一种堤防压浸台、堤防压浸台的道路路基结构及施工方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 107700297 A(43)申请公布日 2018.02.16

(21)申请号 201710839163.2(22)申请日 2017.09.18

(71)申请人 长江勘测规划设计研究有限责任公

司

地址 430010 湖北省武汉市解放大道1863

号(72)发明人 汪小茂　邓越胜　董志超　尹文锋　

尹祖超　彭圣华　余佳　高红艳　(74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限

公司 42104

代理人 陈家安　胡艺(51)Int.Cl.

E01C 3/00(2006.01)E01C 3/04(2006.01)

(54)发明名称

一种堤防压浸台、堤防压浸台的道路路基结构及施工方法(57)摘要

本发明公开了一种堤防压浸台的道路路基结构：包括在基层表面由下至上依次设有厚毛渣层、厚天然碎石层和强度填料层，强度填料层包括在厚天然碎石层和路面结构之间由下至上依次设置的防水层和粘土层；或强度填料层包括在厚天然碎石层和路面结构之间设置的厚级配碎石层；厚天然碎石层或厚级配碎石层靠近道路路基结构两侧的位置分别设有排水管，排水管与边沟连通。本发明还公开了一种堤防压浸台的道路路基施工方法，以及一种堤防压浸台。本发明从工程投资、技术可行性、施工方便性等角度提供了与压浸台相结合的城市道路路基结构方案，解决了压浸台的滤水、导渗等问题及道路路基的隔水、防水问题。

权利要求书2页 说明书6页 附图2页

CN 107700297 ACN 107700297 A

权　利　要　求　书

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1.一种堤防压浸台的道路路基结构，其特征在于：包括在基层表面由下至上依次设有厚毛渣层(5)、厚天然碎石层(6)和强度填料层，

所述强度填料层包括在所述厚天然碎石层(6)和路面结构(4)之间由下至上依次设置的防水层(7)和粘土层(9)；或所述强度填料层包括在所述厚天然碎石层(6)和路面结构(4)之间设置的厚级配碎石层(10)；

所述厚天然碎石层(6)或所述厚级配碎石层(10)靠近道路路基结构两侧的位置分别设有排水管(11)，所述排水管(11)与边沟(8)连通。

2.根据权利要求1所述的一种堤防压浸台的道路路基结构，其特征在于：所述防水层(7)包括从上至下依次平铺设置的土工膜和三维网。

3.根据权利要求2所述的一种堤防压浸台的道路路基结构，其特征在于：所述三维网的厚度大于16毫米，所述三维网的极限抗拉强度大于3.2kN/m，所述土工膜的厚度不小于0.5毫米。

4.根据权利要求1所述的一种堤防压浸台的道路路基结构，其特征在于：所述厚级配碎石层(10)包括位于地面线(2)以下的第一厚级配碎石层(10.1)和位于地面线(2)以上的第二厚级配碎石层(10.2)。

5.根据权利要求4所述的一种堤防压浸台的道路路基结构，其特征在于：所述厚级配碎石层(10)中碎石的最大粒径不大于37.5毫米，通过0.3mm筛孔百分率不大于3％，压碎值不大于35％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种堤防压浸台的道路路基结构，其特征在于：所述厚天然碎石层(6)中天然碎石的最大粒径不大于53毫米，通过0.3mm筛孔百分率不大于6％，压碎值不大于40％；所述毛渣层中毛渣最大粒径不大于150mm，通过4.75mm筛孔百分率不大于30％，CBR值大于6％。

7.根据权利要求6所述的一种堤防压浸台的道路路基结构，其特征在于：在所述路基结构长度方向间隔均布设有数个所述排水管(11)，两个所述排水管(11)之间的间距不小于10米。

8.一种堤防压浸台(3)，所述堤防压浸台(3)设置靠近所述堤防的位置，其特征在于：所述堤防压浸台(3)包括如权利要求1-7任一项所述的道路路基结构，所述道路路基结构上方设置路面结构(4)。

