本發(fā)明屬于公路,具體涉及一種多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基及其施工方法。
背景技術(shù):
1、路基是路面的基礎(chǔ),是經(jīng)過(guò)開(kāi)挖或填筑而形成的土工構(gòu)筑物,路基的主要作用是為路面鋪設(shè)及列車(chē)或行車(chē)運(yùn)營(yíng)提供必要條件,并承受軌道及機(jī)車(chē)車(chē)輛或者路面及交通荷載的靜荷載和動(dòng)荷載,同時(shí)將荷載向地基深處傳遞與擴(kuò)散。路基的結(jié)構(gòu)性能對(duì)于行車(chē)公路安全至關(guān)重要。
2、在申請(qǐng)公布號(hào)為cn111794033a、申請(qǐng)公布日為2020.10.20的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種可防路基軟化的高速公路路基結(jié)構(gòu),包括路基,且路基包括瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面層,瀝青瑪蹄脂碎石混合料路面層的下端設(shè)置有中粒式瀝青混凝土層,中粒式瀝青混凝土層的下端設(shè)置有粗粒式瀝青混凝土層,粗粒式瀝青混凝土層的下端設(shè)置有水泥穩(wěn)定碎石基層,水泥穩(wěn)定碎石基層的下端設(shè)置有水泥穩(wěn)定砂礫底基層,水泥穩(wěn)定砂礫底基層的下端設(shè)置有壓實(shí)泥土基層,通過(guò)第一連接柱、第二連接柱和第三連接柱的設(shè)置,使得所有橫柱與豎柱之間形成一個(gè)方形整體結(jié)構(gòu),從而使得整個(gè)路基結(jié)構(gòu)形成一個(gè)方形的整體結(jié)構(gòu),從而提高路基的整體性,使路基得到有效的加固,從而使得路基承受能力更強(qiáng),結(jié)構(gòu)完整性更高,從而有效的防止路基軟化,進(jìn)一步防治高速公路路基軟化。但是,由于地基的下層多為泥土和碎石,盡管在路基建造過(guò)程中進(jìn)行了壓實(shí),隨著使用時(shí)間的推移,雨水和地下水會(huì)逐漸滲透到地基內(nèi)部對(duì)泥土和碎石進(jìn)行浸泡,從而造成路基松散。因此,還需對(duì)路基的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題,就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足,而提供一種多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基及其施工方法,本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)路基下層的有效防護(hù),從而解決雨水和地下水浸透造成的路基松散的問(wèn)題。
2、本方案是通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基,包括墊層,所述墊層的上部設(shè)置有土基層,所述土基層的上部設(shè)置有加固組件和碎石層,所述碎石層的內(nèi)部設(shè)置有覆蓋組件,所述土基層的側(cè)邊設(shè)置有邊坡,所述邊坡的內(nèi)部設(shè)置有排水組件,所述碎石層的上部設(shè)置有粗瀝青層,所述粗瀝青層的上部設(shè)置有細(xì)瀝青層;
3、所述加固組件與覆蓋組件組合使用,所述覆蓋組件設(shè)置在土基層的上部對(duì)土基層進(jìn)行覆蓋防水,所述排水組件與覆蓋組件配合使用。
4、優(yōu)選地,所述加固組件包括設(shè)置在土基層上表面的土木格柵,所述土基層的上部穿插設(shè)置有鋼桿,所述鋼桿的外表面固定套設(shè)有套環(huán),所述套環(huán)的外表面環(huán)形矩陣分布的l型定位塊,所述鋼桿的底端固定連接有尖錐。
5、優(yōu)選地,所述套環(huán)的下表面抵接在土木格柵的上表面,所述l型定位塊中的豎直段底端插入土基層的內(nèi)部,所述l型定位塊中的水平段壓合在土木格柵的橫豎桿件的上部。
6、優(yōu)選地,所述覆蓋組件包括設(shè)置在土基層上部的梯臺(tái)型板,所述梯臺(tái)型板的側(cè)邊固定連接有延伸板,所述延伸板遠(yuǎn)離梯臺(tái)型板的一側(cè)設(shè)置有條形板,所述條形板與延伸板的上表面均開(kāi)設(shè)有卡槽,所述卡槽的內(nèi)部卡接有u型卡塊。
