本發(fā)明屬于鐵路路基工程領(lǐng)域，具體是涉及一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)及工法。

背景技術(shù)：

鐵路施工過程中經(jīng)常在軟基上修建路基以及為保證線路不同結(jié)構(gòu)物間均勻過渡、常需設(shè)置過渡段，軟基及過渡段一旦處理不好就會產(chǎn)生病害，給工程造成病害的主要因素是沉降變形過大,應(yīng)用常規(guī)填料對路基進(jìn)行填筑時，造成沉降變形過大的原因除回填材料自身的固結(jié)沉降外，天然地基土長期承受除自重以外過大的附加荷載也會產(chǎn)生過大的沉降變形；為了減少鐵路的工后沉降，我國鐵路在實施過程中通常進(jìn)行加固處理，但是鐵路在實際的運(yùn)營過程中表明，由于鐵路路基由散粒巖土體材料填筑而成，在列車等荷載的作用下不均勻沉降等病害依舊存在，這增加了鐵路運(yùn)營過程中的維護(hù)成本，影響了鐵路的平順性和舒適性，甚至威脅列車的運(yùn)行安全。

有鑒于上述現(xiàn)有的軟基、過渡段等路段存在路基結(jié)構(gòu)處理難度大等難題，本發(fā)明人經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出具實用價值的本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的軟基、過渡段等路段存在車荷載的作用下不均勻沉降等病害的難題，而提供泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，所要解決的技術(shù)問題是克服軟基和過渡段等路段的不均勻沉降，使線路更平順，更舒適，在沉降控制嚴(yán)格地段有非常好的效果，從而更加實用。

本發(fā)明的另一目的在于加快施工速度，降低鐵路運(yùn)營過程中的維護(hù)成本，從而更加實用。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其是由蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑成各種形式的框架結(jié)構(gòu)，并在所述的框架結(jié)構(gòu)中澆筑輕質(zhì)土，形成蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層，共具有多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層，該框架結(jié)構(gòu)采用密度為400-500kg/m³蒸壓加氣混凝土砌塊，澆筑的輕質(zhì)土密度從下至上逐漸增加。

前述的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其中所述的框架結(jié)構(gòu)的形式包括井形、條形、三角形。

前述一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其中所述的框架結(jié)構(gòu)的縱向位于軌道板的正下方。

前述一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其中所述的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)澆筑輕質(zhì)土為泡沫輕質(zhì)土，所述的輕質(zhì)土位于上層的密度為550-600kg/m³，其他層輕質(zhì)土密度為500-550kg/m³。

前述的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其還包括金屬網(wǎng)，所述的金屬網(wǎng)設(shè)置在多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層之間。

前述的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其還包括墊層，所述的墊層鋪筑在地基之上，位于最底層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層之下，墊層底部鋪設(shè)一層防滲土工布或者涂抹防滲砂漿。

前述的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其還包括土工格室加砂層和防滲土工布或防滲砂墊層，在路基頂層設(shè)置土工格室加砂層，在所述的土工格室加砂層下部設(shè)置防滲土工布或防滲砂墊層，或者防滲土工布或防滲砂漿層設(shè)置在所述的地基和所述的墊層之間。

前述的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其還包括填料，在所述的多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層兩側(cè)鋪筑常規(guī)填料，填實壓緊。

前述的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路基結(jié)構(gòu)，其中所述的蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層自下而上能鋪筑多層，從底層地基到面層，自下而上各層的寬度逐層減小，面層寬度最窄。

前述的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其還包括橋臺或橋涵、地基、基床表層，其中所述地基的上面鋪筑有所述的蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層，所述的蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層自下而上能鋪筑多層，從底層到面層，自下而上各層的寬度逐層增大，面層寬度最寬。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)的工法，其特征在于：其步驟如下：

步驟1：預(yù)制蒸壓加氣混凝土砌塊；

步驟2：在地基上鋪筑墊層；

步驟3：在墊層上砌筑預(yù)制蒸壓加氣混凝土砌塊并組成框架結(jié)構(gòu)，在所述的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)分次澆筑輕質(zhì)土，形成蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層；