9.一种堤防压浸台的道路路基施工方法，其特征在于，包括：第一步，在基层表面铺筑厚毛渣层(5)；第二步，在所述厚毛渣层(5)表面铺筑厚天然碎石层(6)；第三步，在所述厚天然碎石层(6)表面铺筑防水层(7)，在所述防水层(7)表面铺筑粘土层(9)，或在所述厚天然碎石层(6)表面铺筑厚级配碎石层(10)；

第四步，在所述厚天然碎石层(6)或所述厚级配碎石层(10)设置与边沟(8)连通的排水管(11)；

第五步，在所述粘土层(9)或所述厚级配碎石层(10)上铺筑路面结构(4)。10.根据权利要求1所述的一种堤防压浸台的道路路基施工方法，其特征在于：铺筑所述防水层(7)是指在所述厚天然碎石层(6)表面铺筑三维网，然后在所述三维网表面铺筑土工膜；

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铺筑所述厚级配碎石层(10)是指在所述厚天然碎石层(6)表面铺筑第一厚级配碎石层(10.1)，并且使所述第一厚级配碎石层(10.1)的上表面与地面线(2)平齐，在所述第一厚级配碎石层(10.1)表面铺筑第二厚级配碎石层(10.2)。

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一种堤防压浸台、堤防压浸台的道路路基结构及施工方法

技术领域

[0001]本发明属于公路工程领域，具体涉及一种堤防压浸台、堤防压浸台的道路路基结构及施工方法。

背景技术

[0002]随着国家城镇化进程的推进及滨江城市沿江岸线的开发利用，城市道路与堤防结合的建设方式正逐步推广。堤防的主要任务是防洪，为确保堤防渗透稳定性，常常在非临江侧堤脚设置压浸台。城市道路主要承担交通疏解功能，需频繁承受车辆动荷载作用。压浸台应具有滤水导渗功能，而道路路基需隔水、防水，两者某种程度上是一对矛盾体。[0003]城市道路经过堤防压浸台时，通常的做法是先对压浸台进行适当清表，再换填一定的厚度的普通土。但是，这种做法一定程度上影响了压浸台的滤水导渗功能，又未解决道路路基的隔水、防水问题。久而久之，该段压浸台范围极有可能出现渗透破坏，且道路路基将可能导致水毁破坏。

[0004]关于道路经过堤防压浸台时应如何处理，现阶段并无未明确的设计方案，亦未明确压浸台遇到城市道路时如何处理。因此需要关于道路路基与压浸台相结合的具体方案。发明内容：

[0005]本发明的目的是提供一种堤防压浸台、堤防压浸台的道路路基结构及施工方法，弥补目前与压浸台相结合的城市道路路基结构技术方案的缺失，以克服背景技术中存在的问题。

[0006]为了实现上述目的，本发明的技术方案为：[0007]一种堤防压浸台的道路路基结构：包括在基层表面由下至上依次设有厚毛渣层、厚天然碎石层和强度填料层，

[0008]强度填料层包括在厚天然碎石层和路面结构之间由下至上依次设置的防水层和粘土层；或强度填料层包括在厚天然碎石层和路面结构之间设置的厚级配碎石层；

[0009]厚天然碎石层或厚级配碎石层靠近道路路基结构两侧的位置分别设有排水管，排水管与边沟连通。[0010]较佳地，防水层包括从上至下依次平铺设置的土工膜和三维网。[0011]较佳地，三维网的厚度大于16毫米，三维网的极限抗拉强度大于3.2kN/m，土工膜的厚度不小于0.5毫米。[0012]较佳地，厚级配碎石层包括位于地面线以下的第一厚级配碎石层和位于地面线以上的第二厚级配碎石层。[0013]较佳地，厚级配碎石层中碎石的最大粒径不大于37.5毫米，通过0.3mm筛孔百分率不大于3％，压碎值不大于35％。[0014]较佳地，厚天然碎石层中天然碎石的最大粒径不大于53毫米，通过0.3mm筛孔百分率不大于6％，压碎值不大于40％；毛渣层中毛渣最大粒径不大于150mm，通过4.75mm筛孔百

