CN220704233U - 一种新旧公路路面拼接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于路面工程技术领域，具体涉及一种新旧公路路面拼接结构。其包括顶面相齐平的原路面和新路面；原路面包括由下到上相邻布置的原路底基层、原路基层和原路面层；原路面靠近新路面的一侧设有多个台阶，新路面与原路面通过台阶适配连接为一个整体；原路面和新路面上方均铺设有同一罩面层；新路面包括由下到上相邻布置的新路底基层、新路基层和新路面层；加强桩的上端位于罩面层顶面下方，加强桩的下端与新路底基层和原路底基层相连接。通过设置加强桩来固定和支撑新路面，提升新旧路面拼接处抵抗变形和破坏的能力，减小新路面和原路面的不均匀沉降引起的路面病害发生的概率，使路面结构更加坚固、稳定。
Description
技术领域
本实用新型属于路面工程技术领域，具体涉及一种新旧公路路面拼接结构。
背景技术
随着社会经济的快速发展，交通量急剧增长，早期修建的部分高速公路已经不能满足当前的通行需求。为满足道路通行需求，公路进入改扩建高峰期。一般来说，公路的改扩建包括将原路拓宽或新建复线两种方式，原路与新路拼接处的结构是公路改扩建工程的关键。
一般来说，完全新建的公路，整体性较强，断面内路基沉降相对均匀，产生沉降裂缝的概率较小。不同于新建公路，原路与新路的拼接则存在较大问题：既有原路基的固结沉降基本完成，而新路基仍在不断沉降中，新路基与原路基的沉降不同步，新路面会对原路面产生向下的附加应力，加之新旧路面拼接处结构整体性较差，新旧路面拼接处会产生裂缝，甚至形成坑槽和错台。尤其雨雪天气时，路表的雨水或者冰雪融水沿着裂缝下渗浸泡路面结构层内部，裂缝中的自由水在行车载荷的作用下，会产生相当大的动水压力，压力水不断冲刷基层材料中的细料，细料浆被逐渐压挤出裂缝，形成沥青面层裂缝处的唧浆，细料浆一旦被唧出，沥青面层就会沿着裂缝产生下陷现象，同时在裂缝的两侧引起新的裂缝，导致路面裂缝两侧破碎，并逐渐引发路面大面积损坏。
现有新旧路面之间通过台阶结构进行连接，虽然能够在一定程度上减小不均匀沉降的影响，提高路基的稳定性，但在实际使用过程中，仍然难以避免不均匀沉降引起的裂缝、坑槽、车辙和错台等路面病害现象的发生，影响道路畅通，给行车安全造成隐患，也使道路维护频繁，增加道路施工成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新旧公路路面拼接结构，提高新旧路面结合处的结构稳定性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新旧公路路面拼接结构，包括顶面相齐平的原路面和新路面；所述原路面包括由下到上相邻布置的原路底基层、原路基层和原路面层；所述原路面靠近所述新路面的一侧设有多个台阶，所述新路面与所述原路面通过所述台阶适配连接为一个整体；所述原路面和所述新路面上方均铺设有同一罩面层；
所述新路面包括由下到上相邻布置的新路底基层、新路基层和新路面层；
所述新路面层内竖向设有加强，所述加强桩的上端位于所述罩面层顶面下方，所述加强桩的下端与所述新路底基层和所述原路底基层相连接。
进一步的，所述新路底基层、新路基层和新路面层分别与之在同一水平面上的所述原路面的结构材质相同。
进一步的，所述台阶的宽度大于或者等于50cm。
进一步的，所述原路面还包括设置在所述原路底基层下的路基以及由下到上相邻布置的第一台阶、第二台阶、第三台阶和第四台阶；
所述第一台阶的顶面在所述路基上；所述第二台阶的顶面在所述原路底基层上；所述第三台阶的顶面在所述原路基层上；所述第四台阶的顶面在所述原路面层上；
