一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法与流程

本发明属于岩土工程领域，具体涉及一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法。

背景技术：

高速铁路对路基的工后沉降要求特别高，为了控制工后沉降并满足高铁安全运营和舒适度的要求，现有铁路路基往往要采用很强的地基处理措施，特别是对于填方路基地段。高速铁路路基填方地段多采用梯形型式，两侧采用放坡至地面，并在地面做地基处理，如《埋入式托梁桩板结构》(cn103397656a)、《一种四线无砟轨道路基桩板结构》(cn204644799u)、《一种加固处理新建铁路岩溶地基的施工方法及其路基结构》(cn105696427a)和《预制gfrp管混凝土桩与混凝土板顶置式路基桩板结构》(cn108824097a)等专利都是采用的这种方式控制铁路路基的工后沉降。

这种“填土+地基处理”的路基结构形式，具有工后沉降小、运营舒适高的优点，是国内外常用的路基结构形式。但该结构形式由于填土以后增加了占地宽度和填土荷载，直接导致地基处理的面积增大且处理深度深，从而引起了较大的工程投资；该结构形式需要大量的合格填料，填料由于环保、运距等问题而导致填料来源困难且价格不断增加，且这个问题在中东部平原地区尤为突出；该结构形式的占地宽度为路基面宽的数倍，征地拆迁量大且投入高，特别是对于城区和耕地地段更为如此。

而如果将支撑轨道结构设置于格架，将格架设置于地基内，来避免大量填料，降低占地宽度时，由于高速铁路对格架会施加很大的动应力、动位移和疲劳应力，对格架的安全性和耐久性会造成一定影响，同时，由于轨道结构与格架直接相连，在维护轨道结构时会磨损甚至破坏轨道结构与格架的连接位置，这不仅不方便轨道结构后期的运营和维护，且可能造成格架的局部破坏而影响结构的受力性能和耐久性。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有技术中的“填土+地基处理”的路基结构形式存在地基处理面积大，占地宽度大，需要大量路基填料，施工成本高；使用格架支撑时，高速铁路对格架会施加很大的动应力、动位移和疲劳应力格架的安全性会有一定影响，不方便轨道结构与格架结构后期的运营和维护的问题，提供一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便后期的运营和维护。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种架空式路基结构，包括承载板，所述承载板顶面上两侧分别连接有挡墙，两个挡墙之间填筑有基床表层，所述承载板底部设置有若干根托梁，所有所述托梁沿所述承载板长度方向间隔设置，每个所述托梁底部沿所述托梁长度方向间隔连接有至少两根桩基，所述基床表层上设置有轨道结构基础，所述轨道结构基础与所述挡墙之间压实有缓冲层，其中，当所述轨道结构基础为至少两条时，相邻所述轨道结构基础之间也压实有缓冲层

本发明所述的一种架空式路基结构，所述承载板顶部设置有基床表层，所述轨道结构基础与所述挡墙之间抵接有缓冲层，通过设置基床表层和缓冲层，用于缓冲高铁列车对承载板及下部结构的影响，以减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳应力，由于基床表层的保温作用而减小了温度效应的不利影响，同时将轨道结构安装至轨道结构基础上之后，其与所述承载板之间通过基床表层隔开，方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。

在使用时，多根桩基下端埋入地基内，只需少量露出地基表面，整个结构仅需要基床表层和缓冲层填料，且产生少量弃土(桩基钻孔时产生)，大大降低了弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境，而且，由于仅有桩基与地基相连接，故地基的处理宽度仅为路基面宽度范围内，解决传统的“填土+地基处理”路基结构形式的地基处理宽度宽、占地宽的问题，节约了大量的土地资源、避免了过多的征地拆迁，同时也节约了工程投资，由于桩基性质，而其上的承载板和托梁均设置于桩基上，其不与地基接触，在使用时，承载板和托梁均可位于地基表面以上，故施工质量可控、可靠且便于检查与维护，解决了传统的“填土+地基处理”的填筑施工质量不易控制的问题。

综上所述，本发明的一种架空式路基结构，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。

针对现有技术还存在，“填土+地基处理”的路基结构形式由于采用填筑施工，在使用过程中常出现电缆槽等附属结构与主体结构的不均匀沉降，结果往往造成电缆槽等附属结构损坏和路基面积水入渗路基填筑土；另外，路基填筑、碾压的施工工艺受天气变化影响较大且施工质量不易控制，而且在施工地基处理时由于开挖基础往往会产生不少的弃土问题。

