一種隔水路基結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及公路建設領域，特別是涉及一種隔水路基結構。
【背景技術】
[0002] 黑棉土在東部非洲廣泛分布，是一種在地質過程中形成的多裂隙并且具有顯著脹 縮特性的特殊土，成分以蒙脫石或蒙脫石/伊利石混層結構為主，并含有少量高嶺石、埃洛 石。含水量變化劇烈的影響著黑棉土的工程特性，在含水量保持穩定的情況下，黑棉土具有 較好的強度和穩定性。隨著大氣降雨和蒸發，黑棉土表現出反復脹縮的特性，由于黑棉土具 有較小的滲透系數，使得路基出現不均勻變形，進一步造成路面結構出現開裂或斷裂。
[0003] 大氣降雨時，黑棉土路基邊坡外部會劇烈的吸水而發生膨脹變形，內部因沒有水 的滲入而未發生變形，因此形成路基的不均勻變形而造成路面結構的路肩翹起，嚴重時路 面結構會形成縱向開裂。蒸發時，黑棉土路基邊坡外部由于失水而發生收縮，而路基內部土 體未發生變形，從而造成路面結構中部拱起而形成基地脫空，在行車荷載的作用下而發生 路面斷裂病害。因此自然條件下的黑棉土不適宜作為路基填料，一般以棄方處理，這樣不僅 造成了巨大的經濟損失，而且還造成水土流失。
[0004] 現有技術中，黑棉土路基的處治方式以地基換填為主，主要為換填地基表面Im左 右黑棉土為非膨脹土、碎石土或各類無機結合料處治土。換填過的黑棉土不能作為路基填 料使用，只能作為棄方處理，這樣就會造成巨大的浪費，并伴隨著水土流失問題。另外，換填 厚度有限，一般為lm，而黑棉土地區大氣影響深度一般為3-4m，大氣降雨和蒸發還是會影響 到換填厚度以下的黑棉土，從而造成處治措施失效。
[0005] 黑棉土路基的另一種處治方法為路堤包邊，其基本思路為以黑棉土為路堤填芯， 路堤外部使用3_4m非膨脹土或碎石土進行包邊，并取得了一定的效果，但這種方法的應用 受到一定的限制，僅限在高路堤中使用。
【發明內容】
[0006] 鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上 述問題的隔水路基結構。
[0007] 基于本發明的一個方面，提供了一種隔水路基結構，包括：
[0008] 黑棉土路基基底；
[0009] 位于所述基底兩側、且與所述基底相連的至少兩處第一隔水層；
[0010] 位于所述基底頂部、且與所述至少兩處第一隔水層頂部貼合設置的第二隔水層。
[0011] 可選地，所述至少兩處第一隔水層由鋪設在所述基底兩側開挖的溝槽內的防滲土 工布和回填的級配碎石組成。
[0012] 可選地，所述至少兩處第一隔水層中的級配碎石的加州承載比大于15%。
[0013] 可選地，所述溝槽的寬度為300mm，深度為2500mm。
[0014] 可選地，所述防滲土工布的材料的厚度2 2.5mm，斷裂強力2 17.5kN/m，斷裂伸長 率為40~80%，加州承載比頂破強力2 3.0kN，撕破強力2 0.49kN/m。
[0015] 可選地，所述第二隔水層由級配碎石組成。
[0016] 可選地，所述第二隔水層中的級配碎石的最大粒徑不大于31.5mm，并采用連續級 配結構。
[0017] 可選地，所述第二隔水層中的級配碎石的加州承載比大于15%，壓實度不小于 98% 〇
[0018] 可選地，所述第二隔水層的厚度為300mm。
[0019] 本發明實施例提供的隔水路基結構，在黑棉土路基基底兩側設置第一隔水層，在 黑棉土路基基底頂部設置第二隔水層。其中，第一隔水層阻斷路基周邊的水滲流到路基范 圍內，第二隔水層阻斷地下水上升到路面結構或路面上的水滲入到路基內部。通過設置的 第一隔水層和第二隔水層，阻斷了大氣和路基基底中的黑棉土進行水氣交換，保證路基基 底中的黑棉土不受大氣降雨和蒸發的影響，使得路基基底中的黑棉土的含水量保持穩定， 從而保證了路基的穩定性，避免了由于路基基底中的黑棉土發生吸水膨脹或失水收縮導致 路基出現不均勻變形的問題，進而也避免了因路基不均勻變形導致的路面結構開裂或者斷 裂的問題。另外，本發明實施例提供的隔水路基結構，黑棉土能夠作為路基填料，避免了路 基表面的黑棉土的換填處治，降低了工程造價，利于水土保持，緩解環境壓力。
[0020] 上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠 更明顯易懂，以下特舉本發明的【具體實施方式】。
[0021] 根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明 了本發明的上述以及其他目的、優點和特征。
【附圖說明】
[0022] 通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通 技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本發明 的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
[0023] 圖1示出了根據本發明一個實施例的隔水路基結構的斷面圖；
[0024]圖2示出了根據本發明一個實施例的黑棉土路基6種不同深度處的黑棉土含水量 的變化不意圖；
[0025] 圖3示出了根據本發明一個實施例的3種不同級配類型對應的CBR測試件的CBR測 試結果圖；
[0026] 圖4示出了根據本發明一個實施例的4種不同最大控制粒徑的級配類型的CBR測試 結果圖；
[0027]圖5示出了根據本發明一個實施例的黑棉土路基的濕脹量與黑棉土路基基底壓實 含水率的關系不意圖；
[0028] 圖6示出了根據本發明一個實施例的利用等效位移法計算剛度補償層厚度的示意 圖；以及
[0029] 圖7示出了根據本發明一個實施例的隔水路基結構的施工步驟的示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開 的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例 所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍 完整的傳達給本領域的技術人員。
[0031] 為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種隔水路基結構。圖1示出了根據本 發明一個實施例的隔水路基結構的斷面圖。參見圖1，該隔水路基結構包括：
[0032] 黑棉土路基基底11;
[0033] 位于路基基底11兩側、且與路基基底11相連的至少兩處第一隔水層12;
[0034] 位于路基基底11頂部、且與至少兩處第一隔水層12頂部貼合設置的第二隔水層 13。
[0035] 本發明實施例提供的隔水路基結構，在黑棉土路基基底兩側設置第一隔水層，在 黑棉土路基基底頂部設置第二隔水層。其中，第一隔水層阻斷路基周邊的水滲流到路基范 圍內，第二隔水層阻斷地下水上升到路面結構或路面上的水滲入到路基內部。通過設置的 第一隔水層和第二隔水層，阻斷了大氣和路基基底中的黑棉土進行水氣交換，保證路基基 底中的黑棉土不受大氣降雨和蒸發的影響，使得路基基底中的黑棉土的含水量保持穩定， 從而保證了路基的穩定性，避免了由于路基基底中的黑棉土發生吸水膨脹或失水收縮導致 路基出現不均勻變形的問題，進而也避免了因路基不均勻變形導致的路面結構開裂或者斷 裂的問題。另外，本發明實施例提供的隔水路基結構，黑棉土能夠作為路基