1.5m或2m。

实施例五：在实施例四的基础上，所述骨架层220设置有用于对土石混填层进行固定的、内嵌于骨架层220的骨架结构221，以起到对填土层1进行有效的稳固作用。

如图2，实施例六：在实施例五的基础上，所述骨架结构为钢筋混凝土框架网格221，所述植被种植层设置于钢筋混凝土框架221网格中。通过采用钢筋混凝土框架网格221作为骨架结构，使本骨架结构具有较高的强度。

实施例七：在实施例五的基础上，所述骨架结构为浆砌片石框架网格，所述植被种植层设置于浆砌片石框架网格中。这里采用浆砌片石框架网格，使骨架结构造价低且具有较好的透水性。

以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。