一种基于工业废渣改性高液限土的路基结构的制作方法

allin2026-06-10  2


本技术涉及道路施工,尤其涉及一种基于工业废渣改性高液限土的路基结构。


背景技术:

1、工业废渣是指工业生产中所产生的副产品如锰渣、赤泥、粉煤灰等,还包括建筑废渣、隧道洞渣等,且很多工业废渣中含有重金属等污染物,目前国内对于工业废渣的处理方式主要是堆存,大量堆存的工业废渣及其中易扩散的重金属等污染物引发了土体污染、水体污染、大气污染等一系列的环境问题,同时占用了大量的土地。为了对工业废渣进行大规模、资源化的应用,以解决工业废渣大量堆存的问题,现有技术中直接将工业废渣与高液限土进行拌合,以充当高液限土的骨架或对其进行改性,以提高高液限土的路基可填筑性,从而一方面实现了工业废渣的回收利用,也改良了高液限土在路基施工中的填筑性能。

2、然而,采用将工业废渣直接拌合铺设的路基结构,工业废渣中的重金属等污染物同样会向土体中渗透,造成土体、水体等环境污染;并且,工业废渣的颗粒粒径不一,尤其是建筑废渣、隧道洞渣等人为参与所产生的废渣颗粒形状较为规则,与土体结合能力和在土体中的稳定性较差,在使用过程中废渣颗粒容易滑移、破坏从而导致路基开裂、下沉,严重影响路基结构的使用寿命。

3、高液限土通常是指液限高于50%,塑性指数大于26的土。这种土体粒径小,含水量普遍较高,稳定性差,不易压实,承载力低,根据《公路路基施工技术规范》的要求,此土体不能直接用于路基填料,必须采取技术进行处理,满足设计要求后方可使用。然而,在我国南部地区广泛分布大量高液限土,如果采取传统的换填方式进行处理,会浪费大量的土体资源。所以,需要采取有效的路基结构形式,在满足规范对高液限土路基填筑要求的基础上,能够直接用于路基填筑。

4、现有技术中,利用工业废渣作为路基基材的研究和案例较多,但是不仅没有解决环保问题,还存在土体资源的利用以及施工质量问题。因此,如何合理利用土体资源和工业废渣等,解决现有的高液限土稳定性差、不易压实,工业废渣的利用不力等问题,是本领域技术人员有待解决的问题。


技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的上述不足,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种基于工业废渣改性高液限土的路基结构,解决了现有的高液限土稳定性差、不易压实,且现有工业废渣利用不合理,在高液限土中重金属易渗透、扩散,而导致环境污染的问题。

2、为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下的技术方案:

3、一种基于工业废渣改性高液限土的路基结构,包括由下至上依次设置的高液限土层、掺大块隧道洞渣高液限土层、工业废渣改性高液限土层、封顶层和路面结构层;其中,所述掺大块隧道洞渣高液限土层与工业废渣改性高液限土层之间、封顶层与工业废渣改性高液限土层之间均设置有不透水层。

4、作为优化,所述工业废渣改性高液限土层包括质量比为15%-25%的工业废渣和1%-5%的水泥,余量为高液限土。

5、作为优化,所述工业废渣改性高液限土层为多层结构,并层间铺设有拉结网。

6、作为优化,所述拉结网包括钢丝网或尼龙网或碳纤维网。

7、作为优化,所述掺大块隧道洞渣高液限土层包括质量比为20%-30%的大块隧道洞渣和70%-80%的高液限土。

8、作为优化,所述不透水层包括不透水土工布或土工膜。

9、相比现有技术,本实用新型具有以下优点:

10、1、本实用新型通过采用工业废渣和隧道洞渣对高液限土改良层,隧道洞渣以粗骨料的形式作为高液限土的骨架,同时以工业废渣对高液限土进行改性处理,并采用多层结构,从而有效的提高了高液限土的可填筑性能、填筑的路基结构的稳定性、可压实性和使用寿命,大大提高工业废渣和隧道洞渣的利用率。

11、2、通过水泥与工业废渣联合使用,并且适量控制水泥的用量,使得工业废渣中的重金属在水化过程中通过沉淀、吸附、包裹和替换作用下得到固化降低其浸出率,减轻其对于环境的污染;并在工业废渣改性高液限土层上下均铺设不透水土工布,有效降低了工业废渣中重金属随着雨水深入地下的可能,有效降低了工业废渣中的重金属等污染物的渗透和扩散,降低了污染物随着雨水渗入地下的可能,从而有效的保护和改善了环境。



技术特征:

1.一种基于工业废渣改性高液限土的路基结构,其特征在于,包括由下至上依次设置的高液限土层、掺大块隧道洞渣高液限土层、工业废渣改性高液限土层、封顶层和路面结构层;其中,所述掺大块隧道洞渣高液限土层与工业废渣改性高液限土层之间、封顶层与工业废渣改性高液限土层之间均设置有不透水层。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业废渣改性高液限土的路基结构,其特征在于,所述工业废渣改性高液限土层为多层结构,并层间铺设有拉结网。

3.根据权利要求2所述的一种基于工业废渣改性高液限土的路基结构,其特征在于,所述拉结网包括钢丝网或尼龙网或碳纤维网。

4.根据权利要求1所述的一种基于工业废渣改性高液限土的路基结构,其特征在于,所述不透水层包括不透水土工布或土工膜。


技术总结
本技术公开了一种基于工业废渣改性高液限土的路基结构,包括由下至上依次设置的高液限土层、掺大块隧道洞渣高液限土层、工业废渣改性高液限土层、封顶层和路面结构层;其中,所述掺大块隧道洞渣高液限土层与工业废渣改性高液限土层之间、封顶层与工业废渣改性高液限土层之间均设置有不透水层。本技术通过采用隧道洞渣和工业废渣对高液限土的改良层,隧道洞渣以粗骨料的形式作为高液限土的骨架,同时以工业废渣对高液限土的改性层,有效提高了高液限土的可填筑性能、填筑的路基结构的稳定性、可压实性和使用寿命以及隧道洞渣、工业废渣的利用率;同时,降低了污染物随着雨水渗入地下的可能,从而有效的保护和改善了环境。

技术研发人员:邢利军,陈伟明,卢桢龙,李修磊,杨春伟
受保护的技术使用者:中铁十二局集团市政工程有限公司
技术研发日:20240104
技术公布日:2024/10/31
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