7、優(yōu)選地,所述邊坡的側(cè)邊設(shè)置有滲水槽,所述滲水槽設(shè)置在正對(duì)梯臺(tái)型板的位置,所述滲水槽的內(nèi)部設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)板。
8、優(yōu)選地,所述條形板的下表面固定連接有安裝環(huán),所述鋼桿的頂端卡接在安裝環(huán)的內(nèi)部。
9、優(yōu)選地,所述排水組件包括貫穿開(kāi)設(shè)在邊坡內(nèi)部的排水溝槽,所述排水溝槽的頂部設(shè)置有格柵板,所述排水溝槽的兩相對(duì)內(nèi)側(cè)壁對(duì)稱(chēng)開(kāi)設(shè)有凹槽,兩凹槽之間設(shè)置有擋板,所述擋板的一端與其中一個(gè)凹槽的槽底鉸接、另一端位于另一凹槽內(nèi)且為自由端,所述擋板的自由端下表面鉸接有支桿。
10、優(yōu)選地,所述凹槽的底部?jī)?nèi)壁設(shè)置有支座,所述支座的兩側(cè)開(kāi)設(shè)有滑槽,所述支桿遠(yuǎn)離擋板的一端固定連接有滑塊,所述滑塊在滑槽的內(nèi)部滑動(dòng),所述滑塊的底端固定連接有彈簧。
11、優(yōu)選地,所述排水溝槽的內(nèi)壁固定連接有分隔板,所述排水溝槽的內(nèi)部插裝固定有排水管,所述排水管的內(nèi)壁活動(dòng)連接有軸桿,所述軸桿的外表面固定連接有圓板,所述圓板的底部設(shè)置有配重塊。
12、本發(fā)明還提供了一種上述多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基的施工方法,包括如下步驟:
13、s1、下層鋪設(shè):先鋪設(shè)墊層并壓實(shí),接著在墊層的上部鋪設(shè)土基層并壓實(shí),然后在土基層的上部鋪設(shè)土木格柵,再鋪設(shè)一層薄薄的碎石塊對(duì)土木格柵進(jìn)行覆蓋;
14、s2、邊坡建造:在路基的兩側(cè)建造邊坡,并在建造的過(guò)程中安裝好排水組件;
15、s3、中層鋪設(shè):劃線定位后將所有的鋼桿打入土基層內(nèi)部,接著使用碎石塊對(duì)鋼桿進(jìn)行覆蓋,然后將條形板安裝在鋼桿的頂部,再將梯臺(tái)型板安裝在條形板的側(cè)邊,最后使用碎石對(duì)覆蓋組件進(jìn)行掩埋并壓實(shí);
16、s4、上層鋪設(shè):在碎石層的上部鋪設(shè)粗瀝青,對(duì)粗瀝青層進(jìn)行壓實(shí)到?jīng)]有明顯痕跡后在上部鋪設(shè)細(xì)瀝青層,再次進(jìn)行壓實(shí),完成路基的鋪設(shè)。
17、本發(fā)明的有益效果:
18、1.本發(fā)明通過(guò)設(shè)置加固組件于土基層的上部,利用土木格柵對(duì)土基層的表面進(jìn)行覆蓋,鋼桿從碎石層插入到土基層內(nèi)部,通過(guò)套環(huán)和l型定位塊對(duì)土木格柵進(jìn)行壓緊和定位,提高了土壤的抗剪切強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性,減少了沉降;
19、2.本發(fā)明通過(guò)覆蓋組件設(shè)置于碎石層內(nèi)部,覆蓋組件為連續(xù)的梯臺(tái)型結(jié)構(gòu),可以提高碎石層的抗壓強(qiáng)度,有效避免碎石層陷入土基層的情況,同時(shí)梯臺(tái)型板的低洼處與滲水槽連通,可以將滲透到碎石層內(nèi)部的雨水排放到邊坡內(nèi)部,避免了雨水下滲對(duì)路基的侵害,提高了路基整體的防水效果;
20、3.本發(fā)明通過(guò)排水組件設(shè)置于邊坡內(nèi),利用擋板的單向翻轉(zhuǎn)功能可以對(duì)地面的雨水以及碎石層滲透的雨水進(jìn)行排放,再通過(guò)與分隔板、排水管等結(jié)構(gòu)的配合,可以將地下上涌的水進(jìn)行導(dǎo)流從排水管排放,阻擋地下水進(jìn)入路基,實(shí)現(xiàn)了對(duì)雨水排放的同時(shí)可以有效避免地下水進(jìn)入路基,提高了路基的防滲透效果,進(jìn)而提高了路基的使用壽命。
