CN107761497A - 一种防沉降路基结构 - Google Patents

Abstract

一种防沉降路基结构，由下至上依次包括软土层、钢筋混凝土层、填料层、泥土层以及浇注路面层，在所述钢筋混凝土层与所述填料层之间设置有补偿层；所述补偿层由下至上分别设置第一沉降补偿层以及第二沉降补偿层。通过本发明的防沉降路基结构的设置，能够保障路面质量，在最大程度上减少路基的不均匀沉降。

Description

一种防沉降路基结构

技术领域

本发明涉及一种路基结构，尤其是涉及一种防沉降路基结构。

背景技术

随着我国经济的蓬勃发展和社会的不断进步，公路桥梁对人们的作用越来越大，其施工技术自然也在不断进步。近些年，全国各地都非常重视公路桥梁建设。公路桥梁不只成为沟通南北经济的大动脉，更能在一定程度上促进经济的发展。公路桥梁属于国家基础设施建设，对施工技术的要求非常高，但我国目前的技术水平还不够成熟，很多技术还不够完善，所以相关部门对于公路桥梁施工技术都很重视。

路基是路面的基础，也是道路的承载主体，所以说它的质量直接影响着整条路面的质量。桥头路基不均匀沉降的现象对过往的车辆和行人的生命安全会产生很大的影响，只有采取相应的措施进行控制，才能保证路面的质量。

高速公路由于设计时速高，对公路的沉降变形和稳定性要求高。实际工程中，对桥头路基填筑质量又要求特别严格，这是因为构筑物与路堤是性质不同的结构物，路基路面是柔性结构，它在施工中和使用后会不断地发生变形并产生较大的沉降；而构筑物一般整体刚度很大，可以认为是不可压缩的，尤其是桩基础沉降非常之小。一旦纵向差异沉降大，将引起路面横向裂缝，造成汽车行驶减速、颠簸、震动、跳车等问题，影响行车舒适性、安全性，降低行车速度，加大车辆和公路本身的运营成本。

现有技术中，华南理工大学在CN102322008B的发明专利中，提出了一种路基沉降的补偿方法，通过在路基中设置防水生石灰袋层，当路基发生沉降时，向生石灰袋注水，通过生石灰袋吸水膨胀将沉降路面顶起，从而补偿路基沉降。但是，该方法还存在如下缺陷，一方面其需要在路基沉降发生到一定程度后人工进行，并非实时补偿；另一方面，由于其将生石灰袋铺满补偿沉降层，为了短时间补偿沉降生石灰袋吸水较大，生石灰袋吸水时同时产生侧向位移，为了防止路基的侧向变形，需要在路基两侧设置挡土墙。

作为改进本发明提出一种防沉降路基结构，能够在实现沉降人工补偿的同时还能够实现实时的自动路基沉降补偿，同时其不需要设置挡土墙也能够防止路基的侧向位移。

发明内容

作为本发明的一个方面，提供防沉降路基结构，由下至上依次包括软土层、钢筋混凝土层、填料层、泥土层以及浇注路面层，在所述钢筋混凝土层与所述填料层之间设置有补偿层；所述补偿层设置由下至上分别设置第一沉降补偿层以及第二沉降补偿层；所述第一沉降补偿层为主动补偿层，其均匀铺筑第一生石灰袋，所述第一生石灰袋采用塑料编织布，水分能够透过该塑料编织布进入袋内；所述第二补偿层设置于所述第一沉降补偿层之上，其包括间隔设置的第二生石灰袋阵列，所述第二生石灰袋阵列内设置间隔设置的第二生石灰袋；所述第二生石灰袋采用具有开口的橡胶袋，水分不能够透过该橡胶袋；所述第二生石灰袋阵列之间由第一生石灰袋列填充；所述第二生石灰袋阵列包括上下设置的两层，其中设置上层第二生石灰袋阵列以及下层第二生石灰袋阵列内第二生石灰袋的设置，使上层第二生石灰袋阵列中的第二生石灰袋与下层第二生石灰袋阵列中的第二生石灰袋交错设置。

