一種露石混凝土排水防凍路基結構的製作方法

2023-06-11 15:02:06 1

專利名稱:一種露石混凝土排水防凍路基結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種露石混凝土排水防凍路基結構，包括由下至上依次鋪設的路基、防止熱量往下傳導流失的絕熱層、發熱電纜層、不透水複合土工膜層、由碎石壓實的帶間隙的排水層、透水土工布層、露石深度為1～3mm的露石路面層、露石劑層、養護層，所述發熱電纜層包括排布於所述絕熱層上的發熱電纜，所述發熱電纜間設置有感溫探頭，所述感溫探頭與發熱電纜之間留有勻熱間隙，所述帶間隙的排水層為拱形結構。本申請可廣泛運用到冬天溫度較低的地區，還可運用本申請的結構解決廠區室外冬天氣溫過低混凝土貨物裝卸平臺結冰，造成工廠裝卸作業安全隱患問題。本申請結構簡單、智能化程度高、能耗低、使用壽命長；排水效果良好，施工簡單。
【專利說明】
一種露石混凝土排水防凍路基結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及道路技術領域，特別涉及一種露石混凝土排水防凍路基結構。
【背景技術】
[0002]現有常用的路面融雪除冰方法主要包括人工或機械清除法、撒融雪劑法等，融雪除冰效果都不理想，且只能在出現冰雪路面的情況下再進行融雪，不能在冰雪積在路面的前進行預防。現有最普遍使用的融雪劑還會損傷現有路面性能，且融雪速度慢、智能化程度低、效率低、能耗大等問題。同時，現有的路基層在使用的過程中，水分會從路面、邊坡以及地下進入路基土體，根據試驗結果，路基土中含水量增加將會導致土體強度、模量以及抗剪能力的下降，同時水分在路基中不均勻的分布加劇了路基的不均勻沉降，最終導致路面結構的嚴重損壞。雖然各種排水設施在路基設計中受到廣泛地重視，但在道路的使用過程中水分進入路基的情況仍然不可避免，特別是在路面出現一定數量的裂縫、或其他表面損壞後，這種現象更加明顯。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術中所存在的不足，本實用新型提供了一種露石混凝土排水防凍路基結構，其結構簡單、智能化程度高、能耗低、使用壽命長及能儘快排水;同時可防止水分進入路基。
[0004]為實現上述目的，本實用新型採用了如下的技術方案:
[0005]—種露石混凝土排水防凍路基結構，包括由下至上依次鋪設的路基、防止熱量往下傳導流失的絕熱層、發熱電纜層、不透水複合土工膜層、由碎石壓實的帶間隙的排水層、透水土工布層、露石深度為I?3mm的露石路面層、露石劑層、養護層，所述發熱電纜層包括排布於所述絕熱層上的發熱電纜，所述發熱電纜間設置有感溫探頭，所述感溫探頭與發熱電纜之間留有勻熱間隙，所述由碎石壓實帶間隙的排水層為拱形結構。
[0006]其中，所述發熱電纜層中的發熱電纜為碳纖維發熱電纜，所述碳纖維發熱電纜之間設置有一端深入發熱電纜層、另一端延伸至發熱電纜層邊緣且深入端為盲端的硬質套管，所述感溫探頭設置於所述硬質套管內，還包括用於控制感溫探頭的有線或無線的溫控器。
[0007]作為優選，所述由碎石壓實的帶間隙的排水層厚度為15?20cm之間，其中，碎石的篩孔尺寸為0.075?37.5_。
[0008]再有，所述由碎石壓實的帶間隙的排水層的坡度為3%?4%。
[0009]進一步地，所述露石路面層的平整度比標準值大1_。
[0010]作為優選，所述露石劑層為超緩凝劑層。
[0011]作為優選，所述露石路面層為混凝土路面，所述混凝土路面選用水泥、粗集料、粒徑大小符合級配的細集料層鋪築而成。
[0012]作為優選，所述細集料為泥土、雲母、硫化物和硫酸鹽及有機物的含量符合規定級配的天然砂，所述天然砂為細度模數為2.5?3.5之間的中粗砂。
[0013]相比於現有技術，本實用新型具有如下有益效果:
[0014]1、本申請可廣泛運用到冬天溫度較低的地區，可應用到高速公路或普通公路上解決高速公路、普通公路路面結冰造成汽車行駛發生交通事故問題;還可應用到露天的公共場所解決混凝土結構路面(廣場)結冰造成行人出行安全隱患問提;對於一些生產企業，還可運用本申請的結構解決廠區室外冬天氣溫過低混凝土貨物裝卸平臺結冰，造成工廠裝卸作業安全隱患問題。
