CN110172884A - 一种山区公路路基及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及园林建筑技术领域，具体涉及一种山区公路路基；技术方案是：一种山区公路路基，包括挖方路基、填方路基，所述挖方路基与山体连接处筑有主排水沟，所述挖方路基顶端设置有若干列宾格网箱，所述宾格网箱从主排水沟内向挖方路基排列，所述挖方路基顶端正对填方路基一侧纵向筑设有混凝土埂，所述混凝土埂高于宾格网箱和填方路基顶面，所述宾格网箱顶面铺设有防水层，所述填方路基顶面、混凝土埂顶面、防水层顶面用于铺设路面结构层。本发明在保证路基的结构强度的同时扩大排水沟的有效排水截面面积，具有排水能力强、排水可靠的特点，能够长期保护路基安全。

Description

一种山区公路路基及施工方法
技术领域
本发明涉及道路施工技术领域，具体涉及一种山区公路路基。
背景技术
在山区公路的建设中，由于山区地形起伏、地质构造复杂，使得山区公路路基主要为半挖半填路基。为方式雨水冲刷路基，需要建设排水沟，以保护路基。现有的排水沟，大都建设在靠山体的一侧。而在靠山体一方开设的排水沟，排水沟横截面面积有限，因此排水能力低；在雨季山洪爆发的情况时有发生或降雨量过大时，雨水不能及时排除侵蚀路基，或漫过路面，冲刷边坡或填方侧路基而导致路基损毁，中断交通，严重影响山区人民的出行以及物质的运输。现有的解决方案是在路基中，间隔一定距离设置涵洞，或者是在路基中埋设排水管道/排水沟。排水能力有限，同时山区的雨水含泥量大、树枝、杂草等尺寸较大的杂物混杂在水流中，极易堵塞小截面的管道或堆积在涵洞口，随着时间的推移，排水能力降低，威胁路基安全。
发明内容
针对上述现有山区公路路基排水排水能力低、容易堵塞的技术问题；本发明提供了一种山区公路路基，在保证路基的结构强度的同时扩大排水沟的有效排水截面面积，排水能力强、排水可靠，以保护路基安全。
本发明通过下述技术方案实现：
一种山区公路路基，包括挖方路基、填方路基，所述挖方路基与山体连接处筑有主排水沟，所述挖方路基顶端设置有若干列宾格网箱，所述宾格网箱从主排水沟内向挖方路基排列，所述挖方路基顶端正对填方路基一侧纵向筑设有混凝土埂，所述混凝土埂高于宾格网箱和填方路基顶面，所述宾格网箱顶面铺设有防水层，所述填方路基顶面、混凝土埂顶面、防水层顶面用于铺设路面结构层。由于宾格网箱内的石头之间存在较大空隙，能够供水流通过，使得本实用性新型的排水沟有效截面为混凝土埂内侧壁到主排水沟侧壁，因此能够大幅的增大路基的排水性能。同时，宾格网箱和混凝土埂都具有很高的强度，以确保挖方路基上端具有很高的强度，使得本发明在具有较大排水能力的同时，具有足够的支撑能力。而宾格网箱也能够抗击水流的冲击，减缓水势，也能够保护路基，避免雨水直接冲刷。
优选的，所述宾格网箱与挖方路基之间铺设有防渗层，所述防渗层一侧与主排水沟底端相连，所述防渗层另一侧与混凝土埂底端相连。以防止雨水侵入挖方路基和填方路基，影响路基的稳定性。
优选的，所述宾格网箱至少设置有两列，且所述各宾格网箱内所盛装的石头大小向混凝土埂递减。一方面，可以提高路基的支撑能力，另一方面能够防止过大的杂物进入靠近混凝土埂的宾格网箱内，而填充较小宾格网箱石头之间的空隙，导致排水能力降低。
为提高路基的承压能力，所述混凝土埂为L形或倒置的T形，且靠近混凝土埂的宾格网箱搭设在混凝土埂凸间上。
优选的，所述填方路基底端外侧筑设有副排水沟，从而使沿边坡流动的水流按照设定的排水路线排水，以保护下一高度的公路路基；也防止雨水侵入填方路基内部，危及路基安全。