优选的，所述同一第二石灰袋阵列的第二生石灰袋的开口通过一根总管连接到路基外层。

优选的，记录各个第二石灰袋阵列的位置，对其进行编号，根据路基沉降的位置，确定注入水分的总管。

可选的，所述第二生石灰袋的开口通过注水管连接到路基外层，其管口封闭，在需要补偿路基沉降时作为注水通道。

优选的，在所述填料层设置排水管，使其作为排水层。

优选的，所述第一生石灰袋以及第二生石灰袋内填充生石灰。

优选的，所述第二生石灰阵列设置于所述路基中心宽度80％内的区域内；所述第二补偿层的路基中心宽度80％～90％的区域设置第一石灰袋阵列。

优选的，所述上层第二生石灰袋阵列的第二生石灰袋的底部与所述下层第二生石灰袋阵列的第二生石灰袋的顶部之间的竖直距离大于第二生石灰袋的高度。

优选的，所述下层第二生石灰袋阵列的第二生石灰袋的底部与所述第一沉降补偿层的第一生石灰袋之间的填料高度大于所述第二生石灰袋的高度。

作为本发明的另外一个方面，提供一种上述的防沉降路基结构的路基沉降的补偿方法，包括：在路基沉降的过程中水分进入第二生石灰袋阵列之间的第一生石灰袋列，同时通过上层第二生石灰袋阵列以及下层第二生石灰袋阵列中之间的间隙通道缓慢浸入第一沉降补偿层的第一生石灰袋，第一生石灰袋的生石灰吸收水分后体积缓慢增加，从而补偿路基的全面固结沉降；在设置生石灰袋阵列第二记录各个第二石灰袋阵列的位置，对其进行编号，在路基发生累计沉降时，根据路基沉降的位置，确定注入水分的总管，使第二石灰袋阵列的石灰袋的生石灰吸水膨胀，顶起路面结构，从而补偿路面路基累计沉降量。

附图说明

图1是本发明实施例的防沉降路基结构的纵向结构示意图。

图2是本发明实施例的防沉降路基结构的横向结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，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，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。

本发明实施例的防沉降路基结构，参见图1和图2，由下之上依次包括软土层1、钢筋混凝土层2、补偿层3，填料层4、泥土层5以及浇注路面层6。软土层1处于路基结构的最底部，通过整理平整软土地基表面，形成软土层1。

钢筋混凝土层2处于软土层1上方，在软土层1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2。

补偿层3由下至上分别设置第一沉降补偿层31以及第二沉降补偿层32。第一沉降补偿层31为主动补偿层，其均匀铺筑第一生石灰袋10，第一生石灰袋10采用塑料编织布，水分能够透过该塑料编织布进入袋内。

第二补偿层32设置于第一沉降补偿层31之上，其包括间隔设置的第二生石灰袋阵列100。第二生石灰袋阵列100内设置间隔设置的第二生石灰袋20。第二生石灰袋20采用具有开口的橡胶袋，水分不能够透过该橡胶袋。可以将第二生石灰袋20的开口通过注水管连接到路基外层，其管口封闭，在需要补偿路基沉降时作为注水通道。

第二生石灰袋阵列100之间由第一生石灰袋列200填充，其中第一生石灰袋列200由一列第一石灰袋10组成，其受到地基水分的缓慢浸入膨胀，使第二生石灰袋阵列200之间的土壤压密固结，从而能够减小第二生石灰袋阵列100在注水时的侧向位移。

参见图2，第二补偿层32包括上下设置的两层，其中设置上层第二生石灰袋阵列以及下层第二生石灰袋阵列内第二生石灰袋的设置，使上层第二生石灰袋阵列中的第二生石灰袋与下层第二生石灰袋阵列中的第二生石灰袋交错设置。进一步的，设置上层第二生石灰袋阵列的第二生石灰袋的底部与下层第二生石灰袋阵列的第二生石灰袋的顶部之间的竖直距离大于第二生石灰袋的高度，同时，设置下层第二生石灰袋阵列的第二生石灰袋的底部与第一沉降补偿层的第一生石灰袋之间的填料高度大于所述第二生石灰袋的高度；从而使上层第二生石灰袋阵列以及下层第二生石灰袋阵列内形成通道，将通过填料层4渗入路基的水分通过通道到达第一沉降补偿层31的第一生石灰袋10内，实现对于路基沉降的自动实时补偿。

填料层4设置于补偿层3之上，在补偿层3上层第二生石灰袋阵列层上铺设沙粒或碎石垫层，形成填料层4；可以在填料层4设置排水管，使其作为排水层。

泥土层5位于填料层4之上，在填料层4上填充泥土进行夯实处理，形成泥土层5；在泥土层5上进行浇注，形成浇注路面层6。

本发明与现有技术相比，一方面通过补偿层3的第一补偿层31和第二补偿层32的设置，能够在实现沉降人工补偿的同时还能够实现实时的自动路基沉降补偿；另一方面，通过将第二生石灰袋阵列100之间设置第一生石灰袋列200，使第一生石灰袋列200在自动路基沉降补偿时，使第二生石灰袋阵列200之间的土壤压密固结，从而能够减小第二生石灰袋阵列100在注水时的侧向位移；同时，通过上下层第二石灰袋阵列的设置，形成渗水通道，能够将通过填料层4渗入路基的水分引导到第一沉降补偿层31，实现对于路基沉降的自动实时补偿。

