阅读说明：本技术 防污染的生活垃圾焚烧炉渣沥青路面结构 (Anti-pollution domestic waste incineration slag bituminous pavement structure ) 是由 过震文 张绪国 何昌轩 李逸翔 徐斌 孙文州 白彦峰 于 2019-11-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防污染的生活垃圾焚烧炉渣沥青路面结构,包括沥青面层(1)、上基层(2)、下基层(4)和路基(6),沥青面层(1)、上基层(2)、下基层(4)和路基(6)由上至下构成路面结构。所述的上基层(2)上包裹上基层土工膜包裹层(3),下基层(4)上包裹下基层土工膜包裹层(5),路基(6)上包裹路基土工膜包裹层(7),使上基层(2)、下基层(4)和路基(6)之间相互隔离并与外界环境完全隔离。本发明既能方式外部水分渗透到路面结构中,又能防止路面结构中的重金属及其化合物等污染物质随水分迁移到环境中,对环境友好。(The invention discloses an anti-pollution asphalt pavement structure made of domestic garbage incineration slag, which comprises an asphalt surface layer (1), an upper base layer (2), a lower base layer (4) and a roadbed (6), wherein the asphalt surface layer (1), the upper base layer (2), the lower base layer (4) and the roadbed (6) form the pavement structure from top to bottom. Upper basic unit (2) on wrap up upper basic unit geomembrane wrapping layer (3), wrap up lower basic unit geomembrane wrapping layer (5) on lower basic unit (4), wrap up road bed geomembrane wrapping layer (7) on road bed (6), make mutual isolation and keep apart completely with external environment between upper basic unit (2), lower basic unit (4) and road bed (6). The invention can not only allow external moisture to permeate into the pavement structure, but also prevent pollutants such as heavy metals and compounds thereof in the pavement structure from migrating into the environment along with the moisture, and is environment-friendly.)

防污染的生活垃圾焚烧炉渣沥青路面结构

技术领域

本发明涉及一种路面结构，尤其涉及一种防污染的生活垃圾焚烧炉渣沥青路面结构。

背景技术

近年来，随着我国城市人口的日益增长和城市规模的不断扩大，城市生活垃圾的产生量与日俱增，所带来的环境和社会问题愈发凸显。生活垃圾可通过焚烧处理以实现有效的减量化，但焚烧炉渣依然需要专门处理。资源化利用是生活垃圾焚烧炉渣的可持续处理方式，对环境友好，同时可节约资源，是目前主流的研究方向。在道路工程建设方面，材料消耗量大，需求多，天然集料的开采对环境的破坏大，且不可持续。将生活垃圾焚烧炉渣资源化处理并用于道路工程，既能在解决焚烧炉渣处理问题的同时，又能减少道路工程建设对天然集料的需求，经济、社会和环境效益显著。

将炉渣用于道路工程存在有两大技术挑战：一是需要通过资源化处理技术改善材料性能以适应再生应用场景；二是炉渣中存在重金属离子和可溶盐等环境污染物会在资源化应用过程中对环境造成破坏。

中国实用新型专利ZL 201721687820.8公开了一种全厚式高掺量生活垃圾焚烧炉渣集料的沥青路面结构，该路面结构由上至下依次由炉渣填料沥青混合料面层、水泥稳定炉渣碎石基层和炉渣石灰综合稳定土路床构成，路面结构采用了大量的炉渣材料，虽然对炉渣材料进行了再生利用，但炉渣材料中的污染物与空气、水分等融合、迁移，可能对环境产生不可逆的污染。

中国发明专利ZL 201610136998.7公开了一种生活垃圾焚烧飞灰与水泥、硅灰、粉煤灰共造粒的方法及其在沥青路面中的清洁应用，该方法采用生活垃圾焚烧飞灰、水泥、硅灰和粉煤灰与水混合造粒，并将造粒颗粒代替天然集料加入到沥青混合料中应用于路面施工，从而减少天然集料的使用。该方法采用的生活垃圾焚烧飞灰中的重金属及其化合物浸出毒性必须符合环保要求，以减少对环境的污染，但重金属及其化合物仍然存在，依然会随着水分等迁移而对环境造成一定的影响。