作为进一步的方案，所述填方路基内设有虹吸管，所述虹吸管入水口位于混凝土埂与宾格网箱之间，所述虹吸管出水口延伸至副排水沟。这样设置，当需要排出的水量过大时，使雨水从主排水沟和副排水沟同时排出，减轻主排水沟的排水压力。而通过虹吸管能够加快雨水的排出，防止雨水滞留，确保路基安全。
作为虹吸管的一个具体实施方案，所述虹吸管包括排水段、倾斜段、入水段，所述入水段竖直设置在混凝土埂内，所述排水段向下倾斜设置在填方路基内，所述倾斜段向混凝土埂倾斜，所述倾斜段用于连接排水段和入水段，所述倾斜段与排水段的连接处高于所述倾斜段与入水段的连接处高度。因此当初次雨水经虹吸管排出时，会有部分水残留在倾斜段内，再次有雨水流入时，便可瞬间产生虹吸现象，进一步确保排水效率。
为消除填方路基压实盲区，提高填方路基的密实度和路基的整体稳定性，所述挖方路基与填方路基交界处为阶梯状。
而为提高混凝土埂的稳定性，所述混凝土埂底端嵌设在挖方路基上端内。
优选的，所述路面结构层向主排水沟一侧倾斜，一方面能够使路面的雨水均流向主排水沟，防止雨水堆积，影响行车安全。另一方面，能够防止路面积水从路面沿边坡排出，而冲刷边坡，以保护边坡。
本发明还提供了一种筑设上述山区公路路基的施工方法，具体为：根据路基形状尺寸以及公路线路开挖山体，并在山体外侧挖设台阶，形成挖方路基；
对挖方路基上方山体做防滑处理，并在挖方路基与山体连接处筑设主排水沟；
在挖方路基顶端外侧挖设混凝土埂槽，在混凝土埂槽内筑设混凝土埂；
在混凝土埂内壁、主排水沟侧壁之间的挖方路基顶面铺设防渗层；
在防渗层上铺设宾格网箱；
在宾格网箱顶面铺设防水层；
根据路基形状尺寸，在挖方路基外侧填方，形成填方路基；
平整填方路基顶面、混凝土埂顶面、防水层顶面，以待铺设路面结构层。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
由于宾格网箱内的石头之间存在较大空隙，能够供水流通过，因此能够大幅的增大路基的排水性能。同时，宾格网箱和混凝土埂都具有很高的强度，以确保挖方路基上端具有很高的强度，具有足够的支撑能力。而宾格网箱也能够抗击水流的冲击，减缓水势，能够保护路基，避免雨水直接冲刷。
另外，填方路基底端外侧筑设有副排水沟，使沿边坡流动的水流按照设定的排水路线排水，以保护下一高度的公路路基；也防止雨水侵入填方路基内部，危及路基安全。在填方路基内还设有虹吸管，虹吸管入水口位于混凝土埂与宾格网箱之间、出水口延伸至副排水沟。使雨水从主排水沟和副排水沟同时排出，减轻主排水沟的排水压力。而通过虹吸管能够加快雨水的排出，防止雨水滞留，确保路基安全。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A部放大示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-挖方路基，2-填方路基，3-主排水沟，4-宾格网箱，5-混凝土埂，6-防水层，7-路面结构层，8-防渗层，9-副排水沟，10-虹吸管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种山区公路路基，包括挖方路基1、填方路基2，所述挖方路基1与山体连接处筑有主排水沟3。所述挖方路基1顶端设置有若干列宾格网箱4，且所述宾格网箱4从主排水沟3内向挖方路基1排列，即宾格网箱4沿公路长度方向布设有若干列。可以理解的是，宾格网箱4为在石笼网内填充石头而制成，大都采用抗压60mPa以上的鹅卵石填充。宾格网箱4所述挖方路基1顶端正对填方路基2一侧纵向筑设有混凝土埂5，也就是说，宾格网箱4位于混凝土埂5内侧与主排水沟3侧壁所围成的区域内。所述混凝土埂5高于宾格网箱4和填方路基2顶面，所述宾格网箱4顶面铺设有防水层6，以防止雨水漫过混凝土埂5而侵入填方路基2内。所述防水层6从下往上依次为土工布、细砂层、抹浆粗砂层，在确保防水性能的同时，具有一定的柔性，防止宾格网箱4在重塑过程中，影响路面的稳定性。所述填方路基2顶面、混凝土埂5顶面、防水层6顶面用于铺设路面结构层7。