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分率不大于30％，CBR值大于6％。[0015]较佳地，在路基结构长度方向间隔均布设有数个排水管，两个排水管之间的间距不小于10米。

[0016]一种堤防压浸台，堤防压浸台设置靠近堤防的位置，其特征在于：堤防压浸台包括的道路路基结构，道路路基结构上方设置路面结构。[0017]一种堤防压浸台的道路路基施工方法，包括：[0018]第一步，在基层表面铺筑厚毛渣层；[0019]第二步，在厚毛渣层表面铺筑厚天然碎石层；[0020]第三步，在厚天然碎石层表面铺筑防水层，在防水层表面铺筑粘土层，或在厚天然碎石层表面铺筑厚级配碎石层；[0021]第四步，在厚天然碎石层或厚级配碎石层设置与边沟连通的排水管；[0022]第五步，在粘土层或厚级配碎石层上铺筑路面结构；[0023]较佳地，铺筑防水层是指在厚天然碎石层表面铺筑三维网，然后在三维网表面铺筑土工膜；

[0024]铺筑厚级配碎石层是指在厚天然碎石层表面铺筑第一厚级配碎石层，并且使第一厚级配碎石层的上表面与地面线平齐，在第一厚级配碎石层表面铺筑第二厚级配碎石层。[0025]本发明的有益效果在于：本发明通过一种适用于与堤防压浸台相结合的道路路基结构，兼顾压浸台和路基的功能需求。土工膜+三维网防止地下毛细水上升，确保路基稳定；天然碎石层和毛渣层位于路基工作区范围，确保路基强度。同时满足压浸台的滤水导渗要求，地下水通过直径10cm的PVC管排入两侧边沟厚级配碎石层、厚天然碎石层和厚毛渣层均位于路基工作区范围，确保路基强度。同时满足压浸台的滤水导渗要求，地下水通过直径排水管排入两侧边沟。本发明在充分分析路基工作区深度和压浸台相互关系的基础上，从工程投资、技术可行性、施工方便性等角度提供了与压浸台相结合的城市道路路基结构方案，解决了压浸台的滤水、导渗等问题及道路路基的隔水、防水问题，满足工程特定路段的需要。

[0026]本发明能有效降低水对粘土层的损害，使得毛细水上升高度控制在30cm以内。根据BISAR软件计算成果，本发明重载交通下路基工作区深度约在2.5～3m，碎石层CBR(加州承载比)值不小于40％，毛渣层CBR(加州承载比)值不小于6％，确保了路基强度，使得路基顶面弯沉值控制在150(0.01mm)以内。

附图说明

[0027]图1是实施例一和实施例三第一种工况下的堤防压浸台横截面结构示意图；[0028]图2为图1的道路路基结构部分的放大结构示意图；

[0029]图3是实施例一和实施例三第二种工况下的堤防压浸台横截面结构示意图；[0030]图4为图3的道路路基结构部分的放大结构示意图；

[0031]图5是实施例一和实施例三第三种工况下的堤防压浸台横截面结构示意图；[0032]图6为图5的道路路基结构部分的放大结构示意图；

[0033]图7是实施例一和实施例三第四种工况下的堤防压浸台横截面结构示意图；[0034]图8为图7的道路路基结构部分的放大结构示意图。

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图中：

[0036]1-堤防，2-地面线，3-堤防压浸台，4-路面结构，5-厚毛渣层，6-厚天然碎石层，7-防水层，8-边沟，9-粘土，10-厚级配碎石层，10.1-第一厚级配碎石层，10.2-第二厚级配碎石层，11-排水管。具体实施方式[0037]实施例一

