一种道路改扩建路基排水沟砌筑方法及结构与流程

1.本发明涉及公路工程排水沟技术领域，具体涉及一种道路改扩建路基排水沟砌筑方法及结构。


背景技术：

2.由于交通量的迅猛增长以及旧高速公路使用性能的逐渐降低，道路改扩建将是未来一段时间我国公路建设的重要实践活动。相较于常规的公路工程建设，道路改扩建因涉及到原有道路路面铣刨、防护及排水设施的拆除、路基路面的拼接以及桥涵等构筑物的加固、拼接等诸多方面的关键技术，因此道路改扩建工程建设考虑的因素更复杂，施工难度更大，同样因为改扩建中会产生较大规模及体量的建筑材料，如何回收、再利用该类建筑材料，减少垃圾的弃置运输成本，同时减少天然材料的应用，做到工程建设的可持续性发展，既是道路改扩建工程建设中的关键性问题，也是绿色公路实践的机遇所在。
3.道路改扩建中的排水沟建设既是排水排水沟的重要组成部分，也是建筑材料再生利用的重要分部项目。因为排水沟位于填方路基坡脚处，所受横向土压力较小。因此，排水沟的建设主要考虑实际汇水、排水的需求以及环境耐久性等因素，从力学方面的因素较为宽松。常规的改扩建工程中排水沟砌筑一般采用混凝土现场浇筑方式。即在现场对原地基进行清表、压实后，支立模板并进行现场浇筑。该方法是新建公路建设以及改扩建公路建设的通用方法。该方法的最大问题在于未充分以排水沟性工程特点设计的理念分析改扩建公路建设的特性，对拆除的浆砌片块石、混凝土砌块、钢筋等建材未进行再生利用的探索，显然这于国家层面提倡的生态文明建设的理念不符，也未形成资源的可持续应用以及节能减排的绿色公路建设。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种道路改扩建路基排水沟砌筑方法及结构。
5.本发明公开了一种道路改扩建路基排水沟砌筑方法，包括：
6.将道路拆除的圬工材料经过破碎、清洗、分级，得到符合质量要求的三种规格混凝土料，规格分别为粗骨料、细骨料和细料；
7.将所述粗骨料、水泥和水按一定比例与级配混合搅拌，得到第一混合料；
8.将所述细骨料、水泥、水和添加剂按一定比例混合搅拌，得到第二混合料；
9.将所述第一混合料放置于不同预制排水沟模具板中，得到排水沟侧壁预制块和排水沟底座预制块；
10.对原路基边坡进行处理后，挖掘排水沟槽；
11.在所述排水沟槽的底面铺设有所述细料，形成再生粒料垫层；
12.在所述再生粒料垫层上以及所述排水沟槽侧壁上均铺设有所述第二混合料，形成水泥砂浆调平层；
13.在所述水泥砂浆调平层的底面和侧面分别铺设有所述排水沟底座预制块和所述排水沟侧壁预制块，且所述排水沟侧壁预制块的底端与所述排水沟底座预制块一端连接；
14.将所述第二混合料铺设在所述排水沟底座预制块之间的缝隙、所述排水沟侧壁预制块之间的缝隙或所述排水沟底座预制块和所述排水沟侧壁预制块之间的缝隙，得到排水沟。
15.优选的是，还包括，在所述排水沟的外侧路面设有拦水土埝。
16.优选的是，在所述排水沟槽的底面铺设有所述细料前，对所述排水沟槽的底面进行清表压实。
17.优选的是，所述排水沟底座预制块上表面靠近排水沟侧壁两端处设有凹槽，所述凹槽与所述排水沟侧壁预制块相适配。
18.优选的是，所述排水沟侧壁预制块内侧设有倒角，在所述凹槽上与所述排水沟侧壁预制块的倒角对应处设于相对应倒角。
19.优选的是，所述粗骨料的配比为30％～50％。
20.优选的是，所述排水沟底座预制块的厚度不小于10
㎝
，强度为c25；所述排水沟侧壁预制块的高度大于60
㎝
，强度为c25。
21.本发明还公开了一种应用道路改扩建路基排水沟砌筑方法的排水沟结构，包括再生粒料垫层、水泥砂浆调平层、排水沟底座预制块及排水沟侧壁预制块；
22.所述再生粒料垫层设于排水沟槽底面上，所述水泥砂浆调平层设于所述所述再生粒料垫层和所述排石沟槽侧壁上，所所述排水沟底座预制块和所述排水沟侧壁预制块分别设于所述水泥砂浆调平层的底面和侧壁面上且其一端与所述排水沟底座预制块连接。
23.优选的是，所述排水沟底座预制块上表面靠近排水沟侧壁两端处设有凹槽，所述凹槽与所述排水沟侧壁预制块相适配。
24.优选的是，所述排水沟侧壁预制块内侧设有倒角，在所述凹槽上与所述排水沟侧壁预制块的倒角对应处设于相对应倒角。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
26.本发明利用拆除道路材料，将预制排水沟取代常规现浇混凝土，提高建筑垃圾资源化利用的同时，实现建筑构件预制化、标准化、工厂化，提高施工效率，减小现场对环境污染及碳排放，既符合现有的生态文明建设的政策导向，又切实可行的解决了改扩建中路基排水问题，该结构有效降低了工程造价，施工工艺简单，且取材方便，具有广泛的应用前景。
附图说明
27.图1为本发明道路改扩建路基排水沟砌筑方法的流程图；
28.图2为本发明道路改扩建路基排水沟的结构图；
29.图3为本发明道路改扩建路基排水沟中排水沟底座预制块结构图。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