本实施例中，由于宾格网箱5内的石头之间存在较大空隙，能够供水流通过，使得本实用性新型的排水沟有效截面为混凝土埂5内侧壁到主排水沟侧壁，因此能够大幅的增大路基的排水性能。同时，宾格网箱4和混凝土埂5都具有很高的强度，以确保挖方路基1上端具有很高的强度，使得本发明在具有较大排水能力的同时，具有足够的支撑能力支撑路面结构层7。而宾格网箱4也能够抗击水流的冲击，减缓水势，也能够保护路基，避免雨水直接冲刷。
优选的，所述宾格网箱5与挖方路基1之间铺设有防渗层8，能够理解的是，防渗层可8可以是单层的防水土工布、对裂缝进行灌浆的岩石层、混凝土浇筑层等。所述防渗层8一侧与主排水沟3底端相连，所述防渗层8另一侧与混凝土埂5底端相连。以防止雨水侵入挖方路基1和填方路基2，影响路基的稳定性。
优选的，所述宾格网箱4至少设置有两列，且所述各宾格网箱4内所盛装的石头大小向混凝土埂5递减。一方面，宾格网箱4内的石头越小其刚性越好，因此可以提高路基的支撑能力；另一方面能够防止过大的杂物进入靠近混凝土埂的宾格网箱内，而填充较小宾格网箱石头之间的空隙，导致排水能力降低。
为提高路基的承压能力，所述混凝土埂5为L形或倒置的T形，且靠近混凝土埂5的宾格网箱4搭设在混凝土埂凸间上。
优选的，所述填方路基底端外侧筑设有副排水沟9，从而使沿边坡流动的水流按照设定的排水路线排水，以保护下一高度的公路路基；也防止雨水侵入填方路基2内部，危及路基安全。
实施例2
基于实施例1，所述填方路基2内设有虹吸管10。应当理解的是，所述虹吸管10入水口位于混凝土埂5与宾格网箱4之间，所述虹吸管10出水口延伸至副排水沟9。这样设置，当需要排出的水量过大时，能够使雨水从主排水沟3和副排水沟9同时排出，减轻主排水沟3的排水压力。而通过虹吸管10能够加快雨水的排出，防止雨水滞留，确保路基安全。其中，虹吸管10可以是通过流速差产生负压以达到虹吸效果，如呈倒置L形的管道；也可以是在管道内预罐引水产生负压达到虹吸效果的管道，如倒置的S形管道。需要说明的是，由于宾格网箱的过滤作用，能够防止较大的杂物进入虹吸管10内，因此能够防止虹吸管10堵塞，耐用性好，确保路基安全。
作为虹吸管10的一个具体实施方案，所述虹吸管10包括排水段、倾斜段、入水段，所述入水段竖直设置在混凝土埂内5，所述排水段向下倾斜设置在填方路基2内，所述倾斜段向混凝土埂5倾斜。所述倾斜段用于连接排水段和入水段，所述倾斜段与排水段的连接处高于所述倾斜段与入水段的连接处高度。因此当初次雨水经虹吸管10排出时，会有部分水残留在倾斜段内，故再次有雨水流入时，便可瞬间产生虹吸现象，进一步确保排水效率，也能够冲洗淤积在虹吸管10内的杂物(其工作原理与虹吸马桶类似)。
实施例3
基于实施例1或实施例2，为消除填方路基2压实盲区，提高填方路基2的密实度和路基的整体稳定性，所述挖方路基1与填方路基2交界处挖设为阶梯状。而为提高混凝土埂5的稳定性，所述混凝土埂5底端嵌设在挖方路基2上端内。
另外，由于山区路段的路面大都具有一定的坡度，路面接收到的雨水会顺着路面向下流动，最后从路基边坡或排水沟流出。在本实施例中，所述路面结构层7向主排水沟3一侧倾斜，一方面能够使路面的雨水均流向主排水沟3，防止雨水堆积，影响行车安全。另一方面，能够防止路面积水从路面沿边坡排出，而冲刷边坡，以保护边坡。
本发明的施工方法：
根据路基形状尺寸以及公路线路开挖山体，并在山体外侧挖设台阶，形成挖方路基；