1.多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基,其特征在于,包括:墊層(1),所述墊層(1)的上部設(shè)置有土基層(2),所述土基層(2)的上部設(shè)置有加固組件(5)和碎石層(3),所述碎石層(3)的內(nèi)部設(shè)置有覆蓋組件(6),所述土基層(2)的側(cè)邊設(shè)置有邊坡(4),所述邊坡(4)的內(nèi)部設(shè)置有排水組件(9),所述碎石層(3)的上部設(shè)置有粗瀝青層(7),所述粗瀝青層(7)的上部設(shè)置有細(xì)瀝青層(8);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基,其特征在于,所述加固組件(5)包括設(shè)置在土基層(2)上表面的土木格柵(501),所述土基層(2)的上部穿插設(shè)置有鋼桿(502),所述鋼桿(502)的外表面固定套設(shè)有套環(huán)(503),所述套環(huán)(503)的外表面環(huán)形矩陣分布的l型定位塊(504),所述鋼桿(502)的底端固定連接有尖錐(505)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基,其特征在于,所述套環(huán)(503)的下表面抵接在土木格柵(501)的上表面,所述l型定位塊(504)中的豎直段底端插入土基層(2)的內(nèi)部,所述l型定位塊(504)中的水平段壓合在土木格柵(501)的橫豎桿件的上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基,其特征在于,所述覆蓋組件(6)包括設(shè)置在土基層(2)上部的梯臺(tái)型板(601),所述梯臺(tái)型板(601)的側(cè)邊固定連接有延伸板(602),所述延伸板(602)遠(yuǎn)離梯臺(tái)型板(601)的一側(cè)設(shè)置有條形板(605),所述條形板(605)與延伸板(602)的上表面均開(kāi)設(shè)有卡槽(603),所述卡槽(603)的內(nèi)部卡接有u型卡塊(604)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基,其特征在于,所述邊坡(4)的側(cè)邊設(shè)置有滲水槽(606),所述滲水槽(606)設(shè)置在正對(duì)梯臺(tái)型板(601)的位置,所述滲水槽(606)的內(nèi)部設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)板(607)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基,其特征在于,所述條形板(605)的下表面固定連接有安裝環(huán)(506),所述鋼桿(502)的頂端卡接在安裝環(huán)(506)的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基,其特征在于,所述排水組件(9)包括貫穿開(kāi)設(shè)在邊坡(4)內(nèi)部的排水溝槽(901),所述排水溝槽(901)的頂部設(shè)置有格柵板(902),所述排水溝槽(901)的兩相對(duì)內(nèi)側(cè)壁對(duì)稱(chēng)開(kāi)設(shè)有凹槽(903),兩凹槽(903)之間設(shè)置有擋板(905),所述擋板(905)的一端與其中一個(gè)凹槽(903)的槽底鉸接、另一端位于另一凹槽(903)內(nèi)且為自由端,所述擋板(905)的自由端下表面鉸接有支桿(906)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基,其特征在于,所述凹槽(903)的底部?jī)?nèi)壁設(shè)置有支座(907),所述支座(907)的兩側(cè)開(kāi)設(shè)有滑槽(908),所述支桿(906)遠(yuǎn)離擋板(905)的一端固定連接有滑塊(909),所述滑塊(909)在滑槽(908)的內(nèi)部滑動(dòng),所述滑塊(909)的底端固定連接有彈簧(910)。
9.一種權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述多層次復(fù)合結(jié)構(gòu)公路路基的施工方法,其特征在于,包括如下步驟: