一种废旧水泥混凝土路面再生块集料路面的制作方法

1.本实用新型属于路面结构技术领域，具体涉及一种废旧水泥混凝土路面再生块集料路面。


背景技术：

2.随着我国城镇化进程的不断加快，每年需要建设总里程巨大的城镇道路，同时也会不断有废旧水泥混凝土路面随时代变迁或临时工程寿终需要废弃或破除，这其中就有相当一部分是既有村镇水泥路、废旧广场、停车场、交通疏导、临时便道、场地硬化修建的临时性水泥混凝土道路等，如此会产生大量的水泥混凝土路面废旧料。长时间以来，破除的旧混凝土往往作为建筑垃圾被丢弃，这样就引发了许多问题，如废料丢弃带来的运输和处理废料带来巨大的经济浪费问题，带来的巨大的环境问题，资源消耗枯竭问题等等。
3.目前，我国建筑废料的回收利用率较低，绝大部分建筑垃圾未经任何处治便被运往郊区或乡村等偏远区域，直接露天堆放或进行填埋，占用了大量的土地资源，耗用大笔垃圾清运费用，并且在清运和堆放过程中颗粒物遗散和扬尘等问题造成严重的环境污染。我国对建筑垃圾在道路中回收利用的研究起步较晚，国内建筑垃圾在道路工程中的研究和应用实例在逐步上升。
4.当前已有的关于建筑垃圾在道路工程中的应用，主要是将建筑垃圾再生处理，用于铺筑道路路基，或利用胶凝材料拌和，作为道路底基层、基层材料。中国专利cn101545234a发明了一种利用建筑垃圾修筑路基和基层的方法，将建筑垃圾中包含的废砖、废旧混凝土和砖土混合物，通过现场破碎筛分后，添加固结剂固结后作为道路路基、底基层或基层材料使用。中国专利cn104276799a发明了一种用工程开挖弃土复合建筑垃圾的道路铺筑材料及其制备方法，具体是对建设工程中现场挖掘的材料即工程开挖弃土和建筑垃圾进行回收和利用，再将工程开挖弃土和建筑垃圾复合石灰、水泥、粉煤灰等其它材料成为一种混合料，其可用做道路铺筑材料如道路基层材料等。
5.但是，土基处于不良状态时，如潮湿地带、湿软土基、北方地区的冻胀土基等，路面内部需要设置垫层，以排除路面、路基中滞留的自由水，确保路面结构处于干燥或中湿状态，以保证路面结构的强度和稳定性。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种废旧水泥混凝土路面再生块集料路面，既可以将废旧料再生利用，经济环保，又可以满足路面结构中需设置垫层的技术要求。
7.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种废旧水泥混凝土路面再生块集料路面，包括路基，还包括铺设于所述路基上的透水垫层、铺设于所述透水垫层上的基层、铺设于所述基层上的面层，所述透水垫层横断面为等腰梯形结构，所述透水垫层包括铺设于所述路基上的再生废旧水泥混凝土块料层、铺设于所述再生废旧水泥混凝土块料层上
方的再生级配骨料找平层。
8.作为优选的，所述再生废旧水泥混凝土块料层包括若干平铺于所述路基上的块料、填缝料，所述填缝料一部分填充于所述块料块间缝隙内，所述填缝料另一部分铺设于最外侧所述块料外侧。
9.作为优选的，所述块料的平面尺寸b满足30cm＜b≤50cm，所述块料的厚度为18-26cm。
10.作为优选的，相邻所述块料的块间缝隙为2-5cm。
11.作为优选的，相邻所述块料的块间缝隙纵横交错布置。
12.作为优选的，所述填缝料为再生级配骨料。
13.作为优选的，所述再生级配骨料找平层厚度为10-15cm。
14.作为优选的，所述路面还包括设置于所述路基两侧的排水沟。
15.作为优选的，所述排水沟内埋设有透水管。
16.作为优选的，所述排水沟内回填有再生级配骨料层。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
18.本实用新型提供的一种废旧水泥混凝土路面再生块集料路面，可充分利用旧水泥混凝土路面废旧材料，有效解决建筑垃圾回收难的问题，同时又满足路面结构中需设置垫层的技术要求，该路面结构施工便捷、质量可靠，大大提升路面使用寿命。其中垫层主要起隔水(地下水、毛细水)、排水(渗入水)、隔温(防冻胀、翻浆)作用，而且垫层横断面为等腰梯形结构，可以起到传递和扩散由基层传来的荷载应力的作用，保证路基在容许应力范围内工作，保证路面结构的强度和稳定性。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例提供的一种废旧水泥混凝土路面再生块集料路面的横断面结构示意图。
20.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
21.1、路基；2、透水垫层；3、基层；4、面层；5、排水沟；6、回填土；7、再生级配骨料层；201、再生废旧水泥混凝土块料层；202、再生级配骨料找平层；2011、块料；2012、填缝料。
具体实施方式
22.下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本实用新型。
23.需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语中“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型结构。对于本领域的普通技术人员，可以根据具体情况理解该类术语在本专利中的具体含义。
24.如图1所示，本实施例提供了一种废旧水泥混凝土路面再生块集料路面，包括路基1，还包括铺设于所述路基1上的透水垫层2、铺设于所述透水垫层2上的基层3、铺设于所述基层3上的面层4，所述透水垫层2横断面为等腰梯形结构，所述透水垫层2包括铺设于所述路基1上的再生废旧水泥混凝土块料层201、铺设于所述再生废旧水泥混凝土块料层201上的再生级配骨料找平层202。
25.具体的，所述透水垫层2包括再生废旧水泥混凝土块料层201和所述再生级配骨料找平层202，充分利用旧水泥混凝土路面废旧材料，有效解决建筑垃圾回收难的问题，同时又满足路面结构中需设置垫层的技术要求，该路面垫层施工便捷、质量可靠，大大提升路面使用寿命，主要起隔水(地下水、毛细水)、排水(渗入水)、隔温(防冻胀、翻浆)作用。
26.其中，所述基层3的宽度小于所述透水垫层2，所述面层4的宽度小于所述基层3，结合所述透水垫层2的横断面为等腰梯形结构，而且等腰梯形结构底面的宽度小于所述路基1的宽度，使得整个路面的横断面为一个较大的类等腰梯形结构。该结构可以起到传递和扩散荷载应力的作用，保证路基在容许应力范围内工作，保证路面结构的整体强度和稳定性。
27.本实施例中，所述再生废旧水泥混凝土块料层201包括若干平铺于所述路基1上的块料2011、填缝料2012，所述填缝料2012一部分填充于所述块料2011块间缝隙内，所述填缝料2012另一部分设置于最外侧所述块料2011外侧。整个所述再生废旧水泥混凝土块料层201的上表面齐平，断面为等腰梯形结构。
28.其中，所述块料2011、填缝料2012均为废旧水泥混凝土路面破碎后得来的。具体的，可以通过破碎机将废旧水泥混凝土路面破碎，破碎得到块状物按平面尺寸b的大小分成块料2011(30cm＜b≤50cm)和碎块(b≤30cm)两大类，所述块料2011的厚度为18-26cm，对块料尖锐边角及缺陷稍做修理，使得其有一大的平整面。将碎块进行破碎筛分处理，生成再生粗细骨料。然后利用再生粗细骨料制备填缝级配料(中细骨料为主)，以此级配料作为所述填缝料2011。
29.其中，所述块料2011大面或平整面朝下，平铺于所述路基1上，相邻所述块料2011之间的空隙在2-5cm之间，铺筑紧凑平整，所述块料2011的块底大面与所述路基1上表面紧密相贴，所述块料2011块间纵横缝隙交错布置。
30.其中，再生粗骨料规格符合下表1要求。
31.表1-再生粗骨料规格
[0032][0033]
再生细骨料规格符合下表2要求。
[0034]
表2-再生细骨料规格
[0035]
制备而成，以粗中骨料为主，所述再生级配骨料找平层202厚度为10～15cm。
[0036]
本实施例中，所述透水垫层2具备一定的透水功能，可阻断毛细水上升，具备排水功能。
[0037]
但是，当地下水位较高，路基干湿状态不满足要求，可在路基两侧设置排水沟，排出垫层及上路床积水，并将此排水系统与海绵城市系统贯通一体。具体的，本实施例中，所述路面还包括设置于所述路基1两侧的排水沟5。
[0038]
其中，可以在所述排水沟5内埋设透水管(图中未示出)，形成排水暗管。
[0039]
可以在所述排水沟5内回填再生级配骨料层7，形成盲沟，排出垫层及上路床积水。所述再生级配骨料层7包括内侧部分和外侧部分，所述内侧部分铺设于所述路基1上表面，所述外侧部分铺设于所述排水沟5内，且所述内侧部分和所述外侧部分上表面齐平，这样设置，所述再生级配骨料层7与所述填缝料2012构成一个整体的z型排水结构，可以快速将路面的水分排放至所述排水沟5内，同时水分还不会影响上方的回填土6。