[0015]2、本申請結構簡單、智能化程度高、能耗低、使用壽命長。
[0016]3、本申請徹底解決路面結冰問題，在路面結冰前即對路面進行加熱，保證路面不會結冰的同時又提高了路體的性能，防止路面凍結影響路體性能、縮短路體使用壽命。同時採用碳纖維電纜，具有很高的安全性，加熱溫度也不會過高，過高的溫度同樣會對路體性能造成影響，通過本申請路體的設計可延長路體的使壽命，提高路面的安全性。
[0017]4、排水效果良好，施工簡單，排水層的設置改善了路基工作區內的水溫的穩定性，水分能在排水層的空隙中自由流動，並快速橫向排出。透水土工布層的設置在發揮透水作用的同時，還能有效防止土顆粒堵塞排水層的空隙而造成的排水能力下降，排水層下方的不透水複合土工膜層在增強路基強度的同時起到很好的防滲作用，當路基中水分過大的時候，為了便於排水層的水從路基兩側排出，因此由碎石壓實帶間隙的排水層設置為拱形結構。
【附圖說明】

[0018]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖及實施例對本實用新型中的技術方案進一步說明。
[0020]如圖1所示，本實用新型提出了一種露石混凝土排水防凍路基I結構，包括由下至上依次鋪設的路基1、防止熱量往下傳導流失的絕熱層2、發熱電纜層3，所述發熱電纜層3包括排布於所述絕熱層2上的發熱電纜，所述發熱電纜間設置有感溫探頭，所述感溫探頭與發熱電纜之間留有勻熱間隙，所述發熱電纜層3中的發熱電纜為碳纖維發熱電纜，所述碳纖維發熱電纜之間設置有一端深入發熱電纜層3、另一端延伸至發熱電纜層3邊緣且深入端為盲端的硬質套管，所述感溫探頭設置於所述硬質套管內，還包括用於控制感溫探頭的有線或無線的溫控器。當路面溫度達到零下5°C時，溫控器通過感溫探頭探測到的溫度通過有線或者無線傳輸給溫控器，溫控器控制發熱電纜加熱。在加熱的過程中絕熱層2對發熱電纜層3起到隔熱的作用，防止發熱電纜層3的熱量往下傳導流失。本申請可廣泛運用到冬天溫度較低的地區，可應用到高速公路或普通公路上解決高速公路、普通公路路面結冰造成汽車行駛發生交通事故問題;還可應用到露天的公共場所解決混凝土結構路面(廣場)結冰造成行人出行安全隱患問提;對於一些生產企業，還可運用本申請的結構解決廠區室外冬天氣溫過低混凝土貨物裝卸平臺結冰，造成工廠裝卸作業安全隱患問題。本申請結構簡單、智能化程度高、能耗低、使用壽命長。
[0021]本申請徹底解決路面結冰問題，在路面結冰前即對路面進行加熱，保證路面不會結冰的同時又提高了路體的性能，防止路面凍結影響路體性能、縮短路體使用壽命。同時採用碳纖維電纜，具有很高的安全性，加熱溫度也不會過高，過高的溫度同樣會對路體性能造成影響，通過本申請路體的設計可延長路體的使壽命，提高路面的安全性。
[0022]所述不透水複合土工膜層4，主要起到防滲排水和加筋的作用。不透水複合土工膜層4攤鋪時，橫向搭接處應重複20cm左右，且靠近路基11中部的不透水複合土工膜層44應壓在靠近路基11兩側不透水複合土工膜層44之上，以便水不會從接縫處下滲。由碎石壓實的帶間隙的排水層5，大粒徑的碎石鋪在排水層5的最底層，粒徑最小的碎石鋪在最上層。碎石是最常用的築路材料，到碎石中粗集料含量多，細集料含量較少的時候，其中含有大量的空隙，採用一定級配的壓實碎石層作為路基I內部的排水層5。碎石採用石料廠的乳制碎石，除軟質巖石外，扎制碎石的巖石可以是各種類型的巖石、圓石。圓石的粒徑應是碎石最大粒徑的3倍以上。扎制碎石的壓碎值不宜大於40%。最大粒徑宜控制在31.5mm以下。碎石中針片狀顆粒的總含量應不超過20 %。碎石中不應有粘土塊、植物等有害物質，塑性指數應符合規定。所述由碎石壓實的帶間隙的排水層5厚度為15?20cm之間，排水效果好，施工方便。其中，碎石的篩孔尺寸為0.075?37.5_，碎石層級配中，細集料的含量適當減少，當碎石層中細集料的篩孔尺寸為0.075mm時，通過率為O %?5 % ;當細集料的篩孔尺寸為0.6mm時，通過率為8%?16%;當細集料的篩孔尺寸為2.36mm時，通過率為15%?24%;粗集料的篩孔尺寸為4.75mm時，通過率為20 %?40 % ；粗集料的篩孔尺寸為9.5mm時，通過率為34 %?60 % ；粗集料的篩孔尺寸為19.0mm時，通過率為60%?82%;粗集料的篩孔為31.5mm時，通過率為90 %?95 % ;粗集料的篩孔尺寸為37.5mm時，通過率為100 %。碎石層在鋪築的過程中，增加粗骨料的含量，減少細骨料的含量，形成帶空隙的排水層5。