优选地，所述挡墙的外侧设置有防护栏杆，所述防护栏杆与所述挡墙之间设置有检修通道，所述检修通道下方设置有电缆槽竖墙，所述防护栏杆和所述电缆槽竖墙均与所述承载板相连接。

本发明所述的一种架空式路基结构，挡墙的外侧设置有防护栏杆，可以起到保护检修人员、电缆的作用；所述检修通道下方设置有电缆槽竖墙，可以将通信、信号和电力电缆分割开，满足铁路站后专业的使用要求；所述防护栏杆与所述挡墙之间设置有检修通道，电缆槽竖墙位于所述检修通道下方，可以方便铁路后期的维护和检修，并很好地保护电缆槽内的电缆。

将挡墙、电缆槽竖墙和防护栏杆固定在承载板上，使其与承载板形成一个整体，避免了挡墙、电缆槽竖墙和防护栏杆与承载板出现差异沉降，解决了不均匀沉降引起挡墙、电缆槽竖墙和防护栏杆损坏的问题。

优选地，在垂直于所述承载板的长度方向，所述托梁能够限制所述承载板横向位移；

在所述承载板的长度方向，位于最外侧的两个托梁与对应的所述承载板之间设置有滑动层，所述滑动层用于所述托梁与所述承载板之间相对滑动，剩余所述托梁中至少一个所述托梁与所述承载板相连接。

所述托梁能够限制所述承载板横向位移，以保证承载板和托梁之间的横向稳定性，同时通过挡墙抵接基床表层和缓冲层来避免基床表层和缓冲层横向变形过大，导致轨道结构基础横向移动的情况发生，从而保证了基床表层、缓冲层和轨道结构基础的横向稳定性，同时，承载板下方中间的所述托梁中至少一个所述托梁与所述承载板相连接，以保证承载板和托梁之间的稳定性，从而保证了桩基上部结构的整体横向稳定性；

在所述承载板的长度方向，位于最外侧的两个托梁与对应的所述承载板之间设置有滑动层，这样可以容许承载板与托梁之间发生纵向相对错动和变形，剩余所述托梁中至少一个所述托梁与所述承载板相连接，可以保证承载板与托梁之间的相对稳定，使其能够满足高速铁路路基的特殊要求；

由上述结构可保证本申请所述的架空式路基结构安全稳定，同时又可以减小该托梁底部的桩基对承载板的应力集中，使得承载板内的受力根据均匀、合理，同时，可以更好地将上部荷载传递至下部的地基。

优选地，同一所述托梁底部相邻两根所述桩基之间连接有横系梁，相邻所述托梁底部对应所述桩基之间连接有纵系梁。

在曲线地段，为了更好地抵抗离心力的不利影响，同一所述托梁底部相邻两根所述桩基之间连接有横系梁，相邻所述托梁底部对应所述桩基之间连接有纵系梁。

本发明还公开了一种路基组件，包括沿所述承载板长度方向依次拼接的至少两个所述架空式路基结构，相邻所述承载板之间设置有横向伸缩缝。

本发明所述的一种路基组件，横向伸缩缝与滑动层相配合，使得在至少一个架空式路基结构沿所述承载板长度方向依次拼接时，可以容许承载板与托梁之间发生纵向相对错动和变形，从而减小结构内的温度和收缩徐变的不利影响。

本发明还公开了一种采用所述的架空式路基结构的路基系统，包括地基，所述桩基下端埋入所述地基内，所述地基与所述承载板之间存在间隙。

本发明所述的一种路基系统，使用时，桩基下端埋入地基内，只需少量露出地基表面，整个结构仅需要基床表层和缓冲层填料，且产生少量弃土(桩基钻孔时产生)，大大降低了弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境，同时，由于仅有桩基与地基相连接，故地基的处理宽度仅为路基面宽度范围内，解决传统的“填土+地基处理”路基结构形式的地基处理宽度宽、占地宽的问题，节约了大量的土地资源、避免了过多的征地拆迁，同时也节约了工程投资，由于桩基性质，而其上的承载板和托梁均设置于桩基上，所述地基与所述承载板之间存在间隙，其不与地基接触，在使用时，承载板和托梁均可位于地基表面以上，故施工质量可控、可靠且便于检查与维护，解决了传统的“填土+地基处理”的填筑施工质量不易控制的问题。

