一種排出路基毛細(xì)水裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種排出路基毛細(xì)水裝置,包括設(shè)置于路基底部的為毛細(xì)水提供橫向通道的碎石墊層,在所述的碎石墊層上鋪設(shè)有土工布,且在路基內(nèi)插入有若干為毛細(xì)水提供豎向通道的軟式透水管,軟式透水管的底部與碎石墊層接觸,且在軟式透水管內(nèi)填充有細(xì)沙至頂部,且軟式透水管的頂部通過土工布封頂。本實(shí)用新型的有益效果如下:在設(shè)置排水墊層的基礎(chǔ)上,為向上侵襲的毛細(xì)水設(shè)置豎向排水通道,使毛細(xì)水掉頭流向排水墊層,進(jìn)而排出路基。這種方法是綜合使用軟式透水管、細(xì)砂、土工布和碎石墊層處理路基底部,可有效降低毛細(xì)水對路基的影響,保證路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
【專利說明】一種排出路基毛細(xì)水裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型提供了一種排出路基毛細(xì)水裝置,屬于土木工程領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 黃泛平原區(qū)粉土大部分為砂粒、粉粒,粘粒含量少,具有弱可塑性、低黏結(jié)性、高分 散性等性質(zhì),水敏感性強(qiáng)。在降雨入滲、毛細(xì)水上升及邊溝積水影響下,使路基土吸水軟化, 導(dǎo)致路基強(qiáng)度發(fā)生劇烈衰減,在車輛重載與水的綜合作用下,路基極易發(fā)生各類病害,如路 基下沉、邊坡沖刷沖溝、路基開裂或溜坍、路基陷坑或暗洞、橋頭護(hù)錐沖空或坍塌等,嚴(yán)重影 響道路的安全與舒適性。為降低毛細(xì)水對路基強(qiáng)度的影響,目前,大多數(shù)在路基底部設(shè)置 排水墊層,以隔絕毛細(xì)水與路基土,雖然這種方法起到了一定的作用,但無法完全隔絕毛細(xì) 水,仍有部分毛細(xì)水繼續(xù)向上侵襲,在一些地下水位偏高的區(qū)域,這種侵襲作用仍很嚴(yán)重, 影響了路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型針對黃泛平原區(qū)粉土路基毛細(xì)水嚴(yán)重的情況,提出了一種綜合使用軟 式透水管、細(xì)砂、土工布和碎石墊層來排出路基毛細(xì)水的新方法。
[0004] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005] -種排出路基毛細(xì)水裝置,包括設(shè)置于路基底部的為毛細(xì)水提供橫向通道的碎石 墊層,在所述的碎石墊層上鋪設(shè)有土工布,且在路基內(nèi)插入有若干為毛細(xì)水提供堅(jiān)向通道 的軟式透水管,軟式透水管的底部與碎石墊層接觸,且在軟式透水管內(nèi)填充有細(xì)沙至頂部, 且軟式透水管的頂部通過土工布封頂。
[0006] 所述的軟式透水管在路基內(nèi)按等邊三角形或正方形布置。
[0007] 所述的軟式透水管直徑為10cm、長度為1. 5m。
[0008] 所述的碎石墊層的厚度為30cm。
[0009] 所述的軟式透水管之間的管距為1. 5?2m。
[0010] 排出路基毛細(xì)水的方法,包括以下步驟:
[0011] (1)準(zhǔn)備直徑l〇cm、長度1.5m的軟式透水管若干,細(xì)砂若干,粒徑2?3cm碎石若 干,邊長30cm 土工布、長度40cm細(xì)鐵絲若干。
[0012] (2)在整平壓實(shí)的原始地基上鋪設(shè)約30cm厚的碎石墊層,并在碎石墊層上鋪土工 布。
[0013] (3)在碎石墊層上填筑土路基至1. 5m高度。
[0014] (4)當(dāng)土路基填筑到1. 5m高度后,采用鉆孔或反開挖的方式將準(zhǔn)備好的軟式透水 管植入路基,管距1. 5?2m,按等邊三角形或正方形布置,在管內(nèi)填入細(xì)砂至管頂,并用土 工布和細(xì)鐵絲封頂。
[0015] (5)當(dāng)砂芯軟式透水管布置好后,在其上填筑路基至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
[0016] 本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0017] 在設(shè)置排水墊層的基礎(chǔ)上,為向上侵襲的毛細(xì)水設(shè)置堅(jiān)向排水通道,使毛細(xì)水掉 頭流向排水墊層,進(jìn)而排出路基。這種方法是綜合使用軟式透水管、細(xì)砂、土工布和碎石墊 層處理路基底部,可有效降低毛細(xì)水對路基的影響,保證路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1砂芯軟式透水管布置示意圖;
[0019] 圖2排水作用示意圖;