优选的，可以将同一第二石灰袋阵列100的第二生石灰袋20的开口通过一根总管连接到路基外层。记录各个第二石灰袋阵列100的位置，对其进行编号，根据路基沉降的位置，确定注入水分的总管。通过这样的设置，能够减少进水管的使用并且方便局部路基沉降的补偿。

路基沉降包括固结沉降以及交通载荷累计沉降，其中累计沉降大部分发生中道路中间位置。优选的，可以降第二生石灰阵列100设置于路基中心宽度80％内的区域内；第二补偿层32的路基中心宽度80％～90％的区域设置第一石灰袋阵列。通过这样的设置，能够进一步减小第二生石灰袋阵列100在注水时的侧向位移。

本发明实施例的防沉降路基结构的路基沉降的补偿方法，包括：在路基沉降的过程中水分进入第二生石灰袋阵列100之间的第一生石灰袋列200，同时通过上层第二生石灰袋阵列以及下层第二生石灰袋阵列中之间的间隙通道缓慢浸入第一沉降补偿层31的第一生石灰袋10，第一生石灰袋10的生石灰吸收水分后体积缓慢增加，从而补偿路基的全面固结沉降；在设置第二生石灰袋阵列100时记录各个第二石灰袋阵列100的位置，对其进行编号，在路基发生累计沉降时，根据路基沉降的位置，确定注入水分的总管，使第二石灰袋阵列100的石灰袋的生石灰吸水膨胀，顶起路面结构，从而补偿路面路基累计沉降量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。本发明中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种防沉降路基结构，由下至上依次包括软土层、钢筋混凝土层、填料层、泥土层以及浇注路面层，其特征在于：在所述钢筋混凝土层与所述填料层之间设置有补偿层；所述补偿层由下至上分别设置第一沉降补偿层以及第二沉降补偿层；所述第一沉降补偿层为主动补偿层，其均匀铺筑第一生石灰袋，所述第一生石灰袋采用塑料编织布，水分能够透过该塑料编织布进入袋内；所述第二补偿层设置于所述第一沉降补偿层之上，其包括间隔设置的第二生石灰袋阵列，所述第二生石灰袋阵列内设置间隔设置的第二生石灰袋；所述第二生石灰袋采用具有开口的橡胶袋，水分不能够透过该橡胶袋；所述第二生石灰袋阵列之间由第一生石灰袋列填充；所述第二生石灰袋阵列包括上下设置的两层，其中设置上层第二生石灰袋阵列以及下层第二生石灰袋阵列内第二生石灰袋的设置，使上层第二生石灰袋阵列中的第二生石灰袋与下层第二生石灰袋阵列中的第二生石灰袋交错设置。

2.根据权利要求1所述的防沉降结构，其特征在于：所述同一第二石灰袋阵列的第二生石灰袋的开口通过一根总管连接到路基外层。

3.根据权利要求1－2所述的防沉降路基结构的路基沉降的补偿方法，包括：在路基沉降的过程中水分进入第二生石灰袋阵列之间的第一生石灰袋列，同时通过上层第二生石灰袋阵列以及下层第二生石灰袋阵列中之间的间隙通道浸入第一沉降补偿层的第一生石灰袋，第一生石灰袋的生石灰吸收水分后体积缓慢增加，从而补偿路基的全面固结沉降；在设置第二生石灰袋阵列时记录第二石灰袋阵列的位置，对其进行编号，在路基发生累计沉降时，根据路基沉降的位置，确定注入水分的总管，使第二石灰袋阵列的石灰袋的生石灰吸水膨胀，顶起路面结构，从而补偿路面路基累计沉降量。

4.根据权利要求3所述的补偿方法，其特征在于：所述第一生石灰袋列受到地基水分的缓慢浸入膨胀，使第二生石灰袋阵列之间的土壤压密固结，从而减小第二生石灰袋阵列在注水时的侧向位移。

5.根据权利要求4所述的防沉降路基结构，其特征在于：所述第一沉降补偿层的第一生石灰袋受到地基水分的缓慢浸入膨胀，使第一沉降补偿层土壤压密固结，从而减小第二生石灰袋阵列在注水时的向下位移。