公路路基加固结构及施工方法与流程

本发明涉及道路施工技术领域，尤其涉及一种公路路基加固结构及施工方法。

背景技术：

路基是轨道或者路面的基础，是经过开挖或填筑而形成的土工构筑物。路基的主要作用是为轨道或者路面铺设及列车或行车运营提供必要条件，并承受轨道及机车车辆或者路面及交通荷载的静荷载和动荷载，同时将荷载向地基深处传递与扩散。在纵断面上，路基必须保证线路需要的高程；在平面上，路基与桥梁、隧道连接组成完整贯通的线路，但使用中的公路由于原有路基结构稳固性不够，以及车辆的重量以及流通的情况，再加上雨水冲击堆积等，导致路基出现很多处小面积的沉降，从而造成行车的重大安全隐患，提供一种公路路基加固结构及施工方法是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种公路路基加固结构及施工方法，提高了对公路路基的加固效果，同时便于快速小面积的对路面沉降进行补偿。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种公路路基加固结构，包括：

排水部，其设置在公路路基的两侧，所述排水部包括排水主体部和设置在所述排水主体部顶端的引流板；所述排水主体部设置为u型结构，所述引流板的宽度与所述排水主体部u型结构之间的距离适配，所述引流板相邻公路的一侧高于所述引流板的另一侧，所述引流板的顶端靠近边坡的一侧设置多个长条形开口。

第一加固层，其设置在所述公路路基的底端，所述第一加固层包括加固底板以及设置在所述加固底板上的第一混凝土层，所述加固底板设置为多个，多个所述加固底板沿公路的纵向排列，所述加固底板包括盒体和盖板，所述盒体顶端设置第一开口，所述盒体内设置多排沿所述公路纵向排布的中空结构的第一管体，所述第一管体通过第二管体与所述路基两侧的所述排水主体部连通；所述第一管体之间设置垂直所述盒体底端的中空结构的柱体，所述盒体内的间隙浇筑混凝土；所述盖板上设置有与所述柱体适配的孔洞，所述柱体穿过所述孔洞，使所述盖板扣合在所述盒体的顶端；所述柱体的顶端设置第二开口；在所述柱体内以及柱体外侧浇筑混凝土，以形成位于所述盖板顶端的第一混凝土层。

第二加固层，其设置在所述第一混凝土层的顶端，所述第二加固层从下至上依次包括：升降层、砂土层、级配碎石层、钢丝网层以及沥青层；其中，所述升降层包括升降底板、升降压板以及多组位于所述升降底板和升降压板之间的气缸，所述升降压板由多组块体构成，每个块体下方对应一组气缸。

控制部，其包括控制器和连接到所述控制器的沉降智能感应模块，所述沉降智能感应模块用于定位沉降区域，监测所述沉降区域内的路面沉降量，并将所述沉降区域内对应的所述气缸的信息发送至所述控制器，以通过所述控制器控制对应的所述气缸的伸缩，调整所述块体的上下位置，以补偿所述路面的沉降。

优选的是，所述引流板与所述排水主体部连接的具体方式为：所述排水主体部顶端的两侧沿所述公路的延伸方向对称设置第一卡槽，所述引流板的首端和尾端分别对称设置第二卡槽，所述第二卡槽内设置卡板，所述卡板的第一端设置移动柱，所述卡板的第二端卡固在所述第一卡槽内，通过所述移动柱的移动，带动所述卡板的左右移动，所述第一卡槽的内侧设置有1-2厘米的沉台。

优选的是，所述柱体之间设置位于所述盖体上方的加强板，所述柱体两侧设置外凸型卡槽，所述加强板的两端卡固在所述外凸型卡槽内，所述柱体的高度设置为5-8厘米。

优选的是，所述第一管体与所述排水主体部对接的具体方式为：所述盒体首端或尾端设置腔室，前后所述盒体内的所述第一管体相互连通，所述腔室内设置与所述第一管体连通的分管，所述分管与所述第二管体相通，所述第二管体的第一端与所述排水主体部相通，所述第二管体的第二端延伸至公路绿化带，所述第二管体的第一端和第二端均设置阀体，所述阀体受控于所述控制器。

优选的是，所述第一管体之间设置与所述第一管体相通的多个连接管，所述第一管体和连接管均为螺旋状结构。

优选的是，所述盒体和盖体的内外侧均设置防水层以及防腐层，所述盒体的高度设置为10-15厘米。

一种如上述任一项所述的公路路基加固结构的施工方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、整平所述路基底端，放置所述加固底板，并使所述加固底板沿公路纵向首尾衔接排布，并使前后所述盒体内的第一管体相通，同时保证所述盒体的顶端与所述路基底端平行。

步骤2、在路基的两侧安装所述排水主体部，所述排水主体部靠近所述盒体的一侧高于另外一侧，安装所述引流板和第二管体。

步骤3、对接子管和所述第二管体，再向所述盒体内浇筑混凝土，直至与所述盒体顶端平齐。

步骤4、将所述柱体穿过所述孔洞，使所述盖板扣合在所述盒体上，固定连接所述盖板和盒体，再向所述盖板上方以及柱体内浇筑混凝土，形成所述第一混凝土层，所述第一混凝土层的顶端高于所述柱体的顶端2-3厘米。

步骤5、待所述第一混凝土层养护后，依次在所述第一混凝土层上方铺设升降层、砂土层、级配碎石层、钢丝网层以及沥青层，直至与公路路面平齐。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过在路基两侧设置排水部，便于路面的快速排水；通过排水主体部作为排水主体渠道，其顶端与路面对接，再通过引流板倾斜设置的引流方式，快速有效的将路面两侧的积水引流至长条形开口内，并进入排水主体部内，便于排水、储水以及利用废水进行灌溉。

通过在公路路基的底端设置第一加固层，对路基底端进行加固，避免沉降的出现，利用所述盒体内设置混凝土加固，并与盖板扣合为一体的方式，使得整个第一加固层的加固结构稳定可靠，并通过所述柱体贯穿孔洞的方式，对盖体进行二次固定，通过向柱体内浇筑混凝土的方式，使得柱体结构与盒体内的混凝土结构结为一体，建立整体结构连接的紧密性，并通过在盒体内设置第一管体的方式，使其与第二管体对接，与排水主体部相通，从而建立排水的渠道，同时便于通过第一管体将排水存储，便于植被的灌溉。再通过柱体内浇筑混凝土与柱体外的混凝土形成一体，使得路基整体稳固性得以提高。

通过在第一混凝土层的上方设置升降层，通过升降底板对气缸组进行固定，不同的气缸组对应固定一个块体，多个块体构成升级压板，便于在路面沉降补偿时，对小面积的沉降进行补偿，极大的减少了补偿面积之间的牵扯性，更通过钢丝网层的设置，建立路面整体的连接性，更大程度的避免路面的补偿时的断裂。

通过沉降智能感应模块的作用，自动快速的定位沉降点或沉降区域，并及时获取沉降量，便于快速定位补偿沉降区域内的沉降量所需启动作业的气缸位置以及数量，控制器在接收气缸位置以及数量信息后，对相应的气缸进行控制，使其伸长，从而快速对路面的沉降进行补偿，极大地减少了由于沉降造成的行车不安全性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述公路路基加固结构的结构示意图；

图2为本发明中所述盒体未加盖盖板时的结构示意图；

图3为本发明中所述盖板的结构示意图；

图4为本发明中所述引流板的结构示意图；

图5为本发明中所述柱体与加强板连接处的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本发明提供一种公路路基加固结构，包括：

排水部，其设置在公路路基的两侧，所述排水部包括排水主体部10和设置在所述排水主体部10顶端的引流板11；所述排水主体部10设置为u型结构，所述引流板11的宽度与所述排水主体部10u型结构之间的距离适配，所述引流板11相邻公路的一侧高于所述引流板11的另一侧，所述引流板11的顶端靠近边坡的一侧设置多个长条形开口110。

第一加固层，其设置在所述公路路基的底端，所述第一加固层包括加固底板20以及设置在所述加固底板20上的第一混凝土层21，所述加固底板20设置为多个，多个所述加固底板20沿公路的纵向排列，所述加固底板20包括盒体22和盖板23，所述盒体22顶端设置第一开口，所述盒体22内设置多排沿所述公路纵向排布的中空结构的第一管体24，所述第一管体24通过第二管体25与所述路基两侧的所述排水主体部10连通；所述第一管体24之间设置垂直所述盒体22底端的中空结构的柱体26，所述盒体22内的间隙浇筑混凝土；所述盖板23上设置有与所述柱体26适配的孔洞27，所述柱体26穿过所述孔洞27，使所述盖板23扣合在所述盒体22的顶端；所述柱体26的顶端设置第二开口；在所述柱体26内以及柱体26外侧浇筑混凝土，以形成位于所述盖板23顶端的第一混凝土层21。