优选地，所述地基表面设置有弃渣填筑体，所述弃渣填筑体位于所述承载板下方，所述弃渣填筑体与所述承载板之间存在间隙。

通过将本发明所述的路基系统施工时产生的少量弃土，进行原位利用，避免了取弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境。

优选地，当同一所述托梁底部相邻两根所述桩基之间连接有横系梁，相邻所述托梁底部对应所述桩基之间连接有纵系梁时，所述横系梁顶端和所述纵系梁顶端均与地基表面齐平，使得整个结构更加稳定，且美观。

本发明还公开了一种用于形成所述路基系统的施工方法，包含以下步骤：

s1：在地基上进行所述桩基施工，且所述桩基顶部冒出所述地基；

s2：在所述桩基顶部依次进行所述托梁和所述承载板施工，并在所述承载板上的两侧设置所述挡墙；

s3：在所述承载板上填充基床表层,并在所述承载板上的两侧设置所述挡墙，使所述基床表层填充压实于与两个所述挡墙之间；

s4：在所述基床表层上进行轨道结构基础施工，并在所述轨道结构基础与所述挡墙之间填充压实所述缓冲层，其中，当所述轨道结构基础为至少两条时，相邻所述轨道结构基础之间也填充压实所述缓冲层。

本发明所述的一种施工方法，施工时，多根桩基下端埋入地基内，只需少量露出地基表面，之后在所述桩基顶部依次进行所述托梁和所述承载板施工，并在所述承载板上的两侧设置所述挡墙，且在所述承载板上两个所述挡墙之间的部分填充基床表层,使所述基床表层与两个所述挡墙均抵接；通过设置基床表层和缓冲层，用于缓冲高铁列车对承载板及下部结构的影响，以减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳应力，由于基床表层的保温作用而减小了温度效应的不利影响，同时将轨道结构安装至轨道结构基础上之后，其与所述承载板之间通过基床表层隔开，方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。

整个结构仅需要基床表层和缓冲层填料，且产生少量弃土(桩基钻孔时产生)，大大降低了弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境，而且，由于仅有桩基与地基相连接，故地基的处理宽度仅为路基面宽度范围内，解决传统的“填土+地基处理”路基结构形式的地基处理宽度宽、占地宽的问题，节约了大量的土地资源、避免了过多的征地拆迁，同时也节约了工程投资，由于桩基性质，而其上的承载板和托梁均设置于桩基上，其不与地基接触，在使用时，承载板和托梁均可位于地基表面以上，故施工质量可控、可靠且便于检查与维护，解决了传统的“填土+地基处理”的填筑施工质量不易控制的问题。

在上述方案中，先施工基床表层，施工表层的时候两侧采用放坡的方式，施工完基床表层后，将两侧的坡脚进行人工清除，最后再施工挡墙，这样才能保证基床表层被压实。如果先施工挡墙再施工表层，靠近挡墙附近的基床表层就很难压实。

综上所述，本发明的一种施工方法，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工简单，施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。

优选地，所述步骤s2具体为：

s21：在所述桩基顶部进行所述托梁施工，并在沿所述承载板的长度方向上位于最外侧的两个托梁顶部进行滑动层施工，剩余所述托梁中至少一个所述托梁上进行连接钢筋施工，所述连接钢筋伸出所述托梁顶部；

s22：进行所述承载板施工，其中，所述连接钢筋与所述承载板中的钢筋笼相连接。

优选地，当同一所述托梁底部相邻两根所述桩基之间连接有横系梁，相邻所述托梁底部对应所述桩基之间连接有纵系梁时，所述步骤s1具体为：

s11：开挖桩基基坑，进行桩基地下部分施工；

s12：开挖所述横系梁及所述纵系梁基坑，并绑扎所述横系梁钢筋笼及所述纵系梁的钢筋笼；

s13：整体浇筑桩基地上部分、横系梁和纵系梁的混凝土，完成横系梁、纵系梁和桩基的施工。

优选地，步骤s3之后还有弃渣填筑体施工：将所述桩基的钻孔弃渣填筑于所述承载板下方的地基表面，形成所述弃渣填筑体，且使所述弃渣填筑体与所述承载板之间存在间隙。

在曲线地段，为了更好地抵抗离心力的不利影响，同一所述托梁底部相邻两根所述桩基之间连接有横系梁，相邻所述托梁底部对应所述桩基之间连接有纵系梁；按照本发明所述的施工方法施工时产生的少量弃土，进行原位利用，避免了弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种架空式路基结构，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，设置基床表层和缓冲层，可以缓冲高铁列车对承载板及下部结构的影响，减小了高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳应力，也由于基床表层的保温作用而减小了温度效应的不利影响，同时将轨道结构安装至轨道结构基础上之后，其与所述承载板之间通过基床表层隔开，方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。