所述第一台阶上设有新路基改善层，所述新路基改善层上方设有新路底基层，所述新路底基层的顶面与所述第二台阶顶面齐平，所述新路基层的顶面与所述第三台阶顶面齐平，所述新路面层的顶面与所述第四台阶顶面齐平。
进一步的，所述台阶与所述新路面的相接处设有相接层。
进一步的，所述加强桩径向上具有与之一体浇筑成型的多个凸起部。
进一步的，所述加强桩为混凝土加强桩。
进一步的，所述原路基层与所述新路基层相接形成竖向拼缝；
多个所述加强桩分布在所述竖向拼缝两侧，且其与所述竖向拼缝的间距均等；
位于所述竖向拼缝同侧的多个所述加强桩沿所述竖向拼缝的水平长度方向均布；
位于所述竖向拼缝两侧的相邻所述加强桩错位布置且间距均等。
进一步的，还包括设置在所述台阶与所述新路面结合处的防裂部件；
所述防裂部件连接所述原路面和所述新路面。
进一步的，所述原路面层和所述新路面层顶部均设有变形传感器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、提供一种新旧公路路面拼接结构，在满足路面改扩建的基础上，通过设置加强桩来加强新旧路面整体性，提升新旧公路路面拼接处抵抗变形和破坏的能力，减小新路面和原路面的不均匀沉降引起的裂缝、坑槽、车辙和错台等路面病害发生的概率，使路面结构更加坚固、稳定；
2、位于竖向拼缝两侧的加强桩分布均匀有序，避免路面的不均匀变形，提升路面的整体性、变形协调性和耐久性；
3、通过加宽台阶宽度来控制新路面与原路面的多个竖向拼接缝的水平间距，使竖向拼缝避开路面的轮迹带区域，减小车辆荷载作用下的应力集中对新旧路面拼接处的影响；
4、设置变形传感器实时、持续的检测路面变形情况并及时预警，便于监测人员及时发现路面病害情况并进行维护。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中B部的结构示意图；
图3是沿图1中剖视线A-A的剖视结构示意图；
附图标记：11-路基；12-原路底基层；13-原路基层；14-原路面层；21-第一台阶；22-第二台阶；23-第三台阶；24-第四台阶；241-上台阶；242-下台阶；30-罩面层；31-新路基改善层；32-新路底基层；33-新路基层；34-新路面层；341-第一新路面层；342-第二新路面层；4-加强桩；41-凸起部；5-防裂部件；7-变形传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1-3所示，一种新旧公路路面拼接结构，包括顶面相齐平的原路面和新路面；所述原路面包括由下到上相邻布置的原路底基层12、原路基层13和原路面层14；所述原路面靠近所述新路面的一侧设有多个台阶，所述新路面与所述原路面通过所述台阶适配连接为一个整体；所述原路面和所述新路面上方均铺设有同一罩面层30；所述新路面包括由下到上相邻布置的新路底基层32、新路基层33和新路面层34；所述新路面层34内竖向设有加强桩4，所述加强桩4的上端位于所述罩面层30顶面下方，所述加强桩4的下端与所述新路底基层32和所述原路底基层12相连接。
原路面指的是既有公路路面，新路面指的是在既有路面的基础上沿着既有路面宽度方向新修建的公路路面。适配连接指的新路面与原路面中台阶的形状、尺寸相适配，即新路面与台阶紧密结合。相比现有的新旧公路路面拼接结构，本申请在保证接触面积足够大的同时，通过设置加强桩4来加强新旧路面整体性，提升新旧公路路面拼接处抵抗变形和破坏的能力，减小新路面和原路面的不均匀沉降引起的裂缝、坑槽、车辙和错台等路面病害发生的概率，使路面结构更加坚固、稳定；且路面表面平整性好，提高道路施工质量，保证道路畅通。