步驟4：澆筑完成后，在蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層上鋪設(shè)金屬網(wǎng)；

步驟5：遵循步驟4自下而上鋪筑多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層及金屬網(wǎng),最上層的蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層鋪設(shè)或不鋪設(shè)金屬網(wǎng)，直接在位于最上層的蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層上鋪筑土工格室加砂層或在金屬網(wǎng)上鋪設(shè)土工格室加砂層，在土工格室加砂層下面鋪設(shè)防滲土工布或防滲砂墊層；

步驟6：所述的多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層的兩側(cè)鋪筑填料并填實壓。

前述的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)的工法，其特征在于在所述步驟1后先鋪設(shè)有防滲土工布或防滲砂墊層，然后再鋪設(shè)墊層，其他步驟同權(quán)利要求14。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。其至少具有下列優(yōu)點：

1、本發(fā)明在相同密度的情況下抗壓強(qiáng)度大；這是因為在施工過程中相同密度的蒸壓加氣混凝土砌塊的抗壓強(qiáng)度比同密度泡沫輕質(zhì)土的抗壓強(qiáng)度大，例如干密度500kg/m³的蒸壓加氣混凝土砌塊的優(yōu)等品的抗壓強(qiáng)度要大于等于3.5mpa，而干密度為500kg/m³輕質(zhì)土的強(qiáng)度是2.8mpa；在蒸壓加氣混凝土砌塊為框架的輕質(zhì)土路基中，蒸壓加氣混凝土砌塊組成的框架構(gòu)成了主要的受力結(jié)構(gòu)，因此與輕質(zhì)土路基相比較其承載強(qiáng)度得到了提高。

2、本發(fā)明采用蒸壓加氣混凝土砌塊可以預(yù)制，因此砌塊的質(zhì)量得到了保障，現(xiàn)場應(yīng)用時能夠直接砌筑，并且其能夠代替模板，因此施工過程中不需要模板裝拆，能夠砌筑一部分框架之后就可以開始澆筑，在小范圍內(nèi)形成流水施工，加快了施工速度；

3、本發(fā)明采用的蒸壓加氣混凝土砌塊為框架的路基與全部采用輕質(zhì)土進(jìn)行澆筑的路基相比不僅提高了承載強(qiáng)度而且還降低了造價，降低造價主要體現(xiàn)在蒸壓加氣混凝土砌塊價格低；加之本發(fā)明中路基承載力得到提高，因此在實際應(yīng)用中可以對澆筑輕質(zhì)土的密度進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕档?，這些因素都有效的降低了施工成本。

4、本發(fā)明繼承了泡沫輕質(zhì)土澆筑路基的優(yōu)點，不需要大型設(shè)備，施工時不需要振搗，不需碾壓等，克服了路基在填筑過程中碾壓夯實不密實的問題，特別是克服了過渡段靠近橋臺處的常規(guī)填料很難進(jìn)行碾壓夯實的問題。

5、本發(fā)明降低了鐵路的維護(hù)成本，由于其能夠有效的減少鐵路路基的病害，所以在鐵路運(yùn)營過程中能夠減低其維護(hù)成本。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖,詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第二實施例組合結(jié)構(gòu)斷面示意圖。

圖2是本發(fā)明的第二實施例組合結(jié)構(gòu)俯視示意圖圖。

圖3是本發(fā)明的第三實施例組合結(jié)構(gòu)斷面示意圖。

圖4是本發(fā)明的第三實施例組合結(jié)構(gòu)俯視示意圖圖。

其中：

1：地基2：墊層

3：輕質(zhì)土4：金屬網(wǎng)