2、本发明的一种架空式路基结构，将挡墙、电缆槽竖墙和防护栏杆固定在承载板上，使其与承载板形成一个整体，避免了附属结构与承载板出现差异沉降，解决了不均匀沉降引起挡墙、电缆槽竖墙和防护栏杆损坏的问题。

3、本发明的一种架空式路基结构，在垂直于所述承载板的长度方向，所述托梁能够限制所述承载板横向位移；在所述承载板的长度方向，位于最外侧的两个托梁与对应的所述承载板之间设置有滑动层，剩余所述托梁中至少一个所述托梁与所述承载板相连接，可保证本申请所述的架空式路基结构安全稳定，同时又可以减小该托梁底部的桩基对承载板的应力集中，使得承载板内的受力根据均匀、合理，同时，可以更好地将上部荷载传递至下部的地基。

4、本发明的一种架空式路基结构，在曲线地段，为了更好地抵抗离心力的不利影响，同一所述托梁底部相邻两根所述桩基之间连接有横系梁，相邻所述托梁底部对应所述桩基之间连接有纵系梁。

5、本发明所述的一种路基组件，横向伸缩缝与滑动层相配合，使得在至少一个架空式路基结构沿所述承载板长度方向依次拼接时，可以容许承载板与托梁之间发生纵向相对错动和变形，从而减小结构内的温度和收缩徐变的不利影响。

6、本发明的一种路基系统不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。

7、本发明的一种路基系统，施工时产生的少量弃土，进行原位利用，避免了取弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境。

8、本发明的一种施工方法，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工简单，施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便轨道结构和承载板后期的运营和维护，还可以保证基床表层的压实从而更好地发挥其缓冲动力并控制轨道结构工后沉降的目的。

附图说明

图1所示为本发明的架空式路基结构的横断面示意图。

图2所示为本发明的承载板和托梁的钢筋连接示意图。

图3所示为本发明的路基系统的纵断面示意图。

图4所示为本发明的a-a截面示意图。

图标：1-承载板；2-托梁；3-基床表层；4-桩基；5-横向伸缩缝；6-滑动层；7-轨道结构基础；8—挡墙；9—电缆槽竖墙；10—防护栏杆基础；11—检修通道；12—防护栏杆；13-缓冲层；14—接触网支座基础；15—地基；16—纵系梁；17—横系梁；18—翼缘；19—桩基主筋；20—连接钢筋；21—挡墙预埋钢筋；22—电缆槽竖墙预埋钢筋；23—栏杆基础预埋钢筋；24—弃渣填筑体；25—地基表面。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-4所示，本实施例所述的一种架空式路基结构，包括承载板1，所述承载板1顶面上两侧分别连接有挡墙8，两个挡墙8之间填筑有基床表层3，所述承载板1底部设置有若干根托梁2，所有所述托梁2沿所述承载板1长度方向间隔设置，每个所述托梁2底部沿所述托梁2长度方向间隔连接有至少两根桩基4，所述基床表层3上设置有轨道结构基础7，所述轨道结构基础7与所述挡墙8之间压实有缓冲层13，其中，当所述轨道结构基础7为至少两条时，相邻所述轨道结构基础7之间也压实有缓冲层13

本发明所述的一种架空式路基结构，所述承载板1顶部设置有基床表层3，所述轨道结构基础7与所述挡墙8之间抵接有缓冲层13，通过设置基床表层3和缓冲层13，用于缓冲高铁列车对承载板1及下部结构的影响，以减小高铁列车对承载板1及下部结构的动应力、动位移和疲劳应力，由于基床表层3的保温作用而减小了温度效应的不利影响，同时将轨道结构安装至轨道结构基础7上之后，其与所述承载板1之间通过基床表层3隔开，方便轨道结构和承载板1后期的运营和维护。

