[发明专利]沙漠公路及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑的技术领域，更具体地，涉及沙漠公路及其施工方法。

背景技术

交通道路结构一般包括面层、基层、垫层三方面的内容。

面层位于路面结构的最上层。它直接承受行车荷载的垂直力、水平力，同时受到降水和温度变化的不利影响，是直接反映路面使用性能的层次。因此，面层应具有较高的结构强度、刚度和稳定性。常用的面层有沥青面层和混凝土面层两类。沥青面层是指将沥青混入用于铺设路面的矿料中，增强了矿料间的粘结力，使路面平整、无缝、行车舒适。混凝土面层是指配有钢筋的水泥混凝土路面，其具有良好的受力性能。

基层位于面层之下，主要承受面层传递过来的车轮垂直力的作用，并把它扩散到垫层和土基，需要有足够的刚度、强度和水稳性。现用于修筑基层的材料主要有水泥、石灰、沥青或各种工业废渣稳定土和稳定碎料。

当路基处于不良状态时，路面结构中需要设置垫层。垫层主要将基层传来的荷载应力传递和扩散到路基上，保证路基在容许应力下工作。

上述路面材料包含混凝土和沥青。

1、环境问题：

生产混凝土必须使用石灰。在生产石灰期间，往往会排出一定量的污染物到大气中，如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、氟化物等。这些污染物对人体有相当大的危害，会造成呼吸道感染、肺结核等一些列疾病。

沥青路面具有较大的吸热能力、蓄热能力及导热能力。在吸收相同热量时，其温度上升快，散热慢，对周围大气温度的影响显著，很大程度上加剧了城市热岛效应。同时沥青的生产过程会排出沥青烟气、二氧化硫、氮氧化物和苯丙芘等有害物质，这些有害气体会对大气以及人体产生严重的危害。

2、性能问题：

混凝土路面弹性模量很高，反弹颠簸大，荷载、温度、干湿变形较大，设置的接缝很多，接缝极易破坏。刚度大，同时带来减振效果差，噪声较大，影响路面的舒适性。

沥青材料温度稳定性差，冬季易脆裂，夏季易软化；压实的混合料空隙率大，耐水性差，易产生水损坏；沥青为高分子材料，耐老化性差，耐久性不易保证。

3、施工及成本问题：传统道路施工一般需要现浇混凝土，工序繁琐，需耗费大量的人力物力，施工周期长，施工成本高。混凝土路面强度高，即使断板破损，硬度仍然很大，在缺乏修复新材料和机械时，维修较为困难。沥青路面局部修复或加铺时，需要的机械多而全，必须动用沥青搅拌楼、摊铺机和压路机，其局部修复养护费用比新建费用大致高4—5倍。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供沙漠公路及其施工方法，其原料为沙，其来源广泛，成本低廉。将沙变废为宝，能产生巨大的经济效益，大幅度降低了传统建筑材料在生产和使用过程中造成的环境影响，符合环保理念。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：沙漠公路，其中，包括设于底部的底部钢板、设于上部的上部钢板、设于底部钢板与上部钢板之间的钢管充沙柱；底部钢板与上部钢板之间的侧部还设有侧面钢板；

所述的底部钢板、上部钢板、钢管充沙柱、侧面钢板形成的空间内填充沙。

本发明中，所述底部钢板为预制薄壁钢板，充当垫层作用，用于将基层传来的应力均匀传到路基上；

所述钢管充沙柱与沙构成基层，钢管充沙柱双向均匀布置，柱间空隙以沙填充，钢管充沙柱与底部钢板和上部钢板通过螺栓链接。

本发明原料为沙，其来源广泛，成本低廉。将沙变废为宝，能产生巨大的经济效益，大幅度降低了传统建筑材料在生产和使用过程中造成的环境影响，符合环保理念。

本发明构件多为预制构件，可在工厂里批量生产，施工方便，成本低，较传统技术需要的人力、物力、时间都有所减少。

进一步的，所述的上部钢板上部还设有橡胶面层。所述的上部钢板为薄型钢板，其表面设有凹纹，凹纹与橡胶面层嵌合。

进一步的，所述的侧面钢板为“【】”型钢板，通过螺栓分别与底部钢板、上部钢板连接。

进一步的，所述的橡胶面层为耐磨橡胶，内含钢筋网，表面带有一定的倾斜度。所述底部钢板、上部钢板、侧面钢均为预制钢板，板件之间通过焊接连接。

沙漠公路的施工方法，其中，包括以下步骤：

S1. 基坑开挖，路基整平压实处理，深基坑需要做基坑支护；

S2. 埋置底部钢板及侧面钢板，并安装钢管充沙柱，往基层空隙灌沙，压实，整平；

S3. 连接上部钢板及橡胶面层，往侧面钢板与基坑之间的空隙灌沙；

S4. 公路性能测试，可以沙袋静压加载于路面。

与现有技术相比，有益效果是：