本发明涉及路基建设技术领域，特别是涉及一种路基组合结构及其施工方法。
背景技术：
随着城市化进程的不断推进，我国的公路建设有了飞速的发展，并不断向丘陵、山区、水库等特殊地区延伸，跨越不同的地质地貌，受线形、纵坡等技术标准的限制，不可避免的出现了大量的高填深挖路基，从而路基稳定性问题日益突出，例如浸水地基、高、深路堑、路基等特殊路基施工技术与质量控制是保证公路工程高质量完成的关键。随着面积的激增，路基灾害愈加严重。就现在涉及的深路堑与路基而言，深路堑破坏影响巨大，一旦发生由于自身失稳而造成塌方将极大损害人的人身安全与财产安全；同时，附近路基工程的关键问题在于控制差异沉降，防止施工时对高架桥附近路基造成影响，以使避免此类项目路面早期开裂。
随着公路建设的飞速发展，公路也逐渐收到重视。以前主要借鉴铁道部门的经验对公路路基加以处理，随着不断总结工程经验，公路路基与防护技术逐渐走向成熟。但针对山区高等级路基防护的研究却不够成熟，山区公路由于其所处的特殊的地形、地貌以及地质条件，给深路堑的施工和防护带来了很大的难度，同时路基的质量控制也是一大挑战。目前，山区高等级深路堑工程施工关键技术及路基质量控制问题成为公路建设的关键问题之一。
目前对于路基尚未有系统的定义，一般根据地基沉降形态分为窄路基型、过渡型与路基型。其中窄路基型基底面沉降曲线为抛物线形；当路基宽度增至一定程度时，沉盘底部变得宽阔平坦，地基沉降形态处于过渡型；路基宽度继续增大，路基基底面沉降曲线为马鞍形。由于路基面积大，经常会遇到公路穿越一些工程地质条件不良的软土地带，这些软土对路基稳定性的危害极为严重，同时由于高速公路施工工期较短，无法较好固结，综合所导致的工后沉降与沉降差会直接影响到路面的沉降，这是导致路面早期破坏的主要原因之一。此外，路基大面积堆载对地基造成的附加应力也会产生马鞍形基底沉降，同样导致路面早期破坏。因此，有必要对路基质量控制进行研究，提出更为可靠、经济、方便的质量控制手段，减轻路堤的差异沉降。
特别是在路段，情况更为恶劣，路基在水流的冲刷、浸蚀、软化等作用下，会造成路基湿润、坡脚掏空；路基在水位升降的影响下，会使路基填料中的细粒料流失，以致路基失稳、崩塌。由此可见水路段新旧路基的拼接更加困难。
鉴于此，为了充分实现路段新旧路基的结合，同时还能够减少路基低洼处积水，最大程度的控制附近路基的不均匀沉降，保证新旧路基结合后的稳定性和整体性，目前亟需一种在路段既能够保证新旧路基的完整结合，又能达到充分排水、比传统新旧路基结合形式更加有效和实用的新型的在路段附近处使新旧路基稳固结合并能进行良好排水的综合措施。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种路基组合结构及其施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，够减少路基低洼处积水，最大程度的控制附近路基的不均匀沉降，保证新旧路基结合后的稳定性和整体性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种路基组合结构，包括排水抗移桩，所述排水抗移桩内设置有滤水孔与排水管；所述排水抗移桩上铺设有水稳层，所述水稳层中设置有泄水孔，所述水稳层上设置有过渡板，所述过渡板的拼接处设置有纵缝传力杆，所述过渡板的拼接处设置有横缝，所述横缝内填塞有纤维板；路基的坡脚处设置有防水层墙，防水层墙中设置有预应力锚杆，预应力锚杆两端设置有钢丝防护网。
可选的，所述泄水孔采用防水螺纹管制成，所述泄水孔的孔口设置有钢丝网。
可选的，所述过渡板为钢筋混凝土过渡板，包括纵横交错设置的钢筋网；所述纵缝传力杆两端分别套设于所述钢筋网内。
可选的，所述排水抗移桩内均匀的设置有多个滤水孔，所述滤水孔内设置有反滤层，所述滤水孔两端包覆有纱布。
可选的，所述纵缝传力杆为直径36mm的螺纹钢筋，所述纵缝传力杆外涂刷沥青后包覆有聚乙烯膜。
可选的，所述钢筋网内设置有长100mm的连接套，所述纵缝传力杆通过所述连接套套设于所述过渡板上，所述连接套内留有用于填充纱头的空隙。
可选的，所述预应力锚杆为中通结构，所述预应力锚杆与所述防水层墙的锚固端涂刷有防水涂料并套设有防水胶圈。