同时，使用时，多根桩基4下端埋入地基内，只需少量露出地基表面，整个结构仅需要基床表层3和缓冲层13填料，且产生少量弃土桩基4钻孔时产生，大大降低了弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境，而且，由于仅有桩基4与地基相连接，故地基的处理宽度仅为路基面宽度范围内，解决传统的“填土+地基处理”路基结构形式的地基处理宽度宽、占地宽的问题，节约了大量的土地资源、避免了过多的征地拆迁，同时也节约了工程投资，由于桩基4性质，而其上的承载板1和托梁2均设置于桩基4上，其不与地基接触，在使用时，承载板1和托梁2均可位于地基表面以上，故施工质量可控、可靠且便于检查与维护，解决了传统的“填土+地基处理”的填筑施工质量不易控制的问题。

综上所述，本发明的一种架空式路基结构，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板1及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便轨道结构和承载板1后期的运营和维护。

基床表层3和缓冲层13使得后期方便轨道结构和承载板1后期的运营和维护，具体为：

一般轨道结构与主体结构之间通常采用主体结构内预埋钢筋的形式连接成整体，对于后期运行维护是不容易的，特别是结构的变形值超过了高速铁路轨道结构的最大可调节范围(一般为5mm)，这种结构形式在维护时不仅会破坏轨道结构11，而且由于轨道结构与下部主体是一个整体会造成主体结构的破坏，甚至可能造成整个结构无法再正常使用，这样是非常不利的。当在轨道结构与主体结构之间设置了基床表层3以后，轨道结构与主体结构是分开的，运营维护时可通过调整基床表层而达到保护下部主体结构的目的，提高了结构的耐久性，使得结构更能满足高速铁路100年使用寿命的要求。

上部轨道结构的动力荷载将直接传递到下部主体结构，在轨道结构与主体结构之间设置一定厚度的基床表层3，可以对轨道结构的动力荷载起到缓冲作用，减小传递到主体结构的动力效应。

轨道结构与主体结构之间连接成整体，当日照温差20度左右，为了减小日照温差对主体结构的影响，通常需要设置一层5cm-20cm的保护层，这时日照温差可以减小10度左右。设置了一定厚度(一般不小于40cm)的基床表层1后，可以起到隔热作用而更有效减小日照温差的不利作用，同时可取消保护层。

在轨道结构两侧设置挡墙8，可以减小基床表层的宽度而达到减小路基面宽度、节约工程投资的目的，同时挡渣墙还可以作为轨道结构的防护墙起到防止列车脱轨的作用。

在轨道结构基础7之间、轨道结构基础与挡墙8之间设置缓冲层13，可以对轨道结构起到很好的横向约束作用，能够减小横向摇摆力、离心力的不利影响，且同时对于横向动力作用也有一定的缓冲作用。

优选地，同一所述托梁2底部相邻两根所述桩基4之间连接有横系梁，相邻所述托梁2底部对应所述桩基4之间连接有纵系梁。

在曲线地段，为了更好地抵抗离心力的不利影响，同一所述托梁2底部相邻两根所述桩基4之间连接有横系梁，相邻所述托梁2底部对应所述桩基4之间连接有纵系梁。

实施例2

如图1-4所示，针对现有技术还存在，“填土+地基处理”的路基结构形式由于采用填筑施工，在使用过程中常出现电缆槽等附属结构与主体结构的不均匀沉降，结果往往造成电缆槽等附属结构损坏和路基面积水入渗路基填筑土；另外，路基填筑、碾压的施工工艺受天气变化影响较大且施工质量不易控制，而且在施工地基处理时由于开挖基础往往会产生不少的弃土问题。

本实施例所述的一种架空式路基结构，与实施例1的不同之处在于，所述挡墙8的外侧设置有防护栏杆，所述防护栏杆与所述挡墙8之间设置有检修通道，所述检修通道下方设置有电缆槽竖墙9，所述防护栏杆和所述电缆槽竖墙9均与所述承载板1相连接。

本发明所述的一种架空式路基结构，挡墙8的外侧设置有防护栏杆基础，防护栏杆基础上连接有防护栏杆，可以起到保护检修人员、电缆的作用；所述检修通道下方设置有电缆槽竖墙9，可以将通信、信号和电力电缆分割开，满足铁路站后专业的使用要求；所述防护栏杆与所述挡墙8之间设置有检修通道，电缆槽竖墙9位于所述检修通道下方，可以方便铁路后期的维护和检修，并很好地保护电缆槽内的电缆。