32.本发明提供一种道路改扩建路基排水沟砌筑方法及结构。
33.参照图1，本发明提供一种道路改扩建路基排水沟砌筑方法包括：
34.将道路拆除的圬工材料经过破碎、清洗、分级，得到符合质量要求的三种规格混凝土料，规格分别为粗骨料、细骨料和细料；
35.具体地，改扩建工程中，建筑材料来源相对广泛，除路基防护、排水设施外，桥涵构筑物也是再生材料主要来源，并且相较于房建的建筑材料，道路改扩建中建筑圬工材料主要以浆砌片块石、混凝土块为主，因此，其回收圬工材料的品质更有保障，增强了再生混凝土中再生粒料的适用性，同时进一步说明该方法的可行性。
36.将粗骨料、水泥和水按一定比例与级配混合搅拌，得到第一混合料；
37.具体地，第一混合料为混凝土，经严格料源、施工工艺加工后形成的再生骨料，在一定掺配范围内形成的再生混凝土，其强度及力学性能完全可以满足工程应用。尤其排水沟为非结构受力部件，再生料的应用有了更加适宜的条件。现阶段根据工程规模、重要性不同，高速公路改扩建中排水沟混凝土再生料的掺配比例可以达到30％～50％，低等级公路掺配比例可以更高。
38.将细骨料、水泥、水和添加剂按一定比例混合搅拌，得到第二混合料；
39.具体地，第二混合料为水泥砂浆，水泥砂浆在使用时，还可经常掺入一些添加剂如微沫剂、防水粉等，以改善它的和易性与粘稠度。
40.将第一混合料放置于不同预制排水沟模具板中，得到排水沟侧壁预制块1和排水沟底座预制块2；
41.具体地，为达到排水沟的预制化、标准化、工厂化，采用预制块。
42.对原路基边坡进行处理后，挖掘排水沟槽；
43.对排水沟槽的底面进行清表压实，确保地面空鼓、起块等缺陷已经被修补或铲除，并保证地面清理干净，无施工隐患。
44.在排水沟槽的底面铺设有细料，形成再生粒料垫层3；
45.具体地，再生粒料垫层3是将改扩建中拆除的圬工构筑物材料进行一定的加工后得到的具有一定物理性能和力学强度的粒料，将粒料铺筑于经过清表、压实后的原地基之上，为整个排水排水沟提供稳定的基础。同时还可以避免因地下水毛细作用而使排水沟承受动水压力作用；垫层厚度取5cm以上。采用再生圬工粒料代替砂砾具有非常强的现实作用。由于机制砂是工程建设的原材料，大量的工程建设导致砂砾市场供应量的严重不足，进一步开采砂石料对环境造成很大的破坏。采用再生粒料取代砂砾，不但减轻了建筑垃圾的弃置所需的人力、物力成本，也从很大程度上解决了砂砾供应不足的问题。实现了工程建设的可持续发展。
46.在再生粒料垫层3上以及排水沟槽侧壁上均铺设有第二混合料，形成水泥砂浆调平层4；
47.具体地，调平层4厚度取3cm～5cm。
48.在水泥砂浆调平层4的底面和侧面分别铺设有排水沟底座预制块2和排水沟侧壁预制块1，且排水沟侧壁预制块1的底端与排水沟底座预制块2一端连接；
49.将第二混合料铺设在排水沟底座预制块2之间的缝隙、排水沟侧壁预制块1之间的缝隙或排水沟底座预制块2和排水沟侧壁预制块1之间的缝隙，得到排水沟。
50.进一步地，排水沟底座预制块2上表面靠近排水沟侧壁两端处设有凹槽21，凹槽21与排水沟侧壁预制块1相适配。排水沟侧壁预制块1内侧设有倒角，在凹槽21上与排水沟侧壁预制块1的倒角对应处设于相对应倒角。
51.在本实施例中，排水沟底座预制块2的厚度不小于10
㎝
，强度为c25；排水沟侧壁预制块1的高度大于60
㎝
，强度为c25。
52.具体地，考虑占地及排水沟结构的稳定性，坡度在1:0.25～1:1之间。侧壁高度根据汇水流量取值，一般大于60cm。为了使现场安装时侧壁与底座更易衔接，在侧壁内侧设置5mm倒角。考虑安装及预制难度，每块预制侧壁长度为40cm。预制再生混凝土底座整体厚度取不低于10cm，混凝土强度为c25。强度根据工程实际情况可调整。为便于侧壁安装，底座对应侧壁位置留有0.5cm富裕宽度，并在侧壁倒角处底座设置0.5cm倒角。侧壁安装处外侧余宽3cm。底座与侧壁衔接处高度为2cm。每块预制底座长度与侧壁长度相同，为40cm。
53.在本实施例中，还包括，在排水沟的外侧路面设有拦水土埝5。拦水土埝5是砌置于排水沟外侧，防止路基外的水分汇入路基排水沟。拦水土埝5上部宽度可取30cm，两侧边坡坡率一般取1:1。高度为30cm。拦水土埝5要充分压实，确保稳定、紧实。
54.参照图2，本发明还公开了一种应用道路改扩建路基排水沟砌筑方法的排水沟结构，包括再生粒料垫层3、水泥砂浆调平层4、排水沟底座预制块2及排水沟侧壁预制块1；
55.再生粒料垫层3设于排水沟槽底面上，水泥砂浆调平层4设于再生粒料垫层3和排石沟槽侧壁上，所排水沟底座预制块2和排水沟侧壁预制块1分别设于水泥砂浆调平层4的底面和侧壁面上且其一端与排水沟底座预制块2连接。
56.参照图3，排水沟底座预制块2上表面靠近排水沟侧壁两端处设有凹槽21，凹槽21与排水沟侧壁预制块1相适配。
57.进一步地，排水沟侧壁预制块1内侧设有倒角，在凹槽21上与排水沟侧壁预制块1的倒角对应处设于相对应倒角。
58.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。