一種利用土體固化的旅遊生態路、農村公路路面結構的製作方法
2023-10-27 02:46:17 1
本發明涉及道路羅路面結構，具體涉及一種利用土體固化的旅遊生態路、農村公路的路面結構。
背景技術：
隨著我國公路建設的發展，農村公路建設越來越受到國家和地方政府的重視，農村公路是廣大農村地區生產生活的基礎性設施，是我國公路網的主要組成部分。由於數量大、分布廣，農村公路建設資金和後期養護成為兩大瓶頸問題。降低工程造價、節省投資、延長道路使用壽命是農村公路建設發展方向。農村公路常常採用水泥混凝土路面結構型式，傳統的水泥混凝土路面，是以水泥作為膠凝材料的，造價較高，養護維修困難，難以滿足要求。現有技術中的路面結構成本過高、強度耐久性差等性能的要求，更沒有針對固化土的旅遊生態路、農村公路的路面結構。
土壤固化劑是一種新型土工複合材料，性能優良，可以對土壤的物理-力學性質進行有效、快捷地改變。土壤固化劑是一項現代土木工程高新技術，由於它應用廣泛、造價低廉、節省工期、技術性能優越，頗受工程界歡迎，在國際學術界被譽為「特種水泥」。利用土壤固化劑固化土壤作為建築材料，特別是利用土體固化作為旅遊生態路、農村公路路面，將帶來良好的經濟效益和社會效益。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種利用土體固化的旅遊生態路、農村公路路面結構，該路面結構和現有技術相比，結構簡單、使用方便、工程造價低、工期短、承載能力強、水穩性好、耐久性好，而且施工方便，就地取材，提升路面自然生態感覺，築路破碎後可直接還耕，實用性強，適用範圍廣泛。
本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種利用土體固化的旅遊生態路、農村公路路面結構，包括弱固化土基層和鋪築在基層上的強固化土面層，所述弱固化土基層和強固化土面層均採用固化土碾壓成型，所述弱固化土基層所用材料由土體、水泥和土壤固化劑組成，所述材料配合比為：土體90~96份，水泥4~10份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.01~0.02份；所述強固化土面層所用材料由土體、水泥和土壤固化劑組成，所述材料的配合比為：土體80~94份，水泥6~20份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.01~0.05份。
本發明所採用的土體都是在建設路段進行就地取土進行建設，即在建設時，將該路段的土體用機械翻鬆後，摻入土體固化劑稀釋液及水泥製成固化土，攤鋪到路床上，整型碾壓成型後，成為旅遊生態路、農村公路基層和路面。
作為本發明的改進，所述弱固化土基層的厚度為20cm~30cm。所述強固化土面層的厚度20cm~30cm。
作為本發明的改進，所述強固化土面層的厚度優選為20cm，或是25cm，或是30cm。所述弱固化土基層的厚度優選為20cm，或是25cm，或是30cm。
作為本發明的改進，所述弱固化土基層和強固化土面層的總厚度大於40釐米。
作為本發明的改進，所述弱固化土基層和強固化土面層均為從上往下逐層加寬的梯形。
所述土壤固化劑為離子型土壤固化劑，是由多種表面活性劑和穩定劑及高價離子交換混合硫化物組成，是多種化學物質混合的高分子聚合成的化學混合物；其分子具有二元性（一端為親水基，另一端為憎水基），在水中可完全溶解。所述土壤固化劑由離子型表面活性劑20~50份、穩定劑0~20份、分散劑0~20份、減水劑0~10份、增強劑0~10份、憎水劑0~20份、水10~50份等成分組成。所述離子型表面活性劑是離子硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類，為月桂醇硫酸鈉和十二烷基硫酸鈉中的至少一種；所述穩定劑為十二烷基苯磺酸鈉、聚丙烯醯胺和硬脂酸鈉中的至少一種；所述分散劑為聚丙烯酸酯以及醋酸乙烯酯與乙烯共聚物中的至少一種；所述減水劑為聚羧酸類和木質素磺酸鹽類中的至少一種；所述增強劑為鋁酸鈉、碳酸鋰和無水硫酸鈉中的一種或兩種以上混合；所述憎水劑為有機矽憎水劑、矽烷基憎水劑和硬脂酸鈣的一種或兩種以上混合。
本發明具有以下有益效果：
1.本發明的路面結構由弱固化土基層和強固化土面層，各層都是將土體用機械翻鬆後，摻入土體固化劑稀釋液及水泥製成固化土，攤鋪到路床上，整型碾壓成型後成為旅遊生態路、農村公路基層和路面，該路面結構和現有技術相比，具有結構簡單、使用方便、工程造價低、工期短、承載能力強、水穩性好、耐久性好等優點。
2.本發明提供的路面結構，該路面結構施工方便，就地取材，提升路面自然生態感覺，築路破碎後可直接還耕，實用性強，適用範圍廣泛。
3.本發明提供的路面結構，該路面結構能夠大大的縮短路基填築工期、保證工程質量，改善路基結構性能，提高路基水穩性，延長道路使用壽命；解決了常規方法成本高、能耗高、後期維修費用高等的問題。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。
圖1為本發明的利用土體固化的旅遊生態路、農村公路路面結構。
具體實施方式
下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