可选的，所述纤维板上留有用于加入乳化沥青填缝料的30至40mm厚空隙。
本发明还提供一种路基组合结构施工方法，包括如下步骤：
步骤一、对路基两侧水流进行拦挡引流；
步骤二、对原路基进行测量放样，在新路范围内布设排水抗移桩，桩间距1.4m，打桩时按标准做好每米锤击数、总锤击数、入土深度、最后贯入度、锤型、落距等原始记录，焊口做好焊接隐蔽记录，送桩时做好锤击数、锤跳高度、贯入度等原始记录；
步骤三、开挖台阶，采取自下而上的开挖方式，台阶上布置优良级配碎石调平层，级配碎石作骨料，采用胶凝材料和灰浆填充骨料的空隙，采用嵌挤原理摊铺压实；
步骤四、由底层台阶开始铺设双向土工格栅，并设置土钉墙；
步骤五、铺设20cm厚的水稳层，每隔5米距离设置一个泄水孔；
步骤六、在水稳层上浇筑钢筋混凝土过渡板；
步骤七、纵缝设计；
步骤八、开挖渗水沟，并在路基边坡坡脚处设置防水层墙，防水层墙通过预应力锚杆增强稳定性。
可选的，所述步骤六中，钢筋混凝土过渡板的尺寸按使用需要确定；钢筋混凝土过渡板内钢筋网的配筋量按下式确定：
式中：ls—纵向钢筋时，为横缝间距(m)；横向钢筋时，为无纵缝传力杆的纵缝或自由边之间的间距(m)；h—路面层厚度(mm)；μ—路面层与基层之间的摩阻系数；fsy—钢筋的屈服强度(mpa)。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明在新旧路基处采用排水抗移桩进行地基加固处理，桩身内设滤水孔与排水管，中间用小碎石填充，防止新路基和旧路基由于压实程度不同，以及地势低洼聚水引起不均匀沉降以偏移；路基最下层铺设水稳层后设置泄水孔，泄水孔采用防水螺纹管，孔口设置钢丝网，防止砂石造成螺纹管堵塞。在水稳层上沿着新路基的纵截面方向采用现浇钢筋混凝土过渡板对新旧路基进行纵向的固定，钢筋混凝土过渡板配置纵横向钢筋网；在钢筋混凝土过渡板拼接处设置纵缝传力杆，防止新旧路基因为路面横向车流量大小不同发生不均匀沉降，纵缝传力杆与支架钢筋网相套，使钢筋混凝土过渡板之间连接更加稳固，对暴露在外的纵缝传力杆进行防锈处理；钢筋混凝土过渡板拼接处设置横缝，缝隙处使用填缝纤维板，在路基坡脚处设置防水层墙，防水层墙中打入预应力中通锚杆，既能使新旧路基的结合稳固，又能达到良好的排水效果。预应力中通锚杆两端设置钢丝防护网，预应力中通锚杆与防水层墙的锚固端涂刷防水涂料并套好防水胶圈，避免自然降水侵蚀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明路基路况结构示意图；
图2为本发明过渡板与桩基位置示意图；
图3为本发明排水抗移桩横截面示意图；
图4为本发明的路面衔接平面示意图；
图5为本发明过渡板衔接的立面示意图；
图6为本发明衔接处纵缝构造图；
图7为本发明衔接处横缝构造图；
其中，1为高架桥、2为火车轨道、3为排水抗移桩、4为滤水孔、5为排水管、6为水稳层、7为沥青层、8为泄水孔、9为纵缝传力杆、10为过渡板、11为防水层墙、12为预应力锚杆、13为纤维板、14为连接套、15为聚乙烯膜、16为钢筋网、17为乳化沥青填缝料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种路基组合结构及其施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，够减少路基低洼处积水，最大程度的控制附近路基的不均匀沉降，保证新旧路基结合后的稳定性和整体性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种路基组合结构及其施工方法，如图1-7所示，本发明结构采用了排水抗移桩3与过渡板10相组合的方式，过渡板10为钢筋混凝土过渡板。两端的高架桥1上设置有火车轨道2，高架桥1中间的路基采用排水抗移桩3进行地基加固处理，排水抗移桩3的桩身内设滤水孔4与排水管5，中间用小碎石填充，防止新路基和旧路基由于压实程度不同，以及地势低洼处积水引起的不均匀沉降以及位移；路基最下层铺设水稳层6后，设置泄水孔8，泄水孔8采用防水螺纹管，孔口设置钢丝网，防止砂石等杂物造成螺纹管堵塞。在水稳层6上沿着新路基的纵截面方向采用现浇钢筋混凝土过渡板对新旧路基进行纵向的固定，钢筋混凝土过渡板上方铺设沥青层7，即路面层。钢筋混凝土过渡板内配置纵横向钢筋，形成钢筋网16，使钢筋混凝土过渡板依靠断裂面的集料嵌锁作用保证结构的强度；在钢筋混凝土过渡板拼接处设置纵缝传力杆9，防止新旧路基因为路面车辆荷载不同而发生不均匀沉降，此处设置的纵缝传力杆9为直径36mm的螺纹钢筋，其上涂刷沥青并敷聚乙烯膜15，在传纵缝力杆周围设置长100mm的连接套14，连接套14留有30mm的空隙以填纱头，纵缝传力杆9与钢筋网16通过连接套14相套接，使钢筋混凝土过渡板之间连接更加稳固。对暴露在外的纵缝传力杆9进行防锈处理，防止钢筋锈蚀；为了防止板与板之间由于热胀冷缩和附加应力等因素引起的挤压、错位等形式的破坏，在钢筋混凝土过渡板拼接处设置横缝，缝隙处使用填缝纤维板13填塞，纤维板13上预留出30至40mm厚空隙加入乳化沥青填缝料17，防止钢筋氧化。在路基坡脚处设置防水层墙11，防水层墙11中打入中通结构的预应力锚杆12，既能增强防水层墙11的稳定性，又能达到良好的排水效果。预应力锚杆12两端设置钢丝防护网，预应力锚杆12与防水层墙11的锚固端涂刷防水涂料并套好防水胶圈。排水抗移桩3的桩身合理间距处预留均匀设置的适当数量的滤水孔4，滤水孔4内设置反滤层，孔端用土工布或纱布包覆，防止堵塞。
设置的纵缝传力杆9有效防止新旧路基的纵向相对位移以及新路基钢筋混凝土过渡板的不均匀沉降，纵缝传力杆9周围的支架钢筋网16牢固的将新旧路基紧密固定为一个整体，并用涂沥青并敷聚乙烯膜15，大大控制了纵向位移。
防水层墙11可以防止地下水位路旁自然水对路基整体的侵蚀。防水层墙11打入预应力锚杆12，既能增强防水层墙11的稳定性，又能达到良好的排水效果。排水抗移桩3内的排水管5采用pvc蜂窝管；泄水孔8采用防水螺纹套管，接头处用铁丝缠绕；纵缝传力杆9采用直径36mm光圆钢筋；钢筋混凝土过渡板应鼓捣密实，与相邻板块齐平，不得出现错台；钢筋混凝土过渡板采用内置纵横向钢筋，形成钢筋网16，外侧钢筋中心据接缝距离为10cm，钢筋保护层厚度为5cm；钢筋混凝土过渡板的凹槽处在铺沥青混凝土之前，注意涂撒粘层沥青。
填缝处的纤维板13采用沥青敷交结构；预应力锚杆12采用高强螺栓锚杆，防水层墙11外涂防水材料，以防自然降水侵蚀。
本发明的路基组合结构施工方法包括如下步骤：
步骤一、首先对路基俩侧水流进行拦挡引流。
步骤二、对原路基进行测量放样，在新路范围内布设排水抗移桩3，桩间距1.4m，新路基外桩间距采用内密外疏原则，桩间距1.4～2.5m。打桩时要严格按有关标准做好每米锤击数、总锤击数、入土深度、最后贯入度、锤型、落距等原始记录，焊口也要做好焊接隐蔽记录，送桩时要做好的锤击数、锤跳高度、贯入度等原始记录。
步骤三、进行台阶开挖,采取自下而上的开挖方式，避免对老路基造成伤害。台阶上布置45cm优良级配碎石调平层，级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙嵌挤原理摊铺压实。
步骤四、由底层台阶开始铺设双向土工格栅，为了增强土工格栅与原有道路路基连接的稳定性，需要设置土钉墙。
步骤五、铺设20cm厚的由水泥，碎石，石粉组成的水稳层6，然后每隔5米距离设置泄水孔8，泄水孔8采用防水螺纹管，接口处设置钢丝防护网，防止被沙石堵塞。
步骤六、在水稳层6达到规范要求得强度后，浇筑钢筋混凝土过渡板，钢筋混凝土板的尺寸可按使用需要和当地经验确定；配筋量参考下式确定：
式中：ls—纵向钢筋时，为横缝间距(m)；横向钢筋时，为无拉杆的纵缝或自由边之间的间距(m)；h—面层厚度(mm)；μ—面层与基层之间的摩阻系数；fsy—钢筋的屈服强度(mpa)。
步骤七、纵缝设计：按《公路水泥混凝土路面设计规范(jtgd40-2011)》执行。
步骤八、开挖渗水沟，在路基边坡坡脚处设置防水层墙11，防水层墙11通过预应力中通锚杆增强稳定性。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。