中国发明专利申请CN 201811593718.0公开了一种沥青路面结构及其施工方法，该路面结构通过在下路面与中路面之间设置防水卷材用于防止外部的水分渗透到路面中，但由于疏水管和排水管的设置，可将已经渗透到路面中的水分排出，在水分排出的同时也带出了路面结构内的重金属及其化合物，对环境不友好，且其防水卷材并未完全将道路结构与环境完全隔离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防污染的生活垃圾焚烧炉渣沥青路面结构，既能方式外部水分渗透到路面结构中，又能防止路面结构中的重金属及其化合物等污染物质随水分迁移到环境中，对环境友好。

本发明是这样实现的：

一种防污染的生活垃圾焚烧炉渣沥青路面结构，包括沥青面层、上基层、下基层和路基，沥青面层、上基层、下基层和路基由上至下构成路面结构；

所述的上基层上包裹上基层土工膜包裹层，下基层上包裹下基层土工膜包裹层，路基上包裹路基土工膜包裹层，使上基层、下基层和路基之间相互隔离并与外界环境完全隔离。

所述的上基层土工膜包裹层包裹在上基层的底面、侧面四周及顶面边缘处，沥青面层的底面边缘处留有凹陷部，并与上基层顶面边缘处的上基层土工膜包裹层形成上基层反压结构，且上基层反压结构的宽度不小于0.5m，使上基层与周围环境完全隔绝。

所述的下基层土工膜包裹层包括在下基层的底面、侧面四周及顶面边缘处，上基层土工膜包裹层的底面边缘处留有凹陷部，并与下基层顶面边缘处的下基层土工膜包裹层形成下基层反压结构，且下基层反压结构的宽度不小于0.5m，使下基层与周围环境完全隔绝。

所述的基土工膜包裹层包括在路基的底面、侧面四周及顶面边缘处，下基层土工膜包裹层的底面边缘处留有凹陷部，并与路基顶面边缘处的基土工膜包裹层形成路基反压结构，使路基与周围环境完全隔绝。

所述的上基层土工膜包裹层、下基层土工膜包裹层和基土工膜包裹层为塑料薄膜与无纺布复合而成的复合土工膜；且复合土工膜的厚度为0.3-0.5mm，重量为800-1200g/m²。

所述的沥青面层由上面层、中面层和下面层由上至下构成，沥青面层的厚度为16-18cm。

所述的上面层为SMA-13混合料，采用SBS改性沥青，中面层为SMA-16混合料，采用SBS改性沥青，下面层为70#基质石油沥青。

所述的上基层和下基层为无机结合料和集料混合构成。

所述的无机结合料为水泥、石灰粉煤灰或水泥粉煤灰，集料包括生活垃圾焚烧炉渣再生集料和天然集料。

所述的生活垃圾焚烧炉渣再生集料为经资源化处理的炉渣碎石，资源化处理是指将炉渣通过磁选分选黑色金属、通过涡电流分选有色金属、分选剩余炉渣并破碎和筛分的炉渣资源化处理。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明由于采用了塑料薄膜与无纺布复合的土工膜，具有较好的抗渗性能，有效杜绝了路面结构中的重金属、可溶盐等污染物随水分迁移到环境中，对环境友好。

2、本发明的土工膜由于采用的底部、四周和顶部周边的包裹方式，确保路面结构的层间及其与环境之间的完全隔离，达到有效的防污染的目的，为生活垃圾焚烧炉渣在道路工程领域中的安全应用提供了较好的施工方式。

本发明通过路面材料包裹与环境隔离，既能方式外部水分渗透到路面结构中，又能防止路面结构中的重金属及其化合物等污染物质随水分迁移到环境中，确保了生活垃圾焚烧炉渣在道路工程领域中的安全应用，对环境友好，具有很好的适用性，施工成本低，易于推广应用。

附图说明

图1是本发明防污染的生活垃圾焚烧炉渣沥青路面结构的剖面图。

图中，1沥青面层，2上基层，3上基层土工膜包裹层，31上基层反压结构，4下基层，5下基层土工膜包裹层，51下基层反压结构，6路基，7路基土工膜包裹层，71路基反压结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图1，一种防污染的生活垃圾焚烧炉渣沥青路面结构，包括沥青面层1、上基层2、下基层4和路基6，沥青面层1、上基层2、下基层4和路基6由上至下构成路面结构。所述的上基层2上包裹上基层土工膜包裹层3，下基层4上包裹下基层土工膜包裹层5，路基6上包裹路基土工膜包裹层7，使上基层2、下基层4和路基6之间相互隔离并与外界环境完全隔离，确保水分不渗透到上基层2、下基层4和路基6中。

