[發明專利]基于鋼渣的一體化路基路面工程

無效

• 申請號: 201210197829.6
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102704363A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 李偉;張曉銘
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C7/26
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術領域

本發明涉及路基路面工程技術領域，特別是涉及一種以廢鋼渣作為路基處理材料、瀝青及混凝土路面摻和材料的路基路面，實現基于廢鋼渣的一體路基路面工程。

背景技術

隨著對循環經濟認識的不斷深入，將固廢資源綜合利用轉化成新型建材已成為打造生態城市的新熱點。將工業廢鋼渣，尾礦砂和粉煤灰等工業固體廢棄物為原料應用于土木工程領域，一方面可以充分節省資源，維護自然環境，同時可以帶來顯著的經濟效果。以廢鋼渣作為建筑基本材料的砌塊，磚等的制作研究方面已取得一定的發展，并初步應用于建筑工程中。

對于廢鋼渣的礦物成份、理化性能及其基本力學特性，國內外許多學者都已經進行了大量研究，同時取得了大量的研究成果。對于工業廢鋼渣的再利用上，在諸如日本美國等發達國家，廢鋼渣已充分應用到工程建設中，其回收率基本達到100%。而我國對于廢鋼渣的回收再利用上只有國外的一半左右，研究深度和廣度不夠，資源流失比例仍然不小。

本發明本著資源循環利用的原則，結合鋼渣的似水泥特性，多途徑開發地基處理及道路工程應用形式。

發明內容

本發明目的在于提供一種以廢鋼渣作為基本材料進行路基處理及以廢鋼渣為骨料的新型路面基于鋼渣的一體化路基路面工程—。根據廢鋼渣的力學性質，以廢鋼渣作為路基處理材料，對道路下部的軟土層進行整體或局部地基處理，提高路基的承載力，維持道路的長期使用性能。同時、如附圖1所示，道路各層均采用鋼渣作為主要材料，實現層間力學性質相近性、提高層間整體親和性。并且達到保護環境，節省資源的目的。

本發明是通過以下技術方案實現的：

基于鋼渣的一體化路基路面工程，該路基路面工程是采用廢鋼渣進行路基處理改良、上下路床采用粉碎鋼渣代替碎石、路面采用以廢鋼渣為骨料的復合式路基路面一體化形式；

上述基于鋼渣的一體化路基路面工程，所述路基路面工程采用廢鋼渣作為主要材料對路基進行局部或整體改良。

上述基于鋼渣的一體化路基路面工程，所述路基路面工程以廢鋼渣上下路床采用粉碎鋼渣代替碎石。

上述基于鋼渣的一體化路基路面工程，所述路基路面工程為以廢鋼渣為主要骨料。

本發明專利的優點與效果是：

1．本發明專利由于采用廢鋼渣進行路基改良，改良土剛性將比樁體的剛性有所下降，同時具有相對較大的粘性及一定的壓縮性，可有效吸收地震波能量，從而達到免震效果。

2．本發明專利采用廢鋼渣，石灰，水泥等與現場土攪拌或噴漿處理的形式進行，或直接對現場土進行置換，施工簡便。

3．本發明專利實現道路工程一體化施工，層間親和性強，不宜出現道路表層剝離等問題。

4．本發明專利采用廢鋼渣進行路基處理，有效降低下部土層的透水性，實現，防止毛細現象的發生，增強北方寒冷地區道路工程的整體抗凍性能。

5．本發明專利將廢鋼渣作為土木建筑材料，達到廢物再利用效果，大大節省資源。

附圖說明

圖1是鋼渣道路一體化結構剖面一般形式

圖2?路基路面結構剖面圖

圖3?凹形處理剖面圖

圖4?墻柱聯合處理形式。

具體實施方式

基于鋼渣的一體化路基路面工程可按以下形式進行。

對于道路工程，在保證路基承載力，將路基的變形控制在要求范圍內的同時，還需要保證路面整體穩定性、防止路面開裂、具有一定的摩擦能力。

一般地質條件下，可按附圖2所示方案近實施。（1）根據現有道路施工基準，將粉碎的廢鋼渣代替碎石作為路床，上下路床合計深度一般為15-40cm。（2）根據現有道路施工基準，將廢鋼渣進行篩分，作為骨料形成瀝青路面，鋼渣瀝青混合體所形成的上路面及下路面層厚一般為5cm。

對于軟土層較淺的地質條件，（1）可采用粉碎后的廢鋼渣對路床下部的路基通過攪拌碾壓形式進行淺層改良以提高路基承載及抵抗變形能力，此時攪拌碾壓處理層厚度在1.0m（如圖2）。（2）如經處理后的路基仍不滿足要求，可按圖3所示對路床下部的路基實施墻式與淺層處理結合，形成凹形處理形式。在道路兩側及內部通過攪拌碾壓、采用粉碎廢鋼渣進行墻式處理，一般墻式地基處理深度H2為0.5-2.0m，其寬度需結合道路整體寬度確定，一般為1m左右，上部淺層處理深度H1一般為0.5m。外圍墻式處理目的是防止路基土體向外擠出，提高承載力；內部墻式處理目的為提高路基抵抗變形能力。

對于軟土層較深的地質條件，采用淺層及墻式與淺層處理結合處理不能滿足路基要求時，如圖4所示，可采用淺層、墻式與柱狀結合共同處理。其中柱狀處理采用粉末鋼渣通過深層攪拌形成，用以提高路基的抗變形能力，柱狀處理深度根據地質條件而定，一般不大于10m，柱狀處理直徑由設備條件決定，柱間距一般以4倍柱徑為宜；在道路兩側采用粉碎廢鋼渣經連續攪拌碾壓所形成的墻式處理，可有效提高路基的整體性和穩定性，一般墻式地基處理深度H2仍為0.5-2.0m，其寬度一般為1m左右；上部淺層處理深度H1一般為0.5m，可起到墻柱處理與路面結構的連接作用，實現路基路面整體化。