本发明属于土木工程技术领域，特别涉及一种防沉降路基及其施工方法。
背景技术：
公路是国民经济的重要命脉，由于其特有的优越性和灵活性而发挥着其它运输方式不可替代的作用。公路建设又是国家最重要的基础产业之一，它的迅速发展对于促进国民经济并推动其他相关产业的发展具有非常重要的意义。近年国内公路建设的规模和水平有了很大的提高，尤其是高速公路以其车速快、行驶安全、通行能力大、运输成本和货物耗损低而成为我国公路发展的首要目标。为了使高速公路在使用年限内能够很好的运营，高速公路对于工后沉降和差异沉降的都提出了很高的要求。但是我国地域辽阔，地质条件复杂，特别是我国西北地区多为黄土，黄土路基无论是路堑还是路堤在一定条件下极易产生基床变形(如降雨量大于500mm/a等)。主要原因是黄土抗变形能力差及其湿陷性。如何防止黄土路基沉降是在西北地区修建公路时所要解决的主要问题之一。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种防沉降路基及其施工方法。
为了实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
一种防沉降路基，从上到下依次由路面层、石子层、灰土改良黄土层、填料层、补偿层、钢筋混凝土层和压实黄土层组成；
所述路面层为沥青混凝土路面；
所述石子层内设置有集水管和排水管，所述集水管的上端开设有集水通道，所述集水管通过排水管与外界连通；
所述灰土改良黄土层由灰土改良黄土形成，且灰土改良黄土中石灰占黄土重量的6％；
所述填料层为由黄土、石灰和玻璃纤维按照质量比100:6～10:0.5～1.2形成的地基；
所述补偿层包括三层夯土层和两层碎石层，每两层所述夯土层之间设置有一层碎石层，所述补偿层的上表面通过所述夯土层与填料层连接，所述补偿层的下表面通过所述夯土层与钢筋混凝土层连接；
进一步的，所述石子层由直径为2cm～4cm的碎石形成。
碎石是由天然岩石(或卵石)经破碎、筛分而得，碎石多棱角，表面粗糙，与水泥黏结较好，拌制的混凝土拌合物流动性差，但混凝土硬化后强度较高。
进一步的，所述填料层中的玻璃纤维采用直径为8μm～12μm，长度为20mm～30mm，密度为2.5g/cm3～3g/cm3，抗拉强度为1.25gpa～1.35gpa的无碱玻璃纤维丝。
进一步的，所述夯土层为由石灰和土按照质量比4～6:100混合而形成的地基。
进一步的，所述灰土改良黄土层和压实黄土层的压实系数大于等于0.94。
进一步的，所述夯土层的厚度为d1，所述碎石层的厚度为d2，所述d1和d2满足：1/3d1≤d2≤1/2d1。
进一步的，所述夯土层的压实系数大于等于0.94，所述碎石层由直径为3cm～5cm的碎石形成。
一种防沉降路基的施工方法，包括如下步骤：
s1、整理平整软土地基表面，形成压实黄土层；所述压实黄土层的压实系数大于等于0.94；
s2、在所述压实黄土层上面铺设混凝土，并放入钢筋混凝土预制管进行浇注，形成钢筋混凝土层；
s3、在所述钢筋混凝土层上铺设补偿层：
具体过程如下：
首先，将石灰和土按照质量比4～6:100混合后，加入到拌和机加水进行拌合，运至路基处，进行填筑、压实作业形成夯土层；
然后，压实完毕后，进行验收，对压实系数小于0.94的夯土层进行处理；在压实系数大于等于0.94的夯土层上铺设直径为3cm～5cm的碎石形成碎石层；
最后，在所述碎石层上再次铺设夯土层；
所述补偿层包括三层夯土层和两层碎石层；
所述补偿层厚度为35cm～45cm；
s4、在补偿层上铺设填料层：将土、石灰和玻璃纤维按照100:6～10:0.5～1.2质量比加水经拌和机进行拌合，运至路基处，进行平整、摊铺、压实形成填料层；
所述填料层的厚度为25cm～35cm；
s5、在所述填料层上铺设灰土改良黄土层：将灰土改良黄土加水经拌和机进行拌合，运至路基处，进行平整、摊铺、压实形成泥土层，所述灰土改良黄土层的压实系数大于等于0.94；