原路面层14和新路面层34的材料可以为水泥混凝土、沥青混凝土和各种沥青处治的混合料等，沥青混凝土应用最为广泛，此处称为沥青面层。罩面层30是覆盖新路面和旧路面表面的全新铺设的整体路面面层，要求其坚定稳固，材质均匀，表面平整，其材质优选沥青混凝土。
原路底基层12、原路基层13、新路底基层32和新路基层33必须具有足够的强度、水稳性和扩散荷载的性能，常用的材料为石灰、水泥或二灰稳定类材料。一般来说，原路基层13的强度高于原路底基层12的强度，新路基层33的强度高于新路底基层32的强度。新路面与原路面中的结构层在可以一一水平对齐相接，也可以错位相接。布置在同一水平面上的新路面和原路面的结构层的材料可以相同，也可以不同。优选的，所述新路底基层32、新路基层33和新路面层34分别与之在同一水平面上的所述原路面的结构材质相同。新路面与原路面结构性能匹配，减小同一载荷作用下新路面和原路面的应力应变差异，避免承重能力不同引起差异沉降。
台阶用于增大新路面与原路面的相接面积，台阶越宽，新路面与原路面的相接面积越大，新路面与原路面的连接越稳固。常见的新旧公路路面拼接处的台阶宽度为25～30cm。优选的，所述台阶的宽度大于或者等于50cm。台阶宽度指的是台阶在原路面到新路面方向上的水平尺寸。通过控制台阶宽度，控制新路面与原路面的多个竖向拼接缝的水平间距，使竖向拼缝避开路面的轮迹带区域，避免车辆荷载作用下的应力集中对路面拼接处的影响。
台阶对原路面结构层和新路面结构层可错位布置，也可以一一水平对应布置。如图1-2所示，优选的，所述原路面还包括设置在所述原路底基层12下的路基11以及由下到上相邻布置的第一台阶21、第二台阶22、第三台阶23和第四台阶24；所述第一台阶21的顶面在所述路基11上；所述第二台阶22的顶面在所述原路底基层12上；所述第三台阶23的顶面在所述原路基层13上；所述第四台阶24的顶面在所述原路面层14上；所述第一台阶21上设有新路基改善层31，所述新路基改善层31上方设有新路底基层32，所述新路底基层32的顶面与所述第二台阶22顶面齐平，所述新路基层33的顶面与所述第三台阶23顶面齐平，所述新路面层34的顶面与所述第四台阶24顶面齐平。该结构中，新路面的所有结构层均通过台阶与原路面相搭接，新路面的结构层分别与原路面上的台阶和结构层一一对应布置，上下接缝平整，方便施工。为进一步加强新路面与原路面的接触面积，提升路面结构稳定性，作为进一步的优选，所述第四台阶24包括上下相邻布置的上台阶241和下台阶242；所述新路面层34下部的第一新路面层341与所述下台阶242顶面平齐，所述新路面层34上部的第二新路面层342与所述上台阶241顶面平齐。
新路路基改善层31可防止路基11的土体挤入新路底基层32中影响路面稳定性，同时也可阻断毛细水或裂隙水，确保路基强度；可以使路基与水泥稳定碎石底基层模量过渡，使路面结构组合更为合理。新路路基改善层31的材料必须具有良好的水稳性，以及必要的透水或隔热性能，材料主要为空隙性的粒料如级配碎石、级配砾石、砂砾石等。
原路面的台阶与新路面可以直接拼接，也可以通过其他连接部粘接。优选的，所述台阶与所述新路面的相接处设有相接层。进一步加强新路面与原路面结合的稳定性。一般来说，所述原路底基层12和原路基层13与台阶的相接层为水泥浆层，所述原路面层14与台阶的相接层为乳化沥青层或者其他类型的粘接剂。