将挡墙8、电缆槽竖墙9和防护栏杆固定在承载板1上，使其与承载板1形成一个整体，避免了附属结构与承载板1出现差异沉降，解决了不均匀沉降引起挡墙8、电缆槽竖墙9和防护栏杆损坏的问题。

具体地，在电缆槽竖墙9与防护栏杆之间沿承载板1长度方向间隔40～100m设置接触网支座基础，接触网支座基础与承载板1通过承载板1内的预埋件连接成整体。

实施例3

在垂直于所述承载板1的长度方向，所述托梁2能够限制所述承载板1横向位移；

在所述承载板1的长度方向，位于最外侧的两个托梁2与对应的所述承载板1之间设置有滑动层6，所述滑动层6用于所述托梁2与所述承载板1之间相对滑动，剩余所述托梁2中至少一个所述托梁2与所述承载板1相连接。

而在实际工程中，所述托梁2与所述承载板1相连接形式主要为刚性连接或者半刚性连接，其中，

刚性连接为：所述托梁2与所述承载板1之间不发生相对移动，也不发生相对转动；

半刚性连接：在能够保证稳定性的情况下，所述托梁2与所述承载板1之间不发生相对移动，但可以发生一定范围内的相对转动。

所述托梁2能够限制所述承载板1横向位移，以保证承载板1和托梁2之间的横向稳定性，同时通过挡墙8抵接基床表层3和缓冲层13来避免基床表层3和缓冲层13横向变形过大，导致轨道结构基础7横向移动的情况发生，从而保证了基床表层3、缓冲层13和轨道结构基础7的横向稳定性，同时，承载板1下方中间的所述托梁2中至少一个所述托梁2与所述承载板1相连接，以保证承载板1和托梁2之间的稳定性，从而保证了桩基4上部结构的整体横向稳定性；

在所述承载板1的长度方向，位于最外侧的两个托梁2与对应的所述承载板1之间设置有滑动层6，这样可以容许承载板1与托梁2之间发生纵向相对错动和变形，剩余所述托梁2中至少一个所述托梁2与所述承载板1相连接，可以保证承载板1与托梁2之间的相对稳定，使其能够满足高速铁路路基的特殊要求；

由上述结构可保证本申请所述的架空式路基结构安全稳定，同时又可以减小该托梁2底部的桩基4对承载板1的应力集中，使得承载板1内的受力根据均匀、合理，同时，可以更好地将上部荷载传递至下部的地基。

具体地，托梁2与承载板1之间通过中托梁2内的连接钢筋20连接成整体，可以减小该托梁2底部的桩基4对承载板1的应力集中，使得承载板1内的受力更加均匀、合理。

具体地，所述桩基4内的桩基主筋19延伸至对应托梁2的钢筋混凝土中，使得将托梁2与桩基4刚性连接。

具体地，相邻所述托梁2之间距离为5m～12m。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述托梁2两端设置有朝向上方延伸的翼缘18，所述翼缘18用于限制所述承载板1横向位移。

通过翼缘18来限制所述承载板1向两侧移动，从而保证所述承载板1相对于托梁2稳定。

具体地，所述托梁2两端设置有朝向上方延伸的翼缘18，同一托梁2两端的所述翼缘18之间设置有放置空间，所述承载板1底部设置有安装部，所述安装部与所述放置空间相配合，使得所述翼缘18能够限制所述承载板1横向位移。

本实施例的有益效果:本发明的一种架空式路基结构，地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低。

实施例4

本发明还公开了一种路基组件，包括沿所述承载板1长度方向依次拼接的至少两个所述架空式路基结构，相邻所述承载板1之间设置有横向伸缩缝5。

本发明所述的一种路基组件，横向伸缩缝与滑动层6相配合，使得在至少一个架空式路基结构沿所述承载板1长度方向依次拼接时，可以容许承载板1与托梁2之间发生纵向相对错动和变形，从而减小结构内的温度和收缩徐变的不利影响。

实施例5

本发明还公开了一种采用所述的架空式路基结构的路基系统，包括地基，所述桩基4下端埋入所述地基内，所述地基与所述承载板1之间存在间隙。

本发明所述的一种路基系统，使用时，桩基4下端埋入地基内，只需少量露出地基表面，整个结构仅需要基床表层3和缓冲层13填料，且产生少量弃土桩基4钻孔时产生，大大降低了弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境，同时，由于仅有桩基4与地基相连接，故地基的处理宽度仅为路基面宽度范围内，解决传统的“填土+地基处理”路基结构形式的地基处理宽度宽、占地宽的问题，节约了大量的土地资源、避免了过多的征地拆迁，同时也节约了工程投资，由于桩基4性质，而其上的承载板1和托梁2均设置于桩基4上，所述地基与所述承载板1之间存在间隙，其不与地基接触，在使用时，承载板1和托梁2均可位于地基表面以上，故施工质量可控、可靠且便于检查与维护，解决了传统的“填土+地基处理”的填筑施工质量不易控制的问题。

优选地，所述地基表面设置有弃渣填筑体，所述弃渣填筑体位于所述承载板1下方，所述弃渣填筑体与所述承载板1之间存在间隙。

通过将本发明所述的路基系统施工时产生的少量弃土，进行原位利用，避免了取弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境。

优选地，当同一所述托梁2底部相邻两根所述桩基4之间连接有横系梁，相邻所述托梁2底部对应所述桩基4之间连接有纵系梁时，所述横系梁顶端和所述纵系梁顶端均与地基表面齐平，使得整个结构更加稳定，且美观。

实施例6

如图1-4所示，本实施例所述的一种形成如实施例5所述的路基系统的施工方法，包括以下步骤:

1.对天然地面进行简单的场地平整，定位桩孔，钻孔至规定的深度，对于岩溶地区在钻孔过程时还需同时进行桩基4岩溶的处理，将钻孔弃渣临时集中放置在安全区域，一次性吊装钢筋笼，灌注桩基4地面以下部分的混凝土，凿除地面附近成桩质量较差的桩基4，清除施工缝混凝土表面浮浆和杂物清除，处理施工缝，立模浇筑桩基4地上部分以上的混凝土，待桩基4强度达到设计强度的75％以上拆模，完成桩基4施工；

2.对桩基4进行质量检测，合格后设置托梁2的模板，将基桩顶进行凿毛，绑扎托梁2的钢筋笼并设置承载板1连接钢筋20，现场浇筑混凝土，待结构强度达到设计强度的75％以上拆模，完成托梁2的施工；

3.对托梁2进行质量检测，合格后将在沿所述承载板1的长度方向上位于最外侧的两个托梁2顶面打磨光滑，铺设滑动层6，完成滑动层6的施工，并对滑动层6进行质量检测，以保证其合格；

4.对其余托梁2进行质量检测，合格后设置承载板1的模板，绑扎承载板1内的钢筋笼并设置挡墙预埋钢筋21、电缆槽竖墙预埋钢筋22、栏杆基础预埋钢筋23、接触网支座基础预埋件和泄水孔15，现场浇筑混凝土，待结构强度达到设计强度的75％以上拆模，完成承载板1的施工；

5.对承载板1进行质量检测，填充横向伸缩缝5，分层分次碾压填筑基床表层3，并对填筑质量进行检测，完成基床表层3的施工。

6.对承载板1进行质量检测，合格后，设置挡墙8、电缆槽竖墙9、防护栏杆基础10及接触网支座基础14的模板，绑扎挡墙8、电缆槽竖墙9、防护栏杆基础10及接触网支座基础内的钢筋，现场浇筑混凝土，待结构强度达到设计强度的75％以上拆模，完成挡墙8、电缆槽竖墙9、防护栏杆基础10及接触网支座基础14的施工；检修通道由现场或工厂预制，直接放置在相应位置即可完成施工。

7.将桩基4、横系梁17和纵系梁16的挖土弃渣均匀填筑于主体结构下方的地表处，形成弃渣填筑体24，将施工时产生的少量弃土，进行原位利用，避免了取弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境。

8.待上述附属结构施工完成后，施作轨道结构基础7及高速铁路轨道结构，并同时填筑缓冲层13。

其中，岩溶地区在钻孔过程时还需同时进行桩基4岩溶的处理，具体为：桩基岩溶的施工包括抛填处理和钢护筒跟进等方法。对于一般岩溶，可以在桩基4钻孔过程的同时进行抛填处理，抛填料可选择粘土和片石。对于溶腔高度不小于5m或串珠状溶洞且溶洞直接厚度小于2m，采用钢护筒跟进处理，具体来说，就是先下沉钢护筒至第一层岩溶顶板，钻孔穿过第一层岩溶顶板，护筒根进至第二层岩溶顶板，钻孔穿过第二层岩溶顶板，钻孔至设计岩层，成孔检测、清孔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。