[0038]一种堤防压浸台3的道路路基结构，包括在基层表面由下至上依次设有厚毛渣层5、厚天然碎石层6和强度填料层，

[0039]强度填料层包括在厚天然碎石层6和路面结构4之间由下至上依次设置的防水层7和粘土层9；或强度填料层包括在厚天然碎石层6和路面结构4之间设置的厚级配碎石层10；[0040]厚天然碎石层6或厚级配碎石层10靠近道路路基结构两侧的位置分别设有排水管11，排水管11与边沟8连通。

[0041]防水层7包括从上至下依次平铺设置的土工膜和三维网。[0042]三维网的厚度大于16毫米，三维网的极限抗拉强度大于3.2kN/m，土工膜的厚度不小于0.5毫米。

[0043]厚级配碎石层10包括位于地面线2以下的第一厚级配碎石层10.1和位于地面线2以上的第二厚级配碎石层10.2。

[0044]厚级配碎石层10中碎石的最大粒径不大于37.5毫米，通过0.3mm筛孔百分率不大于3％，压碎值不大于35％。

[0045]厚天然碎石层6中天然碎石的最大粒径不大于53毫米，通过0.3mm筛孔百分率不大于6％，压碎值不大于40％；毛渣层中毛渣最大粒径不大于150mm，通过4.75mm筛孔百分率不大于30％，CBR值大于6％。

[0046]在路基结构长度方向间隔均布设有数个排水管11，两个排水管11之间的间距不小于10米，排水管11为PVC管，直径为10厘米。[0047]作为一种优选的方式，本实施例应用于第一种工况，也即当路基高度大于等于1.7m时：

[0048]包括路面结构4层、普通粘土层9、土工膜+三维网层、40cm厚天然碎石层6(原地面线2以上)、50cm厚毛渣层5(原地面线2以下)。路面结构4层位于道路路基的表面，所述普通粘土层9填筑于所述路面结构4层下方，所述土工膜+三维网层铺设于所述普通粘土层9下方，所述40cm厚天然碎石层6填筑于所述土工膜+三维网层下方及原地面以上，所述50cm厚毛渣层5填筑于原地面以下。[0049]如图1和图2所示，与堤防压浸台3相结合的道路路基结构为：在路面结构4层及普通粘土层9的下方从上至下依次平行铺设有：土工膜+三维网层、40cm厚天然碎石层6、50cm厚毛渣层5。地下水通过直径10cm的PVC管排入两侧边沟8。[0050]作为一种优选的方式，本实施例应用于第二种工况，也即当路基高度小于1.7m而大于等于0.8m时：

[0051]包括路面结构4层、普通粘土层9、土工膜及三维网层、40cm厚天然碎石层6(原地面线2以上)、100cm厚毛渣层5(原地面线2以下)。所述路面结构4层位于道路路基的表面，所述

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普通粘土层9填筑于所述路面结构4层下方，所述土工膜+三维网层铺设于所述普通粘土层9下方，所述40cm厚天然碎石层6填筑于所述土工膜+三维网层下方及原地面以上，所述100cm厚毛渣层5填筑于原地面以下。[0052]如图3和图4所示，与堤防压浸台3相结合的道路路基结构(工况二)为：在路面结构4层及普通粘土层9的下方从上至下依次平行铺设有：土工膜+三维网层、40cm厚天然碎石层6、100cm厚毛渣层5。地下水通过直径10cm的PVC管排入两侧边沟8。[0053]作为一种优选的方式，本实施例应用于第三种工况，也即当路基高度小于0.8m而大于等于0.3m时：

[0054]包括路面结构4层、30～80cm第二厚级配碎石层10.2(原地面线2以上)、30cm第一厚级配碎石层10.1(原地面线2以下)、60cm厚天然碎石层6、100cm厚毛渣层5。所述路面结构4层位于道路路基的表面，所述30～80cm的第二厚级配碎石层10.2填筑于所述路面结构4层下方及原地面以上，所述30cm第一厚级配碎石层10.1填筑于原地面以下，所述60cm厚天然碎石层6填筑于所述30cm厚级配碎石层10以下，所述100cm厚毛渣层5填筑于所述60cm厚天然碎石层6以下。因为有路面横坡，所以路面结构层为斜面。[0055]如图5和图6所示，与堤防压浸台3相结合的道路路基结构为：在路面结构4层的下方从上至下依次平行铺设有：30～80cm第二厚级配碎石层10.2、30cm第一厚级配碎石层10.1、60cm厚天然碎石层6、100cm厚毛渣层54。地下水通过直径10cm的PVC管排入两侧边沟8。

[0056]作为一种优选的方式，本实施例应用于第四种工况，也即当路基高度小于0.3m时：[0057]包括路面结构4层、0～30cm第二厚级配碎石层10.2(原地面线2以上)、80cm的第一厚级配碎石层10.1(原地面线2以下)、70cm厚天然碎石层6、70cm厚毛渣层5。所述路面结构4层位于道路路基的表面，所述0～30cm第二厚级配碎石层10.2填筑于所述路面结构4层下方及原地面以上，所述80cm第一厚级配碎石层10.1填筑于原地面以下，所述70cm厚天然碎石层6填筑于所述80cm厚级配碎石层10以下，所述70cm厚毛渣层5填筑于所述70cm厚天然碎石层6以下。

[0058]如图7和图8所示，与堤防压浸台3相结合的道路路基结构为：在路面结构4层的下方从上至下依次平行铺设有：0～30cm第而厚级配碎石层10、80cm第一厚级配碎石层10.1、70cm厚天然碎石层6、70cm厚毛渣层5。地下水通过直径10cm的PVC管排入两侧边沟8

[0059]本实施例中所述路面结构4层及普通粘土层9需满足现行有关设计规范要求。土工膜厚度不小于0.5mm，所述三维网极限抗拉强度应大于3.2kN/m，厚度大于16mm。所述级配碎石最大粒径不大于37.5mm，通过0.3mm筛孔百分率不大于3％，压碎值不大于35％。所述天然碎石最大粒径不大于53mm，通过0.3mm筛孔百分率不大于6％，压碎值不大于40％。所述毛渣最大粒径不大于150mm，通过4.75mm筛孔百分率不大于30％。毛渣层是天然碎石层的持力层，考虑投资因素其级配和强度指标最低。[0060]实施例二

[0061]一种堤防压浸台3，堤防压浸台3设置靠近堤防1的位置，堤防压浸台3包括如实施例中的道路路基结构，道路路基结构上方设置路面结构4。[0062]实施例三

[0063]一种堤防压浸台3的道路路基施工方法，包括：

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第一步，在基层表面铺筑厚毛渣层5；

[0065]第二步，在厚毛渣层5表面铺筑厚天然碎石层6；[0066]第三步，在厚天然碎石层6表面铺筑防水层7，在防水层7表面铺筑粘土层9，或在厚天然碎石层6表面铺筑厚级配碎石层10；[0067]第四步，在厚天然碎石层6或厚级配碎石层10设置与边沟8连通的排水管11；[0068]第五步，在粘土层9或厚级配碎石层10上铺筑路面结构4；[0069]铺筑防水层7是指在厚天然碎石层6表面铺筑三维网，然后在三维网表面铺筑土工膜；

[0070]铺筑厚级配碎石层10是指在厚天然碎石层6表面铺筑第一厚级配碎石层10.1，并且使第一厚级配碎石层10.1的上表面与地面线2平齐，在第一厚级配碎石层10.1表面铺筑第二厚级配碎石层10.2。

[0071]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。[0072]作为一种优选的方式，本实施例应用于第一种工况，也即当路基高度大于等于1.7m时：