以下實施例1-4中，所述離子型表面活性劑是離子硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類，為月桂醇硫酸鈉和十二烷基硫酸鈉中的至少一種；所述穩定劑為十二烷基苯磺酸鈉、聚丙烯醯胺和硬脂酸鈉中的至少一種；所述分散劑為聚丙烯酸酯以及醋酸乙烯酯與乙烯共聚物中的至少一種；所述減水劑為聚羧酸類和木質素磺酸鹽類中的至少一種；所述增強劑為鋁酸鈉、碳酸鋰和無水硫酸鈉中的一種或兩種以上混合；所述憎水劑為有機矽憎水劑、矽烷基憎水劑和硬脂酸鈣的一種或兩種以上混合。
實施例1
如圖1所示的利用土體固化的旅遊生態路、農村公路路面結構，包括弱固化土基層1和強固化土面層2，弱固化土基層1和強固化土面層2的總厚度大於40釐米。弱固化土基層1和強固化土面層2從上往下逐層加寬的梯形。弱固化土基層1和強固化土面層2均採用固化土碾壓成型。即將土體用機械翻鬆後，摻入土體固化劑稀釋液及水泥製成固化土，攤鋪到路床上，整型碾壓成型後，成為旅遊生態路、農村公路基層和路面。
其中，弱固化土基層1所用材料由土體、水泥、土壤固化劑組成，配合比為土體96份，水泥4份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.02份。
強固化土面層2所用材料由土體、水泥、土壤固化劑組成，配合比為土體90份，水泥10份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.02份。
弱固化土基層1的厚度為20cm~30cm，如選為20cm，或是25cm，或是30cm。強固化土面層2的厚度20cm~30cm，選為20cm，或是25cm，或是30cm。
土壤固化劑由離子型表面活性劑40份、穩定劑10份、分散劑5份、減水劑5份、增強劑5份、憎水劑5份和水30份組成。
所得弱固化土基層1無側限抗壓強度5.0mpa，水穩強度係數1.08，凍融強度係數0.95。
所得強固化土面層2無側限抗壓強度7.0mpa，水穩強度係數1.18，凍融強度係數0.98。
實施例2
如實施例1不同的是：弱固化土基層1所用材料配合比為土體94份，水泥6份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.01份。
強固化土面層2所用材料配合比為：土體92份，水泥8份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.015份。
土壤固化劑由離子型表面活性劑40份、穩定劑10份、分散劑10份、減水劑10份、增強劑5份、憎水劑5份和水20份組成。
所得弱固化土基層1無側限抗壓強度5.0mpa，水穩強度係數1.08，凍融強度係數0.95。
所得強固化土面層2無側限抗壓強度7.0mpa，水穩強度係數1.18，凍融強度係數0.98。
實施例3
如實施例1不同的是：弱固化土基層1所用材料配合比為土體90份，水泥10份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.02份。
強固化土面層2所用材料配合比為：土體80份，水泥20份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.05份。
土壤固化劑由離子型表面活性劑40份、穩定劑8份、分散劑12份、減水劑8份、增強劑10份、憎水劑10份和水12份組成。
所得弱固化土基層1無側限抗壓強度7.0mpa，水穩強度係數1.18，凍融強度係數0.97。
所得強固化土面層2無側限抗壓強度10.0mpa，水穩強度係數1.28，凍融強度係數0.99。
實施例4
如實施例1不同的是：弱固化土基層1所用材料配合比為土體92份，水泥8份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.015份。
強固化土面層2所用材料配合比為：土體90份，水泥10份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.02份。
土壤固化劑由離子型表面活性劑30份、穩定劑5份、分散劑5份、減水劑5份、增強劑5份、憎水劑5份和水45份組成。
所得弱固化土基層1無側限抗壓強度4.0mpa，水穩強度係數1.10，凍融強度係數0.94。
所得強固化土面層2無側限抗壓強度8.0mpa，水穩強度係數1.15，凍融強度係數0.97。
對比例1
如實施例1不同的是：弱固化土基層1所用材料配合比為土體100份，水泥0份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.015份。
強固化土面層2所用材料配合比為：土體100份，水泥0份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.02份。
土壤固化劑由離子型表面活性劑30份、穩定劑5份、分散劑5份、減水劑5份、增強劑5份、憎水劑5份和水45份組成。
所得弱固化土基層1無側限抗壓強度0.5mpa，水穩強度係數0.10，凍融強度係數0.15。
所得強固化土面層2無側限抗壓強度0.6mpa，水穩強度係數0.15，凍融強度係數0.17。
對比例2
如實施例1不同的是：弱固化土基層1所用材料配合比為土體92份，水泥8份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.015份。
強固化土面層2所用材料配合比為：土體90份，水泥10份，採用外摻方式加入土壤固化劑0.02份。
土壤固化劑為市售土壤固化劑，型號lyt-ion-1。
所得弱固化土基層1無側限抗壓強度1.5mpa，水穩強度係數0.50，凍融強度係數0.54。
所得強固化土面層2無側限抗壓強度1.6mpa，水穩強度係數0.52，凍融強度係數0.57。