5：土工格室加砂層6：蒸壓加氣混凝土砌塊

7：橋臺8：填料

9-1：第一防滲土工布或防滲砂墊層

9-2：第二防滲土工布或防滲砂墊層

具體實施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。

實施例1

參閱圖1-圖4所示，本發(fā)明第一實施例的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，是由蒸壓加氣混凝土砌塊6砌筑成各種形式的框架結(jié)構(gòu)，并在所述的框架結(jié)構(gòu)中澆筑輕質(zhì)土3,形成蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層,本發(fā)明具有多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層。該框架結(jié)構(gòu)采用密度為400-500kg/m³蒸壓加氣混凝土砌塊6，澆筑的輕質(zhì)土3密度從下至上逐漸增加?？蚣芙Y(jié)構(gòu)內(nèi)澆筑輕質(zhì)土3為泡沫輕質(zhì)土，所述的輕質(zhì)土位于上層的密度為550-600kg/m³，其他層輕質(zhì)土密度為500-550kg/m³。該框架結(jié)構(gòu)的縱向位于軌道板的正下方。該框架結(jié)構(gòu)的形式為井形，或條形，或三角形。

本發(fā)明的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，其還包括金屬網(wǎng)4、墊層2、土工格室加砂層5和防滲土工布或防滲砂墊層和填料8。所述的金屬網(wǎng)4設(shè)置在多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層之間。所述的墊層2鋪筑在地基之上，位于最底層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層之下。在路基頂層設(shè)置土工格室加砂層5，在所述的土工格室加砂層5下部設(shè)置防滲土工布或防滲砂墊層，或者防滲土工布或防滲砂漿層設(shè)置在所述的地基1和所述的墊層2之間。在所述的多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層兩側(cè)鋪筑常規(guī)填料8，填實壓緊。

本發(fā)明的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)的工法，具體步驟如下：

步驟1：預(yù)制蒸壓加氣混凝土砌塊6；

步驟2：在地基1上鋪筑墊層2；

步驟3：在墊層2上砌筑預(yù)制蒸壓加氣混凝土砌塊6并組成框架結(jié)構(gòu)，在所述的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)分次澆筑輕質(zhì)土3，形成蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層；

步驟4：澆筑完成后，在蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層上鋪設(shè)金屬網(wǎng)；

步驟5：遵循步驟4自下而上鋪筑多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層及金屬網(wǎng)4，最上層的蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層鋪設(shè)或不鋪設(shè)金屬網(wǎng)，直接在位于最上層的蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層上鋪筑土工格室加砂層5或在金屬網(wǎng)上鋪設(shè)土工格室加砂層，在土工格室加砂層5下面鋪設(shè)防滲土工布或防滲砂墊層；

步驟6：所述的多層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層的兩側(cè)鋪筑填料8并填實壓。

在所述步驟1后先鋪設(shè)有防滲土工布或防滲砂墊層，然后再鋪設(shè)墊層。

實施例2

參閱圖1和圖2所示，本發(fā)明最佳第二實施例實施例的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，由蒸壓加氣混凝土砌塊6組成各種形式的框架結(jié)構(gòu)，本實施例為井字型框架結(jié)構(gòu)，在所述的井字型框架結(jié)構(gòu)內(nèi)澆筑輕質(zhì)土3，形成成蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層，整個路基包括地基1、墊層2、輕質(zhì)土3、金屬網(wǎng)4、土工格室加砂層5、蒸壓加氣混凝土砌塊6、填料8、防滲土工布或防滲砂漿層。如圖1所示，蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層自下而上能鋪筑多層，從底層地基到面層，自下而上各層的寬度逐層減小，面層寬度最窄。在地基1上鋪設(shè)有第一防滲土工布或防滲砂漿層9-1。在所述的第一防滲土工布或防滲砂漿層9-1上鋪設(shè)有墊層2，該墊層2為碎石墊層，該碎石墊層的厚度為10cm，路基高度為2.3m，從路基頂面向下1m的范圍內(nèi)為上層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層，該上層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層采用濕密度為550-600kg/m³的輕質(zhì)土并分兩次進(jìn)行澆筑，在上層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層和蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層之間鋪設(shè)有一層金屬網(wǎng)4，防止?jié)仓妮p質(zhì)土出現(xiàn)裂隙，下層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層采用濕密度為500-550kg/m³的輕質(zhì)土分兩次進(jìn)行澆筑，整個路基中的蒸壓加氣混凝土砌塊6的干密度均采用400-500kg/m³，所述的蒸壓加氣混凝土砌塊6分兩層進(jìn)行砌筑，第一層為路基底層，第二層為路基上層；本實施例中輕質(zhì)土為泡沫輕質(zhì)土，其由發(fā)泡劑、稀釋液、水泥、水、早強(qiáng)劑，按照泡沫輕質(zhì)土的制備工藝經(jīng)物理化學(xué)反應(yīng)硬化而成。位于上層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層的頂部設(shè)置第二防滲土工布或防滲砂漿層9-2，并在第二防滲土工布或防滲砂漿層9-2上面設(shè)置厚度為10cm的土工格室加砂層5。