第二加固层，其设置在所述第一混凝土层21的顶端，所述第二加固层从下至上依次包括：升降层3、砂土层4、级配碎石层5、钢丝网层6以及沥青层7；其中，所述升降层3包括升降底板30、升降压板31以及多组位于所述升降底板30和升降压板31之间的气缸32，所述升降压板31由多组块体310构成，每个块体310下方对应一组气缸32。

控制部，其包括控制器和连接到所述控制器的沉降智能感应模块，所述沉降智能感应模块用于定位沉降区域，监测所述沉降区域内的路面沉降量，并将所述沉降区域内对应的所述气缸32的信息发送至所述控制器，以通过所述控制器控制对应的所述气缸32的伸缩，调整所述块体310的上下位置，以补偿所述路面的沉降。

在上述方案中，通过在路基两侧设置排水部，便于路面的快速排水；通过排水主体部10作为排水主体渠道，其顶端与路面对接，再通过引流板11倾斜设置的引流方式，快速有效的将路面两侧的积水引流至长条形开口110内，并进入排水主体部10内，便于排水、储水以及利用废水进行灌溉。

通过在公路路基的底端设置第一加固层，对路基底端进行加固，避免沉降的出现，利用所述盒体22内设置混凝土加固，并与盖板23扣合为一体的方式，使得整个第一加固层的加固结构稳定可靠，并通过所述柱体26贯穿孔洞27的方式，对盖体进行二次固定，通过向柱体26内浇筑混凝土的方式，使得柱体26结构与盒体22内的混凝土结构结为一体，建立整体结构连接的紧密性，并通过在盒体22内设置第一管体24的方式，使其与第二管体25对接，与排水主体部10相通，从而建立排水的渠道，同时便于通过第一管体24将排水存储，便于植被的灌溉。再通过柱体26内浇筑混凝土与柱体26外的混凝土形成一体，使得路基整体稳固性得以提高。

通过在第一混凝土层21的上方设置升降层3，通过升降底板30对气缸32组进行固定，不同的气缸32组对应固定一个块体310，多个块体310构成升级压板，便于在路面沉降补偿时，对小面积的沉降进行补偿，极大的减少了补偿面积之间的牵扯性，更通过钢丝网层6的设置，建立路面整体的连接性，更大程度的避免路面的补偿时的断裂，升降压板31与升降底板30之间设置有位于所述气缸32外侧的防护折叠层，保证气缸32的使用寿命。

通过沉降智能感应模块的作用，自动快速的定位沉降点或沉降区域，并及时获取沉降量，便于快速定位补偿沉降区域内的沉降量所需启动作业的气缸32位置以及数量，控制器在接收气缸32位置以及数量信息后，对相应的气缸32进行控制，使其伸长，从而快速对路面的沉降进行补偿，极大地减少了由于沉降造成的行车不安全性。

一个优选方案中，所述引流板11与所述排水主体部10连接的具体方式为：所述排水主体部10顶端的两侧沿所述公路的延伸方向对称设置第一卡槽101，所述引流板11的首端和尾端分别对称设置第二卡槽111，所述第二卡槽111内设置卡板112，所述卡板112的第一端设置移动柱113，所述卡板112的第二端卡固在所述第一卡槽101内，通过所述移动柱113的移动，带动所述卡板112的左右移动，所述第一卡槽101的内侧设置有1-2厘米的沉台114。

在上述方案中，如图4所示，通过在第二卡槽111内移动移动柱113，使得卡板112伸入或伸出所述第一卡槽101，从而完成对引流板11的固定或拆卸，所述沉台114支撑引流板11的两侧，再通过卡板112卡固于第一卡槽101内的方式，保证了引流板11安装的稳固性。

一个优选方案中，所述柱体26之间设置位于所述盖体上方的加强板28，所述柱体26两侧设置外凸型卡槽280，所述加强板28的两端卡固在所述外凸型卡槽280内，所述柱体26的高度设置为5-8厘米。