[0020] 圖中:1路基2 土工布3軟式透水管4細(xì)砂5碎石墊層。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本實(shí)用新型由軟式透水管、細(xì)砂、土工布和碎石墊層組合而成,用砂芯軟式透水管 為毛細(xì)水提供堅(jiān)向通道,用碎石墊層為毛細(xì)水提供橫向通道,從而排出路基毛細(xì)水,其結(jié)構(gòu) 形式如附圖1所示,包括設(shè)置于路基1底部的碎石墊層5,在所述的碎石墊層5上鋪設(shè)有土 工布2,且在路基1內(nèi)插入有若干軟式透水管3,軟式透水管4的底部與碎石墊層5接觸,且 在軟式透水管3內(nèi)填充有細(xì)沙至頂部,且軟式透水管的頂部通過土工布2封頂。
[0022] 本發(fā)明排出路基毛細(xì)水的方法的工作原理如下:
[0023] 影響土的抗剪強(qiáng)度的因素有很多,尤其對非飽和粉土來說,含水率的變化對強(qiáng)度 的影響要大于其他因素,因?yàn)楹实淖兓瘜⒅苯佑绊懟|(zhì)吸力,而基質(zhì)吸力又與粘聚力 成線性關(guān)系。根據(jù)土體抗剪強(qiáng)度公式F/ ,可得到這樣的結(jié)論:隨著含水率的增 大,基質(zhì)吸力降低,土樣的粘聚力隨之下降,最終導(dǎo)致了土體抗剪強(qiáng)度降低。
[0024] 當(dāng)毛細(xì)水透過排水墊層侵襲到路基區(qū)域時(shí),由于砂芯軟式透水管形成的堅(jiān)向排水 通道的存在,上升到路基區(qū)域的毛細(xì)水將會(huì)橫向流向砂芯軟式透水管,然后匯集到砂芯軟 式透水管的毛細(xì)水將會(huì)堅(jiān)向向下流到排水墊層,之后沿碎石墊層形成的橫向排水通道排出 路基,如附圖2所示,從而保證了路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
[0025] 具體實(shí)施步驟如下:
[0026] (1)準(zhǔn)備直徑10cm、長度1. 5m的軟式透水管若干,細(xì)砂若干,粒徑2?3cm碎石若 干,邊長30cm 土工布、長度40cm細(xì)鐵絲若干。
[0027] (2)在整平壓實(shí)的原始地基上鋪設(shè)約30cm厚的碎石墊層,并在碎石墊層上鋪土工 布。
[0028] (3)在碎石墊層上填筑土路基至1. 5m高度。
[0029] (4)當(dāng)土路基填筑到1. 5m高度后,采用鉆孔或反開挖的方式將準(zhǔn)備好的軟式透水 管植入路基,管距1. 5?2m,按等邊三角形或正方形布置,在管內(nèi)填入細(xì)砂至管頂,并用土 工布和細(xì)鐵絲封頂。
[0030] (5)當(dāng)砂芯軟式透水管布置好后,在其上填筑路基至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
[0031] 該實(shí)用新型的提出,將有助于解決黃泛平原區(qū)粉土路基毛細(xì)水嚴(yán)重的問題,從而 保證路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性以及行車的安全與舒適性。例如,在青臨高速某合同段,由于地 下水位較高,單純的設(shè)置排水墊層已無法完全隔斷毛細(xì)水,為保證路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,在 路基下部1. 5m范圍內(nèi)設(shè)置砂芯軟式透水管,管徑10cm,管長1. 5m,按管距1. 5m、等邊三角形 布置,管頂用土工布封住。道路運(yùn)營三年后,路基穩(wěn)定性良好,無邊坡滑塌現(xiàn)象,與不設(shè)砂芯 軟式透水管的區(qū)域?qū)Ρ让黠@,可見該方法對于排出路基毛細(xì)水起到了顯著的作用。
【權(quán)利要求】
1. 一種排出路基毛細(xì)水裝置,其特征在于:包括設(shè)置于路基底部為毛細(xì)水提供橫向通 道的碎石墊層,在所述的碎石墊層上鋪設(shè)有土工布,且在路基內(nèi)插入有若干為毛細(xì)水提供 堅(jiān)向通道的軟式透水管,軟式透水管的底部與碎石墊層接觸,且在軟式透水管內(nèi)填充有細(xì) 沙至頂部,軟式透水管的頂部通過土工布封頂。
2. 如權(quán)利要求1所述的排出路基毛細(xì)水裝置,其特征在于:所述的軟式透水管在路基 內(nèi)按等邊三角形或正方形布置。
3. 如權(quán)利要求1所述的排出路基毛細(xì)水裝置,其特征在于:所述的軟式透水管直徑為 10cm、長度為 1. 5m。
4. 如權(quán)利要求1所述的排出路基毛細(xì)水裝置,其特征在于:所述的碎石墊層的厚度為 30cm。
5. 如權(quán)利要求1所述的排出路基毛細(xì)水裝置,其特征在于:所述的軟式透水管之間的 管距為1. 5?2m。
【文檔編號】E01F5/00GK203878484SQ201420306935
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】于一凡, 宋修廣, 張宏博, 吳建清, 厲超 申請人:山東大學(xué)