[发明专利]一种赤泥基轻质填料道路扩建拼接结构及方法

说明书

本发明公开了一种赤泥基轻质填筑材料的道路扩建拼接结构及方法，属于工业废弃物资源化利用及道路工程领域。该结构包括原有道路结构和拼接台阶，其特点是扩建道路外侧设置有挡墙，挡墙与拼接台阶之间填筑有赤泥基轻质填料，新路路面铺筑在赤泥基轻质填料顶面的挡墙与拼接台阶之间。与传统道路扩建拼宽技术相比，回填料自身重量轻，回填部位自密实、免碾压、易施工，从而有效减少新老道路结构的差异沉降，并且可以节约因拼宽路基双向外侧放坡而占用的土地，同时大量消耗与利用赤泥等工业废渣，具有资源节约和绿色环保的技术优势，有很好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及工业废弃物资源化利用及道路工程领域，具体地说是一种赤泥基轻质填料道路扩建拼接结构及方法。

背景技术

道路的改扩建需要对老路进行拼宽，这不仅占用大量土地，影响原有道路两侧土地的使用功能，而且新路的填筑需要消耗大量的土石方，造成土地资源的浪费。赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的固体废渣，每生产1吨氧化铝会附带产生1.0～2.0吨赤泥。目前赤泥主要采用干坝形式堆存，占用了大量的土地，也对周边区域造成环境污染和安全隐患的风险。赤泥具有密度轻、收缩稳定性好、持水性强等优点，但也存在碱性高、强度低、水稳定性差等应用问题，无法直接用于工程建设。因此，对道路扩建拼宽存在问题与赤泥的有效消耗与利用进行系统研究是非常迫切和必要的。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种赤泥基轻质填料道路扩建拼接结构，通过老路功能台阶、轻质填料、薄壁挡墙三者之间的技术互补与协同作用，共同形成节约空间、变形协调的道路扩建拼接整体结构。

本发明进一步的技术任务是提供一种赤泥基轻质填料道路扩建拼接方法。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：赤泥基轻质填料道路扩建拼接结构，包括原有道路结构和拼接台阶，其特点是扩建道路外侧设置有挡墙，挡墙与拼接台阶之间填筑有赤泥基轻质填料，新路路面铺筑在赤泥基轻质填料顶面的挡墙与拼接台阶之间。

所述原有道路结构包括面层、基层、路床、路基，面层部分拼接台阶宽度优选为15~20cm，基层部分拼接台阶宽度优选为30~40cm，路床部分（石灰土或二灰土）拼接台阶和路基部分拼接台阶宽度优选为50~100cm。

面层部分、基层部分及路床部分台阶深度与原有道路结构层厚度一致，路基部分台阶厚度为50~80cm。

挡墙优选采用薄壁结构，可间隔10~15m设置加筋肋板。挡墙的宽度优选为30~50cm。

所述挡墙下端可设置挡墙基础，挡墙基础的厚度优选为15-45cm，可位于原地面以下，其内边与加筋肋板下缘齐平，其外边距挡墙的外侧墙面20-40cm。

所述加筋肋板呈三角形，与挡墙垂直，且嵌入赤泥基轻质填料中。

挡墙薄壁结构和/或加筋肋板均优选钢筋混凝土材料制成，混凝土强度等级不小于30MPa，抗渗等级不小于P8，抗冻等级不小于F200。

为了为新路路面提供足够支撑，赤泥基轻质填料顶部的当量回弹模量应大于50MPa，新老道路的沉降差不大于0.5%。

作为优选，赤泥基轻质填料的流动度为14~18s，密度小于1.05g/cm³，无侧限强度不小于1200kPa。

为了使赤泥基轻质填料满足上述性能要求，赤泥基轻质填料优选由干粉材料组分与水按比例掺配拌和而成，干粉材料组分与水的质量比为1：（0.65~0.75），

所述干粉材料组分包以下重量配比的原料：

赤泥                               80~88份

高温硅粉                           8~11份