在上述方案中，如图5所示，通过在柱体26之间设置连接板，建立柱体26之间连接的紧密性，同时对第一加固层整体进行了进一步的加固；通过卡固在外凸型卡槽280内的方式，使得连接板的安装更为省力。所述柱体26的高度保证盖体扣合的紧密性的同时，不会对上层铺设的结构造成影响。

一个优选方案中，所述第一管体24与所述排水主体部10对接的具体方式为：所述盒体22首端或尾端设置腔室，前后所述盒体22内的所述第一管体24相互连通，所述腔室内设置与所述第一管体24连通的分管250，所述分管250与所述第二管体25相通，所述第二管体25的第一端与所述排水主体部10相通，所述第二管体25的第二端延伸至公路绿化带，所述第二管体25的第一端和第二端均设置阀体，所述阀体受控于所述控制器。

在上述方案中，如图2所示，通过子管与第一管体24对接，便于建立第二管体25与第一管体24的连接，所述子管设置在腔室内，不会对前后盒体22之间第一管体24的的连接造成影响，同时对子管和第一管体24的连接端形成了保护；所述第二管体25设置的方式，便于将公路两侧的排水引流，使其进入第一管体24内存储，同时便于利用存储的排水，或者是引流排水至公路绿化带，对绿化带的植被进行灌溉，保证排水引流的同时，充分利用了废水资源，并通过控制器对阀体的控制，使得排水的利用更便于管理。

一个优选方案中，所述第一管体24之间设置与所述第一管体24相通的多个连接管29，所述第一管体24和连接管29均为螺旋状结构。

在上述方案中，所述第一管体24设置为螺旋状结构，使得在相应盒体22的长度或者是宽度内，最大化第一管体24的存储水的体积，同时螺旋状结构的第一管体24对盒体22起到很好的加固效果，同理所述连接管29设置为同样的螺旋状结构，更大的扩展了储水的体积，同时使得第一管体24与第一管体24的连接更为稳固。

一个优选方案中，所述盒体22和盖体的内外侧均设置防水层以及防腐层，所述盒体22的高度设置为10-15厘米。

在上述方案中，通过防水层以及防腐层的设置，保证第一加固层的加固效果以及使用的寿命，所述盒体22的高度设置，便于保证盒体22内第一管体24构成的储水空间的同时，避免不必要的耗材，同时给上层的铺设层留出足够的铺设高度。

一种如上述任一项所述的公路路基加固结构的施工方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、整平所述路基底端，放置所述加固底板20，并使所述加固底板20沿公路纵向首尾衔接排布，并使前后所述盒体22内的第一管体24相通，同时保证所述盒体22的顶端与所述路基底端平行。

步骤2、在路基的两侧安装所述排水主体部10，所述排水主体部10靠近所述盒体22的一侧高于另外一侧，安装所述引流板11和第二管体25。

步骤3、对接子管和所述第二管体25，再向所述盒体22内浇筑混凝土，直至与所述盒体22顶端平齐。

步骤4、将所述柱体26穿过所述孔洞27，使所述盖板23扣合在所述盒体22上，固定连接所述盖板23和盒体22，再向所述盖板23上方以及柱体26内浇筑混凝土，形成所述第一混凝土层21，所述第一混凝土层21的顶端高于所述柱体26的顶端2-3厘米。

步骤5、待所述第一混凝土层21养护后，依次在所述第一混凝土层21上方铺设升降层3、砂土层4、级配碎石层5、钢丝网层6以及沥青层7，直至与公路路面平齐。

在上述方案中，通过使加固底板20与路基平行的方式，保证加固底板20安装的稳固性和加固的效果；所述盒体22内先浇筑混凝土再扣合盖体的方式，便于紧密盒体22内的混凝土；通过先设置第一加固层、在设置含有升降层3的第二加固层的方式，不仅保证了加固的效果，同时便于路面沉降的补偿；其中升降层3块体310结构的设置，其大小以及铺设的面积和位置，根据以往路面沉降的数据以及路面建成后车辆的重量以及流通性，进行设置，便于保证沉降补偿的效果；通过在路基两侧设置预制的排水主体部10，不仅对路基两侧进行了加固，同时有利于排水的快速引流，完全避免了排水对路基两侧的浸泡，排水主体部10两端高低不同的设置，更利于排水的快速引流，避免路面水流长时间的沉积。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。