加强桩4起到固定和支撑新路面的作用，提升新旧公路路面拼接处抵抗变形和破坏的能力，加强路面结构的稳定性。加强桩4可以与新路面或者原路面通过连接件固定连接，也可以直接预埋，为使新旧公路路面拼接处的结构更加坚固稳定，优选的，所述加强桩4径向上具有与之一体浇筑成型的多个凸起部41。新路底基层32、新路基层33以及新路面层34均施工完成后钻设注浆孔，向注浆孔内浇筑浆料，因各个结构层之间具有一定的间隙，具有流动性的浆料填充到各个结构层之间的间隙中，待浆料凝固后形成加强桩4和凸起部41，凸起部41在水平方向上将原路面和新路面连接成一个整体，进一步加强路面结构的整体性。浇筑加强桩4的浆料应选用流动性较强的浆料，一般采用水泥浆或者细混凝土浆。优选的，所述加强桩4为混凝土加强桩。
混凝土加强桩施工时，新路底基层32、新路基层33以及新路面层34均已施工完成，在原路底基层12与新路底基层32的竖向拼缝两侧布设注浆孔，并进行浇筑。可设置多个加强桩4，多个加强桩4可以任意分布。如图3所示，优选的，所述原路底基层12与所述新路底基层32相接形成竖向拼缝；多个所述加强桩4分布在所述竖向拼缝两侧，且其与所述竖向拼缝的间距均等；位于所述竖向拼缝同侧的多个所述加强桩4沿所述竖向拼缝的水平长度方向均布；位于所述竖向拼缝两侧的相邻所述加强桩4错位布置且间距均等。图3中的F为台阶为原路底基层12与新路底基层32相接形成的竖向拼缝。竖向拼缝两侧的结构均匀、抵抗变形和破坏的能力几乎相等，防止路面的不均匀变形，提升路面的变形协调性和耐久性。在满足路面稳定性要求的同时，还减少所需加强桩4的总量，节约材料成本和施工作业量。加强桩4越细，相邻加强桩4的间距越小；反之，则相邻加强桩4的间距越大。考虑到加强桩4的注浆影响范围及施工量，位于竖向拼缝同侧的加强桩4间距为2m，加强桩4直径为3～6cm，伸入原路底基层12或者新路底基层32的深度为2～3cm。
优选的，还包括设置在所述台阶与所述新路面结合处的防裂部件5；所述防裂部件5连接所述原路面和所述新路面。延缓应力竖向传递，减小新路面与原路面结合处发生断裂的概率，更好的保证新旧公路路面的整体性。防裂部件5有多种结构形式，如防裂卷材、土工布、玻璃格栅等，安装在新路面和原路面的结合处。防裂部件5的数量可根据台阶数量设定，一般来说防裂部件5的宽度不小于0.5m。加强桩4与防裂部件5互为支撑，使路面整体性更好，减小路面产生裂缝的可能性。
路面改扩建施工完成后，若新旧公路路面的拼缝处变形和破坏未及时发现，给行车安全带来隐患，也增加道路修缮的难度和成本。优选的，所述原路面层14和所述新路面层34顶部均设有变形传感器7。变形传感器7监测的数据主要为路面的竖向变形。变形传感器7与处理器和显示终端电连接，监测人员可根据显示终端的病害预警及时发现路面病害情况。变形传感器7有多种类型，一般选用位移沉降计或者应变计，相较于位移沉降计，应变计能更灵敏的实时获取易变形路段原路面、新旧路面搭接段及新路面段的变形信息。
本实用新型提供一种新旧公路路面拼接结构，通过设置加强桩来固定和支撑新路面，提升新旧公路路面拼接处抵抗变形和破坏的能力，减小新路面和原路面的不均匀沉降引起的裂缝、坑槽、车辙和错台等路面病害发生的概率，使路面结构更加坚固、稳定；位于竖向拼缝两侧的加强桩分布均匀有序，避免路面的不均匀变形，提升路面的整体性、变形协调性和耐久性；通过加宽台阶宽度来控制新路面与原路面的多个竖向拼接缝的水平间距，使竖向拼缝避开路面的轮迹带区域，减小车辆荷载作用下的应力集中对新旧路面拼接处的影响；设置变形传感器实时、持续的检测路面变形情况并及时预警，便于监测人员及时发现路面病害情况并进行维护。
Claims (10)
1.一种新旧公路路面拼接结构，包括顶面相齐平的原路面和新路面；所述原路面包括由下到上相邻布置的原路底基层(12)、原路基层(13)和原路面层(14)；所述原路面靠近所述新路面的一侧设有多个台阶，所述新路面与所述原路面通过所述台阶适配连接为一个整体；所述原路面和所述新路面上方均铺设有同一罩面层(30)；其特征在于：