对挖方路基上方山体做防滑处理，并在挖方路基与山体连接处筑设主排水沟；
在挖方路基顶端外侧挖设混凝土埂槽，在混凝土埂槽内筑设混凝土埂(对于实施例2需将虹吸管入水段和倾斜段连接好后预埋在混凝土埂模腔内)；
在混凝土埂内壁、主排水沟侧壁之间的挖方路基顶面铺设防渗层；
在防渗层上铺设宾格网箱；
在宾格网箱顶面铺设防水层；
根据路基形状尺寸，在挖方路基外侧填方，形成填方路基(对于实例2，需要埋设虹吸管排水段并将排水段与倾斜段连接；对于无挡土板桩的填方路基，在边坡设置防水层)；
平整填方路基顶面、混凝土埂顶面、防水层顶面，以待铺设路面结构层。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种山区公路路基，包括挖方路基(1)、填方路基(2)，所述挖方路基(1)与山体连接处筑有主排水沟(3)，其特征在于：所述挖方路基(1)顶端设置有若干列宾格网箱(4)，所述宾格网箱(4)从主排水沟(3)内向挖方路基(1)排列，所述挖方路基(1)顶端正对填方路基(2)一侧纵向筑设有混凝土埂(5)，所述混凝土埂(5)高于宾格网箱(4)和填方路基(2)顶面，所述宾格网箱(4)顶面铺设有防水层(6)，所述填方路基(2)顶面、混凝土埂(5)顶面、防水层(6)顶面用于铺设路面结构层(7)。
2.根据权利要求1所述的山区公路路基，其特征在于：所述宾格网箱(4)与挖方路基(1)之间铺设有防渗层(8)，所述防渗层(8)一侧与主排水沟(3)底端相连，所述防渗层(8)另一侧与混凝土埂(5)底端相连。
3.根据权利要求1或2所述的山区公路路基，其特征在于：所述宾格网箱(4)至少设置有两列，且所述各宾格网箱(4)内所盛装的石头大小向混凝土埂(5)递减。
4.根据权利要求3所述的山区公路路基，其特征在于：所述混凝土埂(5)为L形或倒置的T形，且靠近混凝土埂(5)的宾格网箱(4)搭设在混凝土埂(5)凸间上。
5.根据权利要求4所述的山区公路路基，其特征在于：所述填方路基(2)底端外侧筑设有副排水沟(9)。
6.根据权利要求5所述的山区公路路基，其特征在于：所述填方路基(2)内设有虹吸管(10)，所述虹吸管(10)入水口位于混凝土埂(5)与宾格网箱(4)之间，所述虹吸管(10)出水口延伸至副排水沟(9)。
7.根据权利要求6所述的山区公路路基，其特征在于：所述虹吸管(10)包括排水段、倾斜段、入水段，所述入水段竖直设置在混凝土埂(5)内，所述排水段向下倾斜设置在填方路基(2)内，所述倾斜段向混凝土埂(5)倾斜，所述倾斜段用于连接排水段和入水段，所述倾斜段与排水段的连接处高于所述倾斜段与入水段的连接处高度。
8.根据权利要求1所述的山区公路路基，其特征在于：所述混凝土埂(5)底端嵌设在挖方路基(1)上端内。
9.根据权利要求1所述的山区公路路基，其特征在于：所述路面结构层(7)向主排水沟(3)一侧倾斜。
10.一种山区公路路基施工方法，其特征在于，用于筑设权利要求1～9任意一项所述的山区公路路基，包括以下步骤：
根据路基形状尺寸以及公路线路开挖山体，并在山体外侧挖设台阶，形成挖方路基；
对挖方路基上方山体做防滑处理，并在挖方路基与山体连接处筑设主排水沟；
在挖方路基顶端外侧挖设混凝土埂槽，在混凝土埂槽内筑设混凝土埂；
在混凝土埂内壁、主排水沟侧壁之间的挖方路基顶面铺设防渗层；
在防渗层上铺设宾格网箱；
在宾格网箱顶面铺设防水层；
根据路基形状尺寸，在挖方路基外侧填方，形成填方路基；
平整填方路基顶面、混凝土埂顶面、防水层顶面，以待铺设路面结构层。
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