本實施例的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)的工法如下：

1、從下部到上部先進(jìn)行地基2的處理。

2、地基2處理完后，進(jìn)行表明的整平處理，并設(shè)置一層滲水土工布，在滲水土工布的上面鋪墊10cm的碎石墊層，碎石墊層從中間到兩邊設(shè)置4％的坡度，碎石墊層鋪設(shè)完成后，鋪設(shè)第一層防滲土工布或防滲砂漿層9-1。

3、根據(jù)設(shè)計寬度、軌道位置、框架結(jié)構(gòu)等要求使用蒸壓加氣混凝土砌塊6進(jìn)行砌筑，當(dāng)砌筑一部分后進(jìn)行輕質(zhì)土3的澆筑，并且使砌筑、澆筑輕質(zhì)土3與兩側(cè)的填料8形成流水作業(yè)，直至達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，在下層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層與上層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層之間鋪設(shè)金屬網(wǎng)4，最上層的澆筑層表面要覆蓋塑料膜進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

4、上層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層的頂部鋪設(shè)第二防滲土工布或防滲砂漿層9-2，并在第二防滲土工布或防滲砂漿層9-2上面鋪設(shè)厚度為10cm的土工格室加砂層5，其上部結(jié)構(gòu)同常規(guī)鐵路路基設(shè)計。

5、在整體結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)行刷坡滿足鐵路設(shè)計要求；并進(jìn)行邊坡防護(hù)工程。

6、本例中路基邊坡的坡度為1:1.5，在泡沫輕質(zhì)土路基層每間隔2米設(shè)置一個pvc管進(jìn)行排水，防滲土工布為聚乙烯或聚氯乙烯土工布。

實施例3

參閱圖3和圖4所示，本發(fā)明最佳第三實施例的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)，由蒸壓加氣混凝土砌塊6組成組成各種形式的框架結(jié)構(gòu)，本實施例為三角形型框架結(jié)構(gòu)，在所述的三角形型框架結(jié)構(gòu)內(nèi)澆筑輕質(zhì)土3，形成蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層，共3層，分別為上層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層、中層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層和下層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層。整個路基包括橋臺7的側(cè)壁和地基1、墊層2、上層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層、中層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層和下層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層、金屬網(wǎng)4、土工格室加砂層5、填料7、第一防滲土工布或防滲砂漿9-1和第二防滲土工布和防滲砂漿9-2。其中由下至上分別設(shè)置有地基1、第一防滲土工布或防滲砂漿9-1、墊層2、上層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層、金屬網(wǎng)4、中層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層金屬網(wǎng)4、下層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層、第二防滲土工布或防滲砂漿9-2和土工格室加砂層5。蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層外側(cè)填筑填料并填實壓緊，其中，所述的面層到各層蒸壓加氣混凝土砌塊輕質(zhì)土層是自上而下寬度逐層減小。其他結(jié)構(gòu)同實施例1。本實施例3的一種泡沫輕質(zhì)土鐵路路基結(jié)構(gòu)的工法同實施例1。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。