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专利号: 2020107860767
申请人: 河南城建学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 道路、铁路或桥梁的建筑
更新日期:2025-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种季节性冻土地区膨胀土土质改良路基结构,该改良路基结构为多层复合结构,且在多层复合结构的外部包覆有路基包边土层(6),所述多层复合结构自上而下依次为第一改良增强层(1)、建筑垃圾填筑层(2)、第二改良增强层(3)和建筑垃圾反滤层(4),其特征在于:所述第一改良增强层(1)、建筑垃圾填筑层(2)、第二改良增强层(3)和建筑垃圾反滤层(4)中,相邻两层之间铺设有土工布(8),所述第一改良增强层(1)和第二改良增强层(3)的成分相同,制备方法为:先将钢渣粉与膨胀土以1:4的质量比混合均匀形成初步改良膨胀土混合物,再将建筑垃圾破碎至粒径不超过10mm,再将其与初步改良膨胀土混合物以2-3:1-2的质量比混合,形成改良膨胀土填筑材料;

组成所述建筑垃圾填筑层(2)的建筑垃圾,其粒径不超过100mm;

所述建筑垃圾反滤层(4)是以破碎后的建筑垃圾为材料铺筑而成,且自上而下分为上层、中层和下层,其中,上层的厚度为0.5m,由粒径35-55mm的大颗粒建筑垃圾铺设而成;中层的厚度为0.3m,由粒径20-40mm的中颗粒建筑垃圾铺设而成;下层的厚度为0.2m,由粒径不超过10mm的细颗粒建筑垃圾铺设而成;

所述改良路基结构的断面为上窄下宽的等腰梯形,且在建筑垃圾反滤层(4)和第二改良增强层(3)的两侧均设置有沿路基延伸的L形卡台(7),且这些L形卡台(7)与侧面的路基包边土层(6)配合形成断面为直角三角形的容腔,在容腔内填充湿陷性黄土;

在每个容腔的底壁上,沿路基延伸方向分别垂直向下钻若干个深孔,直至深入到建筑垃圾反滤层(4)下方的膨胀土地面内0.8-1.5m,之后向每个深孔内注入水泥砂浆,待其凝固后形成渗流锚固柱(5),所述水泥砂浆是由湿陷性黄土、粗砂、水泥和水以:4:3:1:2的质量比混合而成,且粗砂的不均匀系数Cu=d60/d10≥3.36;

所述建筑垃圾填筑层(2)内沿路基延伸方向分布有若干通风排水机构(9),每组所述通风排水机构(9)包括沿路基延伸方向埋设在建筑垃圾填筑层(2)内的若干组通风管组件,每组通风管组件包括两根倾斜管(901)和位于改良路基结构外侧并与路基延伸方向一致的通风总管(903),所述两根倾斜管(901)分布于建筑垃圾填筑层(2)内的两侧,且相邻的一端通过管接头(902)连接为一体,两根倾斜管(901)的自由端分别伸出建筑垃圾填筑层(2)的侧边后与大气连通,所述通风总管(903)上设置有若干与倾斜管(901)的自由端连接的接头,在需要对倾斜管(901)内通风时,通过这些接头将通风总管(903)与若干根倾斜管(901)连通,通风总管(903)的中间位置设置有与鼓风机连接的鼓风管(904);所述两根倾斜管(901)的上半部分密布透水孔(905)。

2.根据权利要求1所述的一种季节性冻土地区膨胀土土质改良路基结构,其特征在于:所述两根倾斜管(901)在建筑垃圾填筑层(2)内的埋设高度,从自由端向管接头(902)的一端逐渐升高,且与水平面形成5°的夹角。

3.根据权利要求2所述的一种季节性冻土地区膨胀土土质改良路基结构,其特征在于:沿路基延伸方向,相邻两根倾斜管(901)的间距为1m,每组通风管组件中的通风总管(903)连接10-20根倾斜管(901)。

4.根据权利要求1所述的一种季节性冻土地区膨胀土土质改良路基结构,其特征在于:所述第一改良增强层(1)的厚度为0.8-2.0m,所述建筑垃圾填筑层(2)的厚度为1.0m,所述第二改良增强层(3)的厚度为0.8-2.0m。