[发明专利]基于酶土固化基底层的改性碾压混凝土面层的筑路方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路工程施工技术领域，尤其是一种基于酶土固化基底层的改性碾压混凝土面层的筑路方法。

背景技术

随着经济的快速发展，城镇及农村居民对道路行驶品质的要求也越来越高。因此，目前有大量道路需要新建及升级改造，但是通过调查发现公路工程建设的道路结构相对单一，硬化路面多为沥青混凝土和水泥混凝土面层等两种高级路面结构，基层、底基层的厚度及材料也很相似，除少量公路采用柔性级配碎石基层外，绝大多数均采用水泥稳定碎石。同时施工当中石灰或粉煤灰扬尘也比较大，对周围的环境包括农作物的污染较大，且加工时能耗大，对环境污染严重，施工和运营过程中对人、动植物的粉尘污染、对地下水质的污染都比较大。鉴于此，通过探索新的道路结构形式，展开新型道路结构设计及施工方法的研究，不仅可以提高道路建设质量，还可以为道路新建及旧路升级改造节省大量建设资金。

目前，公路结构主要有沥青混凝土及水泥混凝土两种材料型式。但普通沥青混凝土道路存在以下问题：①造价过高，特别是在农村公路建设中，资金短缺无法使用沥青混凝土道路；②阻燃性差，在发生重大交通事故时，会加重火灾的危害；③沥青混凝土道路耐久性差，高温易形成车辙，低温易产生开裂。④沥青混凝土道路施工时，沥青加热后气味非常刺鼻，对施工人员健康危害大，施工环境恶劣。水泥混凝土道路相对而言不易发生结构性破坏，施工简单，并且水泥混凝土道路的耐久性相对较好。在原材料方面，我国非常缺乏优质沥青资源，优质筑路沥青长期需依赖进口，发展建设沥青混凝土路面受资源条件约束较为严重。而我国水泥资源丰富，水泥年产量长期居世界第一位，发展水泥混凝土路面可立足国内，拉动内需，显著节约工程建设成本。但普通水泥混凝土路面材料存在脆性大、弯曲韧性差、抗拉强度低、极限应变小、抗渗性差、动载冲击与疲劳性能差、易开裂、造价高、施工周期长、养护费用高等缺点，这些问题导致普通水泥混凝土路面存在病害严重、使用功能低以及使用寿命衰减迅速等缺陷，从而限制了水泥混凝土在公路道路中的应用，由此可见，如何有效提高道路的使用性能，减少环境污染，节约资源，使其适应不断提升的使用要求，已成为目前公路建设者亟需解决的重大课题。

发明内容

本发明为了解决现有公路建设的道路结构相对单一，易损坏，难修复，修建资金较高的问题，提供了一种施工简单、造价低廉、环保无污染、节约资源的基于生物酶土壤（简称酶土）固化基层、底基层（简称基底层）和生物酶、胶粉、纤维（简称多元）三次（简称多次）改性碾压混凝土面层的筑路方法。

本发明目的所采取的技术方案如下：

本发明的基于酶土固化基底层的改性碾压混凝土面层的筑路方法包括：在路基上铺筑生物酶土壤固化层的步骤，以及在生物酶土壤固化层上铺筑多元多次改性碾压水泥混凝土面层的步骤，以形成一种基于生物酶土壤固化层和多元多次改性碾压水泥混凝土面层的新型道路结构。

根据本发明，在验收合格的路基上铺筑生物酶土壤固化层的步骤包括如下子步骤：场地清理→测量放样→备料→干拌合→喷洒生物酶溶液→湿拌合→整形→碾压→定型碾压。

根据本发明，在生物酶土壤固化层上铺筑多元多次改性碾压水泥混凝土面层的步骤包括如下子步骤：粘结层施工→改性水泥混合料拌和→运输→摊铺→碾压→上封层施工→接缝处理→养生。

根据本发明，生物酶土壤固化层至少由生物酶、碎石、土、添加剂、水按一定的比例拌合并经碾压后形成。其中碎石骨料可为风化石、弃渣、洞渣、建筑砖渣等，当土中含有骨料时，可少掺或不掺碎石。

根据本发明，多元多次改性碾压水泥混凝土面层至少由生物酶、胶粉、纤维、水泥、碎石、砂、水及外加剂组成，并经拌合后互相粘结且通过碾压后形成。本发明的多元多次改性碾压水泥混凝土面层是一种半刚半柔型新型路面结构，通过多元多次对水泥混凝土的改性，兼具传统水泥混凝土的刚性和沥青混凝土的柔性，刚柔并济，既不会出现普通水泥混凝土刚性过高容易断裂现象，又不会出现沥青混凝土过于柔性容易导致车辙现象。

根据本发明，备料的步骤包括如下子步骤：根据设计混合料配合比在试验室做出混合料试件经抗折抗压测试确定能够形成骨架密实结构的材料用量，将土、碎石、风化岩或建渣中的一种或多种材料分层摊铺在路基上，其中，生物酶固化土基层、底基层的松铺厚度小于30cm，骨料最大粒径小于或等于10cm。一定数量的粗集料形成骨架结构，又有足够的细集料填充粗集料之间的空隙。