[发明专利]基于钢渣的一体化路基路面工程

说明书

技术领域

本发明涉及路基路面工程技术领域，特别是涉及一种以废钢渣作为路基处理材料、沥青及混凝土路面掺和材料的路基路面，实现基于废钢渣的一体路基路面工程。

背景技术

随着对循环经济认识的不断深入，将固废资源综合利用转化成新型建材已成为打造生态城市的新热点。将工业废钢渣，尾矿砂和粉煤灰等工业固体废弃物为原料应用于土木工程领域，一方面可以充分节省资源，维护自然环境，同时可以带来显著的经济效果。以废钢渣作为建筑基本材料的砌块，砖等的制作研究方面已取得一定的发展，并初步应用于建筑工程中。

对于废钢渣的矿物成份、理化性能及其基本力学特性，国内外许多学者都已经进行了大量研究，同时取得了大量的研究成果。对于工业废钢渣的再利用上，在诸如日本美国等发达国家，废钢渣已充分应用到工程建设中，其回收率基本达到100%。而我国对于废钢渣的回收再利用上只有国外的一半左右，研究深度和广度不够，资源流失比例仍然不小。

本发明本着资源循环利用的原则，结合钢渣的似水泥特性，多途径开发地基处理及道路工程应用形式。

发明内容

本发明目的在于提供一种以废钢渣作为基本材料进行路基处理及以废钢渣为骨料的新型路面基于钢渣的一体化路基路面工程—。根据废钢渣的力学性质，以废钢渣作为路基处理材料，对道路下部的软土层进行整体或局部地基处理，提高路基的承载力，维持道路的长期使用性能。同时、如附图1所示，道路各层均采用钢渣作为主要材料，实现层间力学性质相近性、提高层间整体亲和性。并且达到保护环境，节省资源的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

基于钢渣的一体化路基路面工程，该路基路面工程是采用废钢渣进行路基处理改良、上下路床采用粉碎钢渣代替碎石、路面采用以废钢渣为骨料的复合式路基路面一体化形式；

上述基于钢渣的一体化路基路面工程，所述路基路面工程采用废钢渣作为主要材料对路基进行局部或整体改良。

上述基于钢渣的一体化路基路面工程，所述路基路面工程以废钢渣上下路床采用粉碎钢渣代替碎石。

上述基于钢渣的一体化路基路面工程，所述路基路面工程为以废钢渣为主要骨料。

本发明专利的优点与效果是：

1．本发明专利由于采用废钢渣进行路基改良，改良土刚性将比桩体的刚性有所下降，同时具有相对较大的粘性及一定的压缩性，可有效吸收地震波能量，从而达到免震效果。

2．本发明专利采用废钢渣，石灰，水泥等与现场土搅拌或喷浆处理的形式进行，或直接对现场土进行置换，施工简便。

3．本发明专利实现道路工程一体化施工，层间亲和性强，不宜出现道路表层剥离等问题。

4．本发明专利采用废钢渣进行路基处理，有效降低下部土层的透水性，实现，防止毛细现象的发生，增强北方寒冷地区道路工程的整体抗冻性能。

5．本发明专利将废钢渣作为土木建筑材料，达到废物再利用效果，大大节省资源。

附图说明

图1是钢渣道路一体化结构剖面一般形式

图2 路基路面结构剖面图

图3 凹形处理剖面图

图4 墙柱联合处理形式。

具体实施方式

基于钢渣的一体化路基路面工程可按以下形式进行。

对于道路工程，在保证路基承载力，将路基的变形控制在要求范围内的同时，还需要保证路面整体稳定性、防止路面开裂、具有一定的摩擦能力。

一般地质条件下，可按附图2所示方案近实施。（1）根据现有道路施工基准，将粉碎的废钢渣代替碎石作为路床，上下路床合计深度一般为15-40cm。（2）根据现有道路施工基准，将废钢渣进行筛分，作为骨料形成沥青路面，钢渣沥青混合体所形成的上路面及下路面层厚一般为5cm。

对于软土层较浅的地质条件，（1）可采用粉碎后的废钢渣对路床下部的路基通过搅拌碾压形式进行浅层改良以提高路基承载及抵抗变形能力，此时搅拌碾压处理层厚度在1.0m（如图2）。（2）如经处理后的路基仍不满足要求，可按图3所示对路床下部的路基实施墙式与浅层处理结合，形成凹形处理形式。在道路两侧及内部通过搅拌碾压、采用粉碎废钢渣进行墙式处理，一般墙式地基处理深度H2为0.5-2.0m，其宽度需结合道路整体宽度确定，一般为1m左右，上部浅层处理深度H1一般为0.5m。外围墙式处理目的是防止路基土体向外挤出，提高承载力；内部墙式处理目的为提高路基抵抗变形能力。

对于软土层较深的地质条件，采用浅层及墙式与浅层处理结合处理不能满足路基要求时，如图4所示，可采用浅层、墙式与柱状结合共同处理。其中柱状处理采用粉末钢渣通过深层搅拌形成，用以提高路基的抗变形能力，柱状处理深度根据地质条件而定，一般不大于10m，柱状处理直径由设备条件决定，柱间距一般以4倍柱径为宜；在道路两侧采用粉碎废钢渣经连续搅拌碾压所形成的墙式处理，可有效提高路基的整体性和稳定性，一般墙式地基处理深度H2仍为0.5-2.0m，其宽度一般为1m左右；上部浅层处理深度H1一般为0.5m，可起到墙柱处理与路面结构的连接作用，实现路基路面整体化。