一种可减小不均匀沉降的铁尾矿加筋路堤结构的制作方法

1.本实用新型属于路桥工程技术领域，具体的说，涉及一种可减小不均匀沉降的铁尾矿加筋路堤结构。


背景技术：

2.铁尾矿是尾矿的一种，其产量大、污染性小、利用率高，很早便被应用于道路建设中，是目前应用范围最广的尾矿材料。经过多年的发展，我国在尾矿应用方面已经取得了长足的进步，其在路堤施工工艺方面和石质路堤施工近似，用作路堤填料稳定可靠，且解决了铁尾矿堆存问题。
3.但是，在铁路、公路沿线路堤工程中，由于上覆荷载不均匀以及自身重力作用，易引起路堤的不均匀沉降。路堤是路面的基础，路堤不均匀沉降必然会引起路面的不平整,导致路面产生许多病害,主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伯缩绛的跳车等,不仅难以满足汽车高速行驶的要求,而且还会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损加大运输成本,增加运输时间,降低社会经济效益甚至危及行车安全。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种可减小不均匀沉降的铁尾矿加筋路堤结构，用于解决路堤工程中由于上覆荷载不均匀以及自身重力作用，易引起路堤的不均匀沉降的问题，具有施工便捷，造价低，整体稳定性好的优点，可适用于公路、铁路等沿线的路堤填筑。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种可减小不均匀沉降的铁尾矿加筋路堤结构，包括铁尾矿加筋路堤和土工格室加筋垫层，所述土工格室加筋垫层铺设于地基表面，铁尾矿加筋路堤铺设于土工格室加筋垫层上表面；所述铁尾矿加筋路堤包括铁尾矿填料和分层铺设的单向土工格栅，铁尾矿填料填充于单向土工格栅之间；所述土工格室加筋垫层包括土工格室和上下均铺设的碎石层。
7.进一步的，所述单向土工格栅包括交替铺设的通铺格栅和非通铺格栅，相邻两通铺格栅之间设有若干层非通铺格栅，相邻非通铺格栅之间、通铺格栅与非通铺格栅之间填充有铁尾矿填料。
8.进一步的，所述非通铺土工格栅铺设长度为0.3倍路堤高度，相邻两通铺格栅间距3m，相邻非通铺格栅以及相邻通铺格栅与非通铺格栅间距1m。
9.进一步的，所述铁尾矿加筋路堤由单向土工格栅和铁尾矿填料交替压合而成。
10.进一步的，所述铁尾矿填料粒径不大于10cm，碎石层采用级配碎石，碎石粒径不大于5cm。
11.进一步的，所述单向土工格栅和土工格室由高密度聚乙烯加工而成。
12.进一步的，所述单向土工格栅端部为返包回折结构。
13.进一步的，所述基床以下压实度为93％，基床部分为96％。
14.本实用新型由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
15.(1)为满足软土地基上路堤对沉降和稳定性的要求，本实用新型针对性地增设了路堤加固结构，通过在软土地基之上铺设土工格室加筋垫层，可使上覆路堤荷载和自身重力通过土工格室加筋垫层传递到地基，并均匀施加于地基之上，避免地基受力分配不均，造成局部下沉，从而能够有效减小路堤不均匀沉降；土工格室层上下均铺设有碎石层，碎石层具有良好的承重力和透水性，其稳定性远优于传统技术中铺设的土体，进一步增加路堤的结构稳定性；以铁尾矿填料作为填筑土体，并在其中分层进行筋材铺设，即增设多层单向土工格栅，铁尾矿填料作为铺设土体填充于单向土工格栅之间，可形成水平加筋层，通过筋材和土体之间的相互作用达到改善土体性能、增强路堤整体稳定性的目的，以进一步增加路堤结构的稳定性，降低不均匀沉降；
16.(2)本实用新型一种可减小不均匀沉降的铁尾矿加筋路堤结构，施工便捷，效率高，施工完成后，稳定性能良好；所用填料为废弃铁尾矿料，解决了铁尾矿的堆存问题，经济效益高。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
18.在附图中：
19.图1为本实用新型一种可减小不均匀沉降的铁尾矿加筋路堤结构的断面图；
20.图2为图1中a处的局部放大图；
21.图3为本实用新型实施例中通铺格栅返包回折结构示意图。
22.标注部件：1-非通铺格栅，2-通铺格栅，3-碎石层，4-土工格室，5-铁尾矿填料。
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.本实用新型公开了一种可减小不均匀沉降的铁尾矿加筋路堤结构，如图1所示，包括铁尾矿加筋路堤和土工格室加筋垫层，所述土工格室加筋垫层铺设于地基表面，铁尾矿加筋路堤铺设于土工格室加筋垫层上表面；所述铁尾矿加筋路堤包括铁尾矿填料5和分层铺设的单向土工格栅，铁尾矿填料5填充于单向土工格栅之间，所述铁尾矿加筋路堤由单向土工格栅和铁尾矿填料5交替压合而成，所述基床以下压实度为93％，基床部分为96％；所述土工格室加筋垫层包括土工格室4，所述土工格室4上下均铺设有碎石层3。具体的，所述铁尾矿填料5粒径不大于10cm，碎石层3采用级配碎石，碎石粒径不大于5cm。所述单向土工格栅和土工格室4由高密度聚乙烯加工而成。
25.本实用新型的有益效果在于：为满足软土地基上路堤对沉降和稳定性的要求，本实用新型针对性地增设了路堤加固结构，通过在软土地基之上铺设土工格室加筋垫层，可使上覆路堤荷载和自身重力通过土工格室加筋垫层传递到地基，并均匀施加于地基之上，避免地基受力分配不均，造成局部下沉，从而能够有效减小路堤不均匀沉降；土工格室4层上下均铺设有碎石层3，碎石层3具有良好的承重力和透水性，其稳定性远优于传统技术中
铺设的土体，进一步增加路堤的结构稳定性；以铁尾矿填料5作为填筑土体，并在其中分层进行筋材铺设，即增设多层单向土工格栅，铁尾矿填料5作为铺设土体填充于单向土工格栅之间，可形成水平加筋层，通过筋材和土体之间的相互作用达到改善土体性能、增强路堤整体稳定性的目的，以进一步增加路堤结构的稳定性，降低不均匀沉降。
26.作为一个优选的实施例，如图1所示，所述单向土工格栅包括交替铺设的通铺格栅2和非通铺格栅1，相邻两通铺格栅2之间设有若干层非通铺格栅1，相邻非通铺格栅1之间、通铺格栅2与非通铺格栅1之间填充有铁尾矿填料5。所述非通铺土工格栅铺设长度为0.3倍路堤高度，相邻两通铺格栅2间距3m，相邻非通铺格栅1以及相邻通铺格栅2与非通铺格栅1间距1m。本实用新型路堤填筑采用通铺格栅2与非通铺格栅1相结合的方式，非通铺格栅1在路堤两侧密集铺设，增加路堤两侧边部承重，防止路堤两侧的塌陷下沉，同时通过通铺格栅2的铺设，在路堤承受载荷时会产生向两边散开的作用力，此时通铺格栅2为其提供向中间回拉的反作用力，作用力与反作用力彼此抵消，增加了整体结构稳定性，减小道路左右两边不均匀沉降，地基表层采用土工格室加筋垫层，减小了路堤整体的不均匀沉降，增加了路堤的整体稳定性。
27.进一步的，为了使隔层单向土工格栅能够稳定的铺设，且在避免路堤在逐层压实过程中产生移位，同时使多层单向土工格栅能够相对稳定的形成一个整体，增加路堤端面结构稳定性，所述单向土工格栅端部为返包回折结构。具体的，格栅平铺完成后，每隔2m在格栅横肋处使用u型钉将格栅与土体进行固定，进行返包回折后，采用同样的方法固定格栅与土体。
28.本实用新型的施工步骤如下：
29.(1)在地基表面铺设一层碎石层3，使用压路机碾压平整；
30.(2)在碎石层3上铺设一层土工格室4，在土工格室4的节点处通过u型钉将土工格室与下层土体进行锚固，使用碎石填充土工格室内并压实；
31.(3)在土工格室4上方再铺设一层碎石层3，并进行压实；
32.(4)进行铁尾矿填料5填筑，分层填筑碾压，松铺厚度为40cm，使用压路机碾压密实；
33.(5)铺设单向土工格栅，每填筑1m高度的铁尾矿填料5铺设一层非通铺格栅1，非通铺格栅1铺设长度为0.3倍路堤高度；每填筑3m高度铁尾矿填料5铺设一层通铺格栅2；
34.(6)将所铺的单向土工格栅端部(坡面)进行返包，格栅平铺完成后，在尾部格栅横肋处使用u型钉将格栅与土体进行固定，中间每隔2m固定一次，进行返包回折后，采用同样的方法固定格栅与土体。
35.(7)重复步骤(4)～(6)，逐层施工，直至填筑至路堤顶部。
36.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求保护的范围之内。