[0073]由下至上依次铺设50cm厚毛渣层5(原地面线2以下)、40cm厚天然碎石层6(原地面线2以上)、土工膜+三维网层，最后是普通粘土层9。路面结构4层位于道路路基的表面，所述普通粘土层9填筑于所述路面结构4层下方，所述土工膜+三维网层铺设于所述普通粘土层9下方，所述40cm厚天然碎石层6填筑于所述土工膜+三维网层下方及原地面以上，所述50cm厚毛渣层5填筑于原地面以下。在40cm厚天然碎石层6设置排水管11，排水管11选用PVC管，地下水通过直径10cm的PVC管排入两侧边沟8。[0074]作为一种优选的方式，本实施例应用于第二种工况，也即当路基高度小于1.7m而大于等于0.8m时：

[0075]由下至上依次铺设100cm厚毛渣层5(原地面线2以下)、40cm厚天然碎石层6(原地面线2以上)、土工膜+三维网层，最后是普通粘土层9所述路面结构4层位于道路路基的表面，所述普通粘土层9填筑于所述路面结构4层下方，所述土工膜+三维网层铺设于所述普通粘土层9下方，所述40cm厚天然碎石层6填筑于所述土工膜+三维网层下方及原地面以上，所述100cm厚毛渣层5填筑于原地面以下。排水管11的设置方式与第一种工况相同。[0076]作为一种优选的方式，本实施例应用于第三种工况，也即当路基高度小于0.8m而大于等于0.3m时：

[0077]由下至上依次铺设100cm厚毛渣层5、60cm厚天然碎石层6、30cm的第一厚级配碎石层10.1(原地面线2以下)、30～80cm的第二厚级配碎石层10.2(原地面线2以上)，最后在第二厚级配碎石层10.2表面铺筑路面结构4层。所述路面结构4层位于道路路基的表面，所述30～80cm的第二厚级配碎石层10.2填筑于所述路面结构4层下方及原地面以上，所述30cm第一厚级配碎石层10.1填筑于原地面以下，所述60cm厚天然碎石层6填筑于所述30cm厚级配碎石层10以下，所述100cm厚毛渣层5填筑于所述60cm厚天然碎石层6以下。排水管11可以设置于厚级配碎石层10或厚天然碎石层6，同样选用PVC管，使地下水通过直径10cm的PVC管排入两侧边沟8。

[0078]作为一种优选的方式，本实施例应用于第四种工况，也即当路基高度小于0.3m时：[0079]由下至上依次铺设70cm厚毛渣层5、70cm厚天然碎石层6、80cm的第一厚级配碎石

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层10.1(原地面线2以下)、0～30cm的第二厚级配碎石层10.2(原地面线2以上)，最后在第二厚级配碎石层10.2表面铺筑路面结构4层。所述路面结构4层位于道路路基的表面，所述0～30cm第二厚级配碎石层10.2填筑于所述路面结构4层下方及原地面以上，所述80cm第一厚级配碎石层10.1填筑于原地面以下，所述70cm厚天然碎石层6填筑于所述80cm厚级配碎石层10以下，所述70cm厚毛渣层5填筑于所述70cm厚天然碎石层6以下。排水管11的设置方式与第三种工况相同。

[0080]本实施例中所述路面结构4层及普通粘土层9需满足现行有关设计规范要求。选用土工膜厚度不小于0.5mm，所述三维网极限抗拉强度应大于3.2kN/m，厚度大于16mm。选用级配碎石最大粒径不大于37.5mm，通过0.3mm筛孔百分率不大于3％，压碎值不大于35％。选用天然碎石最大粒径不大于53mm，通过0.3mm筛孔百分率不大于6％，压碎值不大于40％。选用毛渣最大粒径不大于150mm，通过4.75mm筛孔百分率不大于30％。[0081]根据有关试验数据，所用土工膜的厚度不小于0.5mm，能有效降低水对粘土层的损害，使得毛细水上升高度控制在30cm以内。[0082]根据BISAR软件计算成果，本实施例重载交通下路基工作区深度约在2.5～3m，碎石层CBR(加州承载比)值不小于40％，毛渣层CBR(加州承载比)值不小于6％，确保了路基强度，使得路基顶面弯沉值控制在150(0.01mm)以内。[0083]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。本说明书中未作详细描述的部分属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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