[0023]為了排水層5中的水分能夠快速排出，且避免滲入路基I下部，所述由碎石壓實帶間隙的排水層5為拱形結構，所述由碎石壓實的帶間隙的排水層5的坡度為3%?4%。
[0024]透水土工布層6，起到過濾、隔離、滲水的作用，可以有效地阻止土顆粒、細砂、小石料等通過，從而防止由於土顆粒、細砂、小石料的過量流失而造成土體破壞。同時利用良好的透氣性和透水性允許土中的水或氣體穿過織物自由排出，以免由於空隙水壓力的升高而造成土體的失穩等不利後果。還具有隔離的作用，能夠把兩種粒徑的土、砂、石料或把土、砂、石料與地基或其他建築物隔開，以免相互混雜，失去各種材料和結構的完整性或發生土粒流失現象。在透水的同時防止土顆粒堵塞碎石排水層5空隙，造成排水能力下降的問題，提尚了排水效率。
[0025]本申請排水效果良好，施工簡單，排水層5的設置改善了路基I工作區內的水溫的穩定性，水分能在排水層5的空隙中自由流動，並快速橫向排出。透水土工布層6的設置在發揮透水作用的同時，還能有效防止土顆粒堵塞排水層5的空隙而造成的排水能力下降，排水層5下方的不透水複合土工膜層4在增強路基I強度的同時起到很好的防滲作用，當路基I中水分過大的時候，排水層5的水從路基I兩側排出。
[0026]所述露石深度為2_的露石路面層7，使集料露出，以達到露石效果。所述露石路面層7上噴灑有露石劑層8，所述露石劑層8上覆蓋有覆膜養護層9，當露石劑均勻噴灑結束後一定時間，即可用塑料薄膜遮蓋養護，直到適宜進行露石處理剔除砂漿;防止露石劑和混凝土水分的蒸發。所述露石路面層7的平整度比標準值大1mm，路面表面達到的平整度要比標準大1.0mm時，衝洗後的露石水泥混凝土路面才能保證達到規範標準要求。
[0027]所述露石劑層8為超緩凝劑層，為便檢查識別摻以綠染劑或藍染劑。
[0028]作為優選，所述露石路面層7為混凝土路面，所述混凝土路面選用水泥、粗集料、粒徑大小符合級配的細集料鋪築而成。所述細集料為泥土、雲母、硫化物和硫酸鹽及有機物的含量符合規定級配的天然砂，所述天然砂為細度模數為2.5?3.5之間的中粗砂。
[0029]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【主權項】
1.一種露石混凝土排水防凍路基結構，其特徵在於:包括由下至上依次鋪設的路基、防止熱量往下傳導流失的絕熱層、發熱電纜層、不透水複合土工膜層、由碎石壓實的帶間隙的排水層、透水土工布層、露石深度為I?3_的露石路面層、露石劑層、養護層，所述發熱電纜層包括排布於所述絕熱層上的發熱電纜，所述發熱電纜間設置有感溫探頭，所述感溫探頭與發熱電纜之間留有勻熱間隙;所述帶間隙的排水層為拱形結構。2.如權利要求1所述的露石混凝土排水防凍路基結構，其特徵在於:所述發熱電纜層中的發熱電纜為碳纖維發熱電纜，所述碳纖維發熱電纜之間設置有一端深入發熱電纜層、另一端延伸至發熱電纜層邊緣且深入端為盲端的硬質套管，所述感溫探頭設置於所述硬質套管內，還包括用於控制感溫探頭的有線或無線的溫控器。3.如權利要求1或2所述的露石混凝土排水防凍路基結構，其特徵在於:所述由碎石壓實的帶間隙的排水層厚度為15?20cm之間，其中，碎石的篩孔尺寸為0.075?37.5mm。4.如權利要求3所述的露石混凝土排水防凍路基結構，其特徵在於:所述由碎石壓實的帶間隙的排水層的坡度為3%?4%。5.如權利要求4所述的露石混凝土排水防凍路基結構，其特徵在於:所述露石路面層的平整度比標準值大1_。6.如權利要求5所述的露石混凝土排水防凍路基結構，其特徵在於:所述露石劑層為超緩凝劑層。
【文檔編號】E01C3/06GK205711588SQ201620116607
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年2月5日
【發明人】張意, 陳怡宏, 凌天清, 鄭智能, 段文川
【申請人】重慶建工住宅建設有限公司, 重慶交通大學, 重慶建工集團股份有限公司