筑路工程中稳定地表的方法 本发明涉及在筑路工程中稳定地表的方法，所述方法适用于构筑新道路或公路，以及现有的道路和公路的加固。
当修建新路时必须稳定弱的底土。支承新路的极限支承阻力太弱的湿地和粘性土通常要挖至坚实底部，用适当的材料如摩擦土回填挖出的空穴。
当为达到坚实底部需要挖得极深，例如，超过5米深时，挖掘和回填要加上压下重型回填材料如岩石。当重型回填材料的重量变得大于下伏土壤的阻力时，土壤被压向一侧。为了压下团块，通常必须对极限路段施加过载。通常必须将过载留在原地6至12个月的期间才可以将其除去。
极细的土壤也要挖掘。这样的土壤挖掘的深度要根据气候区域，以及完工道路需要的水平度或平整度而变化。这样的土壤可以挖至大约2米的深度。
明显地粘土层可以打桩(poled)或垂向排水。
在上述方法中，挖掘不适宜的土壤及回填适宜的土壤是最安全、常用、最经济的方法。
但是，这种方法中挖出的土壤也会影响环境，这是由于这些物质必须倾倒在郊外的弃置场中，适当的物质必须从郊外的堆积物中取出。因而挖掘的物和适宜的物质的综合的运输会影响环境。
在再修现存道路中，道路的支承能力往往是主要问题。主要是在砾石路升级为有路面的道路时会引起上述问题。在这种情形中，道路的上部结构通常要被更换。或者，道路的上部结构要增加进一步的结构，以便达到需要的支承能力。这种过程也要求从适当的堆积取物，一般需要综合的运输工作。
本发明显著减少了在修筑新路和提高现有道路的支承能力时挖掘、回填和运输物料的需要。
因此，本发明涉及一种在修路工程中稳定地表的方法，其特征在于：使水泥与微填剂(mircofill agent)以及也可选用减水剂充分混合，以便得到高活性干燥水泥混合物，使水泥混合物与土、粘土或石头可能还有水混合；将掺合物铺在地面上达至少15-30厘米厚；使铺出的掺合物含有足够的水泥混合物以便在夯实后28天得到至少5MPa的抗压强度；在所述混合物硬化后在铺出的混合物顶部设置路床。
现在对照附图，结合实施例详述本发明。
图1表示按照本发明升级的道路；
图2是按照本发明新修筑的道路的横剖图。
本发明涉及在修筑新路及地面支承能力不足或存在严重霜冻敏感性的情形中修筑现有道路中稳定地表的方法。
按照本发明，将水泥与微填剂可能也有减水剂充分混合，以便得到高活性干燥水泥混合物。然后将水泥混合与料土、粘土或石头中的至少一种以及可能也有水相混合或掺合，以形成所谓的掺合物，所述料土取自将要修路的地面或现有道路的表层。所得到的掺合物在地面上铺出至少15-30厘米厚。按照本发明，使在地面上铺出的掺合物含有足够的水泥混合物，以便在夯实后28天得到至少5MPa的抗压强度。在掺合物硬化后在所述掺合物的顶部铺置传统材料的路床。
按照前面描述的和权利要求书中所说的高活性干燥水泥混合物是指欧洲专利说明书EP0696262中所述方法制成的那种水泥混合物，或者是指下述水泥混合物，即，所述水泥混合物已按照相应的方法处理以便得到与EP0696262中所述的抗压强度相应的抗压强度。
欧洲专利说明书EP0696262描述一种生产水泥的方法，所述水泥可以用来生产浆料、灰浆、混凝土和其它带有减少水成分、高机械强度和密度和快速的强度发展的高支承能力的水泥基材料。该方法包括水泥的机械-化学处理，包括对水泥和两种成分中的至少一种的混合物的两阶段机械处理，第一种成分是含有二氧化硅的微填剂，第二种成分是粉末减水剂形式的聚合物。在第一阶段中以干燥状态混合水泥和第一和/或第二种成分，使第一和/或第二种成分中的颗粒吸附在水泥颗粒上。在第二阶段中，在一个研磨机中处理第一阶段中得到的混合物，在研磨机中，所述混合物中的颗粒承受大数目以快速的顺序改变方向的冲击脉冲，因而导致水泥颗粒表面性质改变，显著提高了表面能量和化学活性。第二阶段中的处理持续一段足够长的时间，使水泥浆立方体具有20mm的边长，在振动下充分压缩，在闭合状态下在+20℃的温度下硬化，以便得到等于至少60MPa的一天抗压强度。
所使用的水泥最好是硅酸盐水泥。例如，微填剂可以是飞灰或某些其它市售的微填剂。减水剂可以是任何市售的减水剂，例如，以商品名称“Mighty 100”销售的减水剂。
如上所述可以加水。当然，需要的水量将取决于已除去的且掺有水泥混合物的表层的含水量。本专业技术人员为得到正确的水/水泥比而加入正确的水量是没有困难的。
按照一个推荐的实施例，在铺出的掺合物中水泥与其它材料的重量比为5％∶95％至30％∶70％。
按照一个实施例，现有路床的上层被除去。该层通常含有砾石和砂。该层通常是借助一个适于剥开道路表层的刨路机、推土机或切削机(cutter)除去的。切削机可以由拖拉机或类似车辆牵引。表层被方便地除去达15厘米至30厘米的深度。除去的表面材料与水泥混合物及可能也有水混合，然后，将所得到的掺合物在路床上铺开。这表示在图1中。
被除去的材料可以在水泥搅拌机中与水泥混合物混合。所得到的材料可以通过向路面倾倒的方式施加在路面上。在路面侧面可以安装简单的模板，以便限制掺合物铺开的宽度和长度。
在所述路面上铺开的掺合物最好被夯实，以便使其具有足够机械强度。这种夯实可以通过公知的方式振动铺开的掺合物来实现。
按照一个推荐实施例，上述夯实可以在模板中进行，以便产生一个板状构件，然后放置在地面上。
图1表示按照本发明的方法处理后的现有道路或公路的横剖面。标号1表示坚实底部如岩石底部，标号2表示需要稳定的底土，标号3表示旧路床。底土可以由砂、粘土、不同的土壤或其它材料构成。图1中的标号4表示铺开的水泥混合物和早先的道路表层的掺合物。标号5表示在掺合物4硬化后铺设的传统路床。
按照另一个实施例，当修筑新道路或公路时，现有的地面材料如土壤、粘土和砂被除去，并且与上述水泥混合物及可能也有水掺合，然后，所得到的掺合物铺在地面上以形成未来路床的基础。除去上述材料、使上述材料与上述水泥混合物掺合、夯实掺合物和将掺合物施加在地面上的步骤可以按照相应于上面描述的方式进行。
图2是使用本发明新筑道路的剖面图。标号6表示坚实底部如岩石底部，标号7表示需要稳定的地面，标号8表示地面表层。底土可以由砂、粘土、不同的土壤或其它材料构成。图2中的标号9表示铺开的水泥混合物和表层材料的掺合物。标号10表示在掺合物9硬化后铺设的传统路床。
按照一个与改进现有道路和修筑新路有关的推荐实施例，夯实的掺合物或混合物在地面上铺至一个超过在建道路宽度的宽度。
已经发现当使用来自现有道路的表层时，以及当在新路修筑中使用地面材料时，这些材料与高活性水泥混合反应而形成板块4,9，其高的机械强度可足以稳定底土。这样就无需上述复杂的及有缺点的稳定方法。
在道路中的物质的稳定改变了物质的性质，减小了霜冻敏感性，显著提高了道路的支承能力，使早先不适于筑路的物质变得适于筑路。
路床中的不均匀沉降也被减小。在底土很弱的情形中，被稳定的材料可以借助例如公知的加固网或钢筋网形式的加固装置来补充。
因此，稳定可以使道路在很弱的底土上修筑而无需有损于环境的挖掘，也能够以低成本的方式进行。
通过施加一个薄的支承层的方式可以稳定具有低支承能力的现有道路以得到需要的支承能力而无需挖掘、移送土壤，或者施加取自效外堆积的精制的天然砾石或石料的厚的上部结构。
显然，新材料如砂或砾石可以同掺有水泥混合物的表面材料混合。
虽然已经结合实施例描述了本发明，但是，与筑路工程有关，显然可以进行各种变化，例如，铺设在未来道路上的砂、卵石或砾石薄层可以被整平，以便形成一个平的表面，然后可以在该平的表面上铺设掺合物。
因此，本发明并不局限于上面描述和图示的实施例，而是可以在权利要求书的范围内进行各种变化。