所述的上基层土工膜包裹层3包裹在上基层2的底面、侧面四周及顶面边缘处，沥青面层1的底面边缘处留有凹陷部，并与上基层2顶面边缘处的上基层土工膜包裹层3形成上基层反压结构31，使上基层2与周围环境完全隔绝，防止水分在上基层2与环境和道路结构之间的迁移，从而防止生活垃圾焚烧炉渣中的重金属离子、可溶盐等环境污染物随水分迁移进入道路结构和周围环境中，杜绝环境污染的发生。

所述的上基层反压结构31的宽度不小于0.5m，确保反压部位的可靠性。

所述的下基层土工膜包裹层5包括在下基层4的底面、侧面四周及顶面边缘处，上基层土工膜包裹层3的底面边缘处留有凹陷部，并与下基层4顶面边缘处的下基层土工膜包裹层5形成下基层反压结构51，使下基层4与周围环境完全隔绝，防止水分在下基层4与环境和道路结构之间的迁移，从而防止生活垃圾焚烧炉渣中的重金属离子、可溶盐等环境污染物随水分迁移进入道路结构和周围环境中，杜绝环境污染的发生。

所述的下基层反压结构51的宽度不小于0.5m，确保反压部位的可靠性。

所述的基土工膜包裹层7包括在路基6的底面、侧面四周及顶面边缘处，下基层土工膜包裹层5的底面边缘处留有凹陷部，并与路基6顶面边缘处的基土工膜包裹层7形成路基反压结构71，使路基6与周围环境完全隔绝，防止水分在路基6与环境和道路结构之间的迁移，从而防止生活垃圾焚烧炉渣中的重金属离子、可溶盐等环境污染物随水分迁移进入道路结构和周围环境中，杜绝环境污染的发生。

所述的路基反压结构71的宽度不小于0.5m，确保反压部位的可靠性。

所述的上基层土工膜包裹层3、下基层土工膜包裹层5和基土工膜包裹层7均可采用塑料薄膜与无纺布复合而成的复合土工膜，以塑料薄膜为防渗基材，并与无纺布复合成两布一膜结构，达到良好的抗渗性能。优选的，在聚乙烯(PE)材料的两侧复合纤维编织而成的无纺土工布，构成厚度为0.3-0.5mm、重量为800-1200g/m²的复合土工膜，使其具有良好的强度和抗渗性能。

所述的沥青面层1由上面层、中面层和下面层由上至下构成，沥青面层1的厚度为16-18cm。优选的，上面层可采用SMA-13混合料，采用SBS改性沥青，中面层可采用SMA-16混合料，采用SBS改性沥青，下面层可采用70#基质石油沥青。

所述的上基层2和下基层4可采用无机结合料和集料混合构成，其中，无机结合料为水泥、石灰粉煤灰或水泥粉煤灰，集料包括生活垃圾焚烧炉渣再生集料和天然集料。施工时可根据路面设计要求经过室内试验结果确定无机结合料和集料的配比。

所述的生活垃圾焚烧炉渣再生集料可采用经资源化处理的炉渣碎石，资源化处理是指将炉渣通过磁选分选黑色金属、通过涡电流分选有色金属、分选剩余炉渣并破碎和筛分得到具有一定级配的炉渣集料的炉渣资源化处理，经资源化处理后的炉渣集料的粒径、含杂量、热灼减率等指标需要满足国家标准《生活垃圾焚烧炉渣集料》(GB/T 25032-2010)。

在复合土工膜的施工过程中，需要严控施工过程，下承层需要保证平整，及时清理尖锐石块。另外，复合土工膜的拼接应采用专业的不透水土工膜焊接机，复合土工膜在出现损坏时需要及时进行修补或更换，避免隔离失效。

采用复合土工膜包裹反压并严格控制施工质量之后，能有效阻止路面结构和周围环境之间的水分迁移，污染物迁移率可以降至0％，实质上阻止污染物的迁移可能。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，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。