[0040]
本实施例提供的一种废旧水泥混凝土路面再生块集料路面，应用于实例中，可以为包括下列施工工艺流程：
[0041]
施工准备
→
废旧水泥混凝土路面板破碎
→
再生块料与骨料整理加工
→
块集料装运
→
机械配人工块料摆平
→
人工嵌缝整平
→
找平层摊铺
→
碾压
→
垫层成型。
[0042]
该工艺流程具体包括如下步骤：
[0043]
步骤1、路基1挖至设计标高以上5-8cm，预留路基碾压沉降，平整并做好临时边沟排水。根据当地的天气预报，选择合适的作业时间，避开雨天施工，开挖后的路床宜凉晒1-2天，路基检查验收合格后进行下道工序。
[0044]
步骤2、根据工程经验，用于块料的废旧水泥混凝土路面板的厚度一般大于15cm。采用方格网法，在废旧水泥混凝土路面板上打出边长为50-60cm的方格网，方格网上各交点即为炮眼位置，然后利用液压镐进行破碎。
[0045]
步骤3、选取平面尺寸30cm＜b≤50cm的块状物用作块料2011，对块料2011尖锐边角及缺陷稍做整理，保证其有一大的平整面，装载运输至待铺设垫层的路段。块料2011不宜过大也不易过小，太大容易悬空，板下宜掏空，容易失稳，造成路面结构破坏；太小处理效果不好，填缝工作量大，整体稳定性差。
[0046]
步骤4、收集块料清理后的剩余碎块，装载运输至附近的建筑垃圾再生处理厂进行破碎筛分处理，生成再生粗细骨料，按要求的配比拌合成级配料，并运送至路基已施工完毕待铺设垫层的路段。
[0047]
步骤5、选取30m待铺设垫层的路段作为试验段。
[0048]
(1)将经过整理的块料2011大面和平整面朝下，直接平铺于路基1上，块与块之间的空隙在2-5cm之间，铺筑紧凑平整，块料2011不得悬空失稳，块底大面与路基紧密相贴，块间纵横缝隙交错布置。
[0049]
(2)利用再生粗细骨料制备填缝级配料(中细骨料为主)，以此级配料作为填缝料2012，配以人工和斗容为1m3的挖掘机作业，填缝要做到密实嵌死，填缝后利用挖掘机碾压2-3遍，检查块料2011是否有失稳和填缝空隙没有嵌死情况，保证表面平整，无明显空洞、空隙，合格后进行下道工序。
[0050]
(3)利用再生粗细骨料制备找平层级配料(粗中骨料为主)，以此级配料作为找平层材料，再生级配骨料找平层202厚度为10-15cm，配以人工和斗容为1m3的挖掘机作业，找平层摊铺完后，利用挖掘机碾压2-3遍，抽检标高是否符合设计要求，合格后进行下道工序。
[0051]
(4)找平层施工完后，利用16-18t振动压路机碾压3-4遍。碾压要求同一般路基压
实，这里不再一一述说。碾压过程中观测无弹软、推移、隆起和下沉，检测标高、厚度、宽度、平整度等指标是否符合设计要求，不合格者再补添减找平层级配料再压，合格后即碾压成型。
[0052]
步骤6、检测试验段各项技术指标和碾压设备选用的正确性、合理性与可靠性。检测结果满足设计和施工验收规范要求，按试验段的技术参数和施工工艺进行大面积施工；检测结果不满足设计和施工验收规范某项要求的，改进参数或施工工艺，再试铺再检测，满足设计和施工验收规范要求即可。
[0053]
步骤7、透水垫层2一般厚度在30-40cm范围，由再生废旧水泥混凝土块料层201和再生级配骨料找平层202组成，可根据块料来源、找平层的厚度及待铺设路段工程地质、水文地质条件，灵活选用，垫层检测合格后，便可在其上铺筑基层3或底基层，再铺设面层4，其上表面即为路面宽度，最后即可进行回填土6的施工。
[0054]
步骤8、透水垫层2具备透水功能，可阻断毛细水上升，具备排水功能。当地下水位较高，路基干湿状态不满足要求，可利用路基施工所用的临时排水沟5，埋设透水管或回填再生级配骨料7，形成排水暗管或盲沟，排出垫层及上路床积水，并将此排水系统与海绵城市系统贯通一体。
[0055]
综上所述，本实施例提供的此类旧水泥混凝土路面废旧料在道路路面结构中的应用具有重大意义，有利于资源循环再生利用、环保、可持续发展，尽可能减少新的路面建筑材料的投入量，推动大规模工业化加工生产旧混凝土再生集料的有效利用，变废为宝，具有良好的经济效益和环境效益。
[0056]
本实用新型中未对具体结构做出描述的机构、组件和部件均为现有技术中已经存在的现有结构。可以从市面上直接购买得到。
[0057]
以上仅为本实用新型的较佳实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。