s6、在所述泥土层上用直径为2cm～4cm的碎石铺设石子层，并在所述石子层内铺设集水管和排水管；
s7、在所述石子层上铺设路面层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
石子层能够防止路基里的水向路面层渗透；集水管和排水管能够及时将渗入到石子层的水导出，减少向下渗入的雨水量，避免由于黄土的湿陷性而引起的沉降问题出现。填料层、补偿层和钢筋混凝土层能够保证整个路基的稳固性，这是通过增加黄土的抗变形能力，来降低路基沉降的风险。
附图说明
图1是本发明一种防沉降路基的纵向截面图。
图中：1、路面层；2、石子层；3、灰土改良黄土层；4、填料层；5、补偿层；6、钢筋混凝土层；7、压实黄土层；8、集水管；9、排水管；10、集水通道；11、夯土层；12、碎石层。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达到目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明的具体实施例以及附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图1，一种防沉降路基，从上到下依次由路面层1、石子层2、灰土改良黄土层3、填料层4、补偿层5、钢筋混凝土层6和压实黄土层7组成；
路面层1为沥青混凝土路面；
石子层2内设置有集水管8和排水管9，集水管8的上端开设有集水通道10，集水管8通过排水管9与外界连通；石子层2由直径为2cm～4cm的碎石形成。
灰土改良黄土层3由灰土改良黄土形成，且灰土改良黄土中石灰占黄土重量的6％；灰土改良黄土层3的压实系数大于等于0.94；
填料层4为由黄土、石灰和玻璃纤维按照质量比100:8:0.85形成的地基；填料层4中的玻璃纤维采用直径为8μm～12μm，长度为20mm～30mm，密度为2.5g/cm3～3g/cm3，抗拉强度为1.25gpa～1.35gpa的无碱玻璃纤维丝；
补偿层5包括三层层夯土层11和两层碎石层12，每两层所述夯土层11之间设置有一层碎石层12，补偿层5的上表面通过夯土层11与填料层4连接，补偿层5的下表面通过夯土层11与钢筋混凝土层6连接；夯土层11为由石灰和土按照质量比5:100混合而形成的地基。
夯土层11的厚度为d1，碎石层12的厚度为d2，d1和d2满足：1/3d1≤d2≤1/2d1。夯土层11的压实系数大于等于0.94，碎石层12由直径为3cm～5cm的碎石形成。
压实黄土层7的压实系数大于等于0.94；
这种防沉降路基的施工方法，包括如下步骤：
s1、整理平整软土地基表面，形成压实黄土层7；压实黄土层7的压实系数大于等于0.94；软土层7的厚度为25cm；
s2、在压实黄土层7上面铺设混凝土，并放入钢筋混凝土预制管进行浇注，形成钢筋混凝土层6；钢筋混凝土层6的厚度为18cm；
s3、在钢筋混凝土层6上铺设补偿层5：
具体过程如下：
首先，将石灰和黄土土按照质量比5:100混合后，加入到拌和机加水进行拌合，运至路基处，进行填筑、压实作业形成夯土层11；
其次，压实完毕后，进行验收，对压实系数小于0.94的夯土层11进行处理；在压实系数大于等于0.94的夯土层11上铺设直径为3cm～5cm的碎石形成碎石层12；
再次，在碎石层12上再次铺设夯土层11并压实；
最后，压实完毕后，进行验收，对压实系数小于0.94的夯土层11进行处理；在压实系数大于等于0.94的夯土层11上铺设直径为3cm～5cm的碎石形成碎石层12；这样就铺设完成整个补偿层5。
补偿层5包括三层夯土层11和两层碎石层12；
补偿层5厚度为40cm；
s4、在补偿层5上铺设填料层4：将土、石灰和玻璃纤维按照100:8:0.85重量比加水经拌和机进行拌合，运至路基处，进行平整、摊铺、压实形成填料层4；
