本发明涉及高速公路改扩建工程领域，更具体地说，本发明涉及一种用于公路延伸的路基铺设结构及施工方法。
背景技术：
随着科学技术进步和经济社会的迅猛发展，人们的生活水平不断提高，高速出行越来越频繁，需要扩大道路通行能力以满足人们的出行需要。在原有的高速公路行车道的基础上进行扩建，不仅节约成本，而且考验技术，当道路不能适应日益增加的交通量时，需要将原有道路拓宽。现有的道路拓宽施工方法通常是将需要拓宽的道路边缘铲平后铺上砂石和水泥或是沥青等材料然后压紧形成新的路基。由于材料和结构等方面存在差异，以及结合部的处理工艺不够好，新旧路基之间会发生开裂、沉降甚至坍塌。为解决开裂的问题，，而且但是，水泥混凝土路面往往平整度较差，且水泥混凝土的透水性能较差，因而在雨雪多发的季节，路面较易积水，影响车辆行驶的舒适性，且使得交通事故频发，因此研发一种结构稳固，排水良好的道路结构是很有必要的。
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用于公路延伸的路基铺设结构及施工方法，其能够在将道路基层各层之间连接紧固，是路基结构更加稳固，避免拓宽道路对路面造成开裂及塌陷的危险。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于公路延伸的路基铺设结构，包括：
垫层，其为直径8-10厘米的石块、矿渣、建筑垃圾以及砂子混合后铺设形成，所述垫层的上表面设置多个凸块。
下基层，其位于所述垫层上方，所述下基层的下表面设置多个与所述凸块适配的凹坑，以使所述下基层与垫层结合更加牢固，所述垫层凸块嵌入所述凹坑，所述下基层为粒径8-20毫米的碎石、沥青、玻璃纤维以及砂土混合后铺设形成。
上基层，其位于所述下基层的上方，所述上基层由级配碎石、石灰、沥青旧料等混合后铺设形成。
固定架，其横截面为工字形，所述固定架的上半部没入所述上基层内，下半部没入所述下基层内，且所述固定架的上半部至少没入到所述上基层一半厚度之上；其中，所述固定架具体设置为：所述固定架的上面、下面及中间的连接面均设置为矩形钢筋格栅。
面层，其构成所述道路的表面，所述面层位于所述上基层上方，所述面层以路面中心轴线为最高点向路面两侧延伸的弧形，弧度为5-8度，所述面层为水泥混凝土或沥青路面。
连接部，其包括多个燕尾槽以及与所述燕尾槽适配的卡块，所述燕尾槽与所述卡块分别设置在旧道路与所述路基结构的结合面。
优选的是，还包括排水层，所述排水层设置在所述面层下方，所述排水层由多个内部中空的pp-r管横向均匀排布组成，所述pp-r管侧壁开设漏水孔，且所述pp-r管两端连接道路两侧的排水沟。
优选的是，所述面层的宽度小于所述上基层，以使在所述面层的一侧形成凹槽，所述凹槽内填充有由透水混凝土构成的透水层，所述透水层的高度与所述面层的边缘持平。
优选的是，所述固定架上面及下面格栅的栅条间隙为10-30厘米，所述中间的连接面格栅的栅条间隙为20-50厘米。
优选的是，所述pp-r管的直径为3-8厘米。
优选的是，还包括牵引件，所述牵引件的一端连接在所述固定架上面的格栅上，另一端没入所述面层内以联结所述面层和和所述上基层，所述牵引材料为钢丝、竹纤维、碳纤维和聚四氟乙烯纤维混合制成。
优选的是，所述凹坑的深度10-35毫米，所述凹坑的口径宽度为20-50毫米。
优选的是，所述固定架的外表喷涂高分子环氧树脂及沥青。
一种用于公路延伸的路基铺设结构的施工方法，其中，包括以下步骤：
步骤一、将需要拓宽的旧道路两侧挖开露出旧道路侧面，压平泥土形成铺装面，铺装面低于或是持平旧道路路基结构最底层；将旧道路侧面锯切呈出所述燕尾槽。
步骤二、在所述铺装面上铺设15-25厘米厚的垫层，垫层未硬化之前在垫层的上表面灌注出多个凸块。
步骤三、在所述垫层上铺设下基层，制作25-35厘米高的固定架，在垫层的上方放置所述固定架，所述固定架位于下基层宽度方向的中间位置；铺设时，使用沥青路面旧料将固定架包裹或是为固定架涂上高分子环氧树脂及沥青，下基层埋没到固定架一半高度的位置后压平。
步骤四、在所述下基层上浇筑水泥混凝土形成上基层，水泥混凝土将固定架埋没，上基层未硬化之前在下基层的上表面刺出多个细孔，将牵引材料的一端固定在所述固定架的上面，另一端露出上基层的上表面。
步骤五、在所述上基层上表面横向均匀排布多个内部中空的pp-r管组成排水层。
步骤六、在上基层的上表面继续浇筑水泥混凝土或是沥青混凝土至预定高度及宽度形成面层后完工，在所述面层的一侧开设凹槽，凹槽内填充有由透水混凝土构成的透水层，透水层的高度与面层的边缘持平。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明的路基结构依次设置垫层、下基层、上基层和面层层，其中在中间层和石渣层之间设置固定架增加上基层和下基层的结合强度，防止层次分离，同时位于底层的垫层能够增强结构稳定性，分散路基受力，防止下陷，在表层和上基层之间设置牵引件，牵引件增加层次之间的结合强度，防止面层脱离。其中，牵引里面为钢丝、竹纤维、碳纤维和聚四氟乙烯纤维混合制成，这些材料结合使得牵引件坚韧耐腐蚀，不容易被水泥腐蚀烂，同时解决了聚四氟乙烯纤维与水泥或是沥青粘合力不强的问题。还设置连接部，其包括多个燕尾槽以及与所述燕尾槽适配的卡块，所述燕尾槽与所述卡块分别设置在旧道路与所述路基结构的结合面，防止新拓宽的路基相对旧道路下陷或是开裂或是分离。
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为本发明所述的用于公路延伸的路基铺设结构及施工方法的结构示意图；
图2为本发明路基铺设结构新旧路连接部的俯视结构示意图。
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及图2所示，本发明提供一种用于公路延伸的路基铺设结构，包括：
垫层18，其为直径8-10厘米的石块、矿渣、建筑垃圾以及砂子混合后铺设形成，所述垫层的上表面设置多个凸块。
下基层17，其位于所述垫层上方，所述下基层的下表面设置多个与所述凸块适配的凹坑，以使所述下基层与垫层结合更加牢固，所述垫层凸块嵌入所述凹坑，所述下基层为粒径8-20毫米的碎石、沥青、玻璃纤维以及砂土混合后铺设形成。
上基层16，其位于所述下基层的上方，所述上基层由级配碎石、石灰、沥青等混合后铺设形成。
固定架15，其横截面为工字形，所述固定架的上半部没入所述上基层内，下半部没入所述下基层内，且所述固定架的上半部至少没入到所述上基层一半厚度之上；其中，所述固定架具体设置为：所述固定架的上面、下面及中间的连接面均设置为矩形钢筋格栅。
面层13，其构成所述道路的表面，所述面层13位于所述上基层16上方，所述面层13以路面中心轴线为最高点向路面两侧延伸的弧形，弧度为5-8度，所述面层13为水泥混凝土或沥青路面。
连接部12，其包括多个燕尾槽以及与所述燕尾槽适配的卡块，所述燕尾槽与所述卡块分别设置在旧道路10与所述路基结构11的结合面。
在上述方案中，垫层18，其为直径8-10厘米的石块、矿渣、建筑垃圾以及砂子混合后铺设形成，所述垫层18的上表面设置多个凸块；传统路基直接用碎石垫作为底层，碎石粒径过小，受力面积小，容易下陷，石块的粒径大，与土地的接触面积大，可以将受力分散，减少下陷，保持稳定，垫层18的级配以实际情况为准。比如石块、碎石、砂子的质量比为4：2：1，下基层17，其位于垫层18上方，下基层17的下表面设置多个与所述凸块适配的凹坑，以使所述下基层17与垫层18结合更加牢固，垫层18凸块嵌入凹坑，能够增强垫层18和下基层17的结合强度，防止两层分离，下基层17为粒径8-20毫米的碎石、沥青、玻璃纤维以及砂土混合后铺设形成；上基层16，其位于下基层17的上方，上基层16由级配碎石、石灰、沥青旧料等混合后铺设形成；使用沥青路面旧料能够对旧料回收利用，减少成本，同时沥青旧料能够增加上基层16的密封性，减少渗水，减少渗水和漏风对固定架15的氧化腐蚀。传统的路基结构层与层之间容易脱离，比如级配碎石、石灰、沥青路面旧料以及砂子的质量比为1：1：1：1，固定架15，如图1所示，其横截面为工字形，所述固定架15的上半部没入所述上基层16内，下半部没入所述下基层17内，且所述固定架15的上半部至少没入到所述上基层16一般厚度之上保证固定架15和上基16层具有足够的结合强度；固定架15可以增加上下层的结合强度和结构强度，防止断层和层次脱离，面层13，其形成所述道路的表面，面层13可以是水泥混凝土层，也可以是沥青混凝土层，可以设置为常规的厚度，也可以根据实际情况设置成稍微厚或是稍微薄的厚度，比如设置为20-40厘米后的水泥混凝土层。
一个优选方案中，所述面层13的宽度小于所述上基层16，以使在所述面层13的一侧形成凹槽，所述凹槽内填充有由透水混凝土构成的透水层19，所述透水层19的高度与所述面层的边缘持平。
在上述方案中，通过设置凹槽及透水层19，可以使路面积水集中在凹槽内，统一排放，减少积水过对路面的使用寿命造成影响。
一个优选方案中，还包括排水层14，所述排水层14设置在所述面层13下方，所述排水层14由多个内部中空的pp-r管横向均匀排布组成，所述pp-r管侧壁开设漏水孔，且所述pp-r管两端连接道路两侧的排水沟。
在上述方案中，通过设置排水层14，并在上方填充透水层19，使得路面上的水分经由路面两侧的透水层19渗透至pp-r管的漏水孔处，使得路面水分由pp-r管排入排水沟中，降低路面积水的风险，同时也避免水分下渗影响路面结构中各层的粘接性。
一个优选方案中，所述固定架15上面及下面格栅的栅条间隙为10-30厘米，所述中间的连接面格栅的栅条间隙为20-50厘米。
在上述方案中，将固定架15上面及下面格栅的栅条间隙为10-30厘米，优选的20厘米，中间的连接面格栅的栅条间隙为20-50厘米，优选35厘米，既可以实现禁锢上下层面，又可以防止开裂。
一个优选方案中，所述pp-r管的直径为3-8厘米。
一个优选方案中，还包括牵引件，所述牵引件的一端连接在所述固定架15上面的格栅上，另一端没入所述面层内以联结所述面层13和和所述上基层16，所述牵引材料为钢丝、竹纤维、碳纤维和聚四氟乙烯纤维混合制成。
在上述方案中，将聚四氟乙烯纤维与钢丝旋拧结合作为绳芯，配以竹纤维和碳纤维旋拧或编制成绳即得到所述牵引材料。增加牵引材料表面的摩擦系数，增强牵引材料能与水泥混凝土粘合强度。
一个优选方案中，所述凹坑的深度10-35毫米，所述凹坑的口径宽度为20-50毫米。
在上述方案中，所述凹坑的深度10-35毫米，优选25毫米，凹坑的口径宽度为20-50毫米，优选35毫米。
一个优选方案中，所述固定架15的外表喷涂高分子环氧树脂及沥青。
在上述方案中，所述固定架5的外表喷涂高分子环氧树脂及沥青。固定架5部分埋没在上下基层17中，上下基层的颗粒之间存在间隙，容易渗水和漏气，因此容易氧化固定架，喷涂沥青不但增强了固定架15与上下基层的粘结强度，高分子环氧树脂具有优异的粘接强度，且硬度高，柔韧性好，同时还有良好的防水性能，还能使层间具有一定的弹性和延展性，减少了层间的推移危害，提高路面结构的寿命，还能防止固定架被氧化腐蚀。
一种用于公路延伸的路基铺设结构的施工方法，其中，包括以下步骤：
步骤一、将需要拓宽的旧道路两侧挖开露出旧道路侧面，压平泥土形成铺装面，铺装面低于或是持平旧道路路基结构最底层；根据具体情况而定，如果旧道路比较薄，为了新旧道路的表面持平，铺装面可以挖深一点，如果旧道路足够厚，铺装面就可以持平或是稍微低一点即可；将旧道路侧面锯切呈出所述燕尾槽。
步骤二、在所述铺装面上铺设15-25厘米厚的垫层18，垫层18未硬化之前在垫层18的上表面灌注出多个凸块，凸块可设置为圆锥形，凸块高度至少小于下基层17厚度一半，防止凸块过高，以及与下基层17材质粘合不好而是路面形成裂纹。
步骤三、在所述垫层18上铺设下基层19，制作25-35厘米高的固定架15，固定架15的高度可设置为30厘米，相应的下基层17的厚度可设置为40厘米在垫层的上方放置所述固定架15，所述固定架15位于下基层17宽度方向的中间位置；铺设时，使用沥青路面旧料将固定架15包裹或是为固定架15涂上高分子环氧树脂及沥青，下基层17埋没到固定架15一半高度的位置后压平。
步骤四、在所述下基层17上浇筑级配碎石、石灰、沥青等混凝土形成上基层16，水泥混凝土将固定架15埋没，上基层16未硬化之前在下基层17的上表面刺出多个细孔，将牵引材料的一端固定在所述固定架15的上面，另一端通过细孔露出上基16层的上表面。
步骤五、在所述上基层16上表面横向均匀排布多个内部中空的pp-r管组成排水层14。
步骤六、在上基层16的上表面继续浇筑水泥混凝土或是沥青混凝土至预定高度及宽度形成面层13后完工，在所述面层13的一侧开设凹槽，凹槽内填充有由透水混凝土构成的透水层19，透水层19的高度与面层13的边缘持平。
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。