所述新路面包括由下到上相邻布置的新路底基层(32)、新路基层(33)和新路面层(34)；
所述新路面层(34)内竖向设有加强桩(4)，所述加强桩(4)的上端位于所述罩面层(30)顶面下方，所述加强桩(4)的下端与所述新路底基层(32)和所述原路底基层(12)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种新旧公路路面拼接结构，其特征在于：所述新路底基层(32)、新路基层(33)和新路面层(34)分别与之在同一水平面上的所述原路面的结构材质相同。
3.根据权利要求1所述的一种新旧公路路面拼接结构，其特征在于：所述台阶的宽度大于或者等于50cm。
4.根据权利要求1所述的一种新旧公路路面拼接结构，其特征在于：所述原路面还包括设置在所述原路底基层(12)下的路基(11)以及由下到上相邻布置的第一台阶(21)、第二台阶(22)、第三台阶(23)和第四台阶(24)；
所述第一台阶(21)的顶面在所述路基(11)上；所述第二台阶(22)的顶面在所述原路底基层(12)上；所述第三台阶(23)的顶面在所述原路基层(13)上；所述第四台阶(24)的顶面在所述原路面层(14)上；
所述第一台阶(21)上设有新路基改善层(31)，所述新路基改善层(31)上方设有新路底基层(32)，所述新路底基层(32)的顶面与所述第二台阶(22)顶面齐平，所述新路基层(33)的顶面与所述第三台阶(23)顶面齐平，所述新路面层(34)的顶面与所述第四台阶(24)顶面齐平。
5.根据权利要求1所述的一种新旧公路路面拼接结构，其特征在于：所述台阶与所述新路面的相接处设有相接层。
6.根据权利要求1所述的一种新旧公路路面拼接结构，其特征在于：所述加强桩(4)径向上具有与之一体浇筑成型的多个凸起部(41)。
7.根据权利要求6所述的一种新旧公路路面拼接结构，其特征在于：所述加强桩(4)为混凝土加强桩。
8.根据权利要求1-7中任一项权利要求所述的一种新旧公路路面拼接结构，其特征在于：所述原路底基层(12)与所述新路底基层(32)相接形成竖向拼缝；
多个所述加强桩(4)分布在所述竖向拼缝两侧，且其与所述竖向拼缝的间距均等；
位于所述竖向拼缝同侧的多个所述加强桩(4)沿所述竖向拼缝的水平长度方向均布；
位于所述竖向拼缝两侧的相邻所述加强桩(4)错位布置且间距均等。
9.根据权利要求1所述的一种新旧公路路面拼接结构，其特征在于：还包括设置在所述台阶与所述新路面结合处的防裂部件(5)；
所述防裂部件(5)连接所述原路面和所述新路面。
10.根据权利要求1所述的一种新旧公路路面拼接结构，其特征在于：所述原路面层(14)和所述新路面层(34)顶部均设有变形传感器(7)。
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|---|---|---|---|
| CN202322254857.3U Active CN220704233U (zh) | 2023-08-21 | 2023-08-21 | 一种新旧公路路面拼接结构 |
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| CN (1) | CN220704233U (zh) |
-
2023
- 2023-08-21 CN CN202322254857.3U patent/CN220704233U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
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