填料层4的厚度为30cm；
s5、在填料层4上铺设灰土改良黄土层3：将灰土改良黄土加水经拌和机进行拌合，运至路基处，进行平整、摊铺、压实形成灰土改良黄土层3，灰土改良黄土层3的压实系数大于等于0.94；
s6、在灰土改良黄土层3上用直径为2cm～4cm的碎石铺设石子层2，并在石子层2内铺设集水管8和排水管9；
集水管8的管径大小和排水管9的管径大小根据实际需要选择。
s7、在石子层2上铺设路面层1。
实施例2
一种防沉降路基，从上到下依次由路面层1、石子层2、灰土改良黄土层3、填料层4、补偿层5、钢筋混凝土层6和压实黄土层7组成；
路面层1为沥青混凝土路面；
石子层2内设置有集水管8和排水管9，集水管8的上端开设有集水通道10，集水管8通过排水管9与外界连通；石子层2由直径为2cm～4cm的碎石形成。
灰土改良黄土层3由灰土改良黄土形成，且灰土改良黄土中石灰占黄土重量的6％；灰土改良黄土层3的压实系数大于等于0.94；
填料层4为由黄土、石灰和玻璃纤维按照质量比100:6:0.5形成的地基；填料层4中的玻璃纤维采用直径为8μm～12μm，长度为20mm～30mm，密度为2.5g/cm3～3g/cm3，抗拉强度为1.25gpa～1.35gpa的无碱玻璃纤维丝；
补偿层5包括三层层夯土层11和两层碎石层12，每两层夯土层11之间设置有一层碎石层12，补偿层5的上表面通过夯土层11与填料层4连接，补偿层5的下表面通过夯土层11与钢筋混凝土层6连接；夯土层11为由石灰和土按照质量比4:100混合而形成的地基。
夯土层11的厚度为d1，碎石层12的厚度为d2，d1和d2满足：1/3d1≤d2≤1/2d1。夯土层11的压实系数大于等于0.94，碎石层12由直径为3cm～5cm的碎石形成。
压实黄土层7的压实系数大于等于0.94。
这种防沉降路基的施工方法与实施例1中记载的施工方法相同。
实施例3
一种防沉降路基，从上到下依次由路面层1、石子层2、灰土改良黄土层3、填料层4、补偿层5、钢筋混凝土层6和压实黄土层7组成；
路面层1为沥青混凝土路面；
石子层2内设置有集水管8和排水管9，集水管8的上端开设有集水通道10，集水管8通过排水管9与外界连通；石子层2由直径为2cm～4cm的石子形成。
灰土改良黄土层3由灰土改良黄土形成，且灰土改良黄土中石灰占黄土重量的6％；灰土改良黄土层3的压实系数大于等于0.94；
填料层4为由黄土、石灰和玻璃纤维按照质量比100:10:1.2形成的地基；填料层4中的玻璃纤维采用直径为8μm～12μm，长度为20mm～30mm，密度为2.5g/cm3～3g/cm3，抗拉强度为1.25gpa～1.35gpa的无碱玻璃纤维丝；
补偿层5包括三层层夯土层11和两层碎石层12，每两层夯土层11之间设置有一层碎石层12，补偿层5的上表面通过夯土层11与填料层4连接，补偿层5的下表面通过夯土层11与钢筋混凝土层6连接；夯土层11为由石灰和土按照质量比6:100混合而形成的地基。
夯土层11的厚度为d1，碎石层12的厚度为d2，d1和d2满足：1/3d1≤d2≤1/2d1。夯土层11的压实系数大于等于0.94，碎石层12由直径为3cm～5cm的碎石形成。
压实黄土层7的压实系数大于等于0.94。
这种防沉降路基的施工方法与实施例1中记载的施工方法相同。
综上所述，石子层能够防止路基里的水向路面层渗透；集水管和排水管能够及时将渗入到石子层的水导出，进一步的减少向下渗入的雨水量，避免由于黄土的湿陷性而引起的沉降问题出现。填料层、补偿层和钢筋混凝土层能够保证整个路基的稳固性，这是通过增加黄土的抗变形能力，来降低路基沉降的风险。
以上公开的仅为本发明的较佳实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。