本實(shí)用新型屬于公路工程建設(shè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種預(yù)防差異變形的高等級(jí)公路路基加寬結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和車輛保有量的逐年增大，我國早期建設(shè)的一些高等級(jí)公路交通量已趨于飽和，為避免交通擁堵、提高行車的舒適性與快速性，亟需對(duì)一些高等級(jí)公路進(jìn)行加寬改造，以提高公路的通行能力，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)公路運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

在高等級(jí)公路的加寬改造中，由于公路原有的路基和地基已經(jīng)經(jīng)過了多年的自然沉降和車輛荷載的作用，自身變形已經(jīng)穩(wěn)定，而新建的加寬部分路基及其地基還會(huì)產(chǎn)生部分沉降變形和壓縮變形，造成新舊路基之前產(chǎn)生沉降差異，進(jìn)而使得路面開裂，影響公路工程的使用質(zhì)量。如何避免和控制新舊路基之間的差異變形，提高加寬后公路路基的整體穩(wěn)定性，是一項(xiàng)一直困擾公路工程界的工程技術(shù)難題。

為了增進(jìn)新舊路基之間的聯(lián)系，促進(jìn)兩者之間的變形協(xié)調(diào)，一般將原有路基的邊坡開挖成臺(tái)階，并在臺(tái)階上鋪設(shè)土工格柵等措施，增進(jìn)新舊路基之間的相互摩擦，一定程度上可以減小差異沉降變形。對(duì)于一些軟土地基路段，尤其是加寬寬度較小而高度較大時(shí)，大型施工機(jī)械不易壓實(shí)，這時(shí)用流態(tài)輕質(zhì)材料填筑加寬部分路基，可以有效降低加寬部分路基的自重及其對(duì)地基的附加應(yīng)力，進(jìn)而減小加寬部分路基的壓縮變形和沉降變形，進(jìn)而減小和控制新舊路基之間的差異變形。但是一般路基加寬時(shí)原有路基開挖的臺(tái)階界面均是平的，新舊路基填料之間的相互作用力有限。另外，在縱坡較大的路段，通車后極端條件下很可能發(fā)生新舊路基之間的縱向差異變形?？傊?，現(xiàn)有的技術(shù)很難從根本上解決新舊路基之前的差異變形穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提出一種預(yù)防差異變形的高等級(jí)公路路基加寬結(jié)構(gòu)，同時(shí)解決高等級(jí)公路新舊路基之間的差異沉降變形和可能的縱向不均勻變形問題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種預(yù)防差異變形的高等級(jí)公路路基加寬結(jié)構(gòu)，包括原路基、流態(tài)填筑材料和路基包邊土，所述原路基的邊坡開挖成帶有“十字”形凹槽的臺(tái)階；流態(tài)填筑材料設(shè)置在原路基需要加寬的一側(cè)；流態(tài)填筑材料的下表面與“十字”形凹槽的臺(tái)階相適配；所述流態(tài)填筑材料分層澆筑成臺(tái)階形，并在流態(tài)填筑材料外側(cè)設(shè)置路基包邊土；所述原路基和流態(tài)填筑材料澆筑的加寬部分路基頂部鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述帶有“十字”形凹槽的臺(tái)階包括臺(tái)階及其上開挖成的“十字”形凹槽，所述臺(tái)階的寬度為1.0m～2.5m，高寬比為1：1.5；所述“十字”形凹槽為矩形，凹槽的深度為臺(tái)階高度的1/3，并且不小于0.5m，凹槽寬度為臺(tái)階寬度的1/3，并且不小于0.5m。

進(jìn)一步的，所述“十字”形凹槽包括相互垂直的兩條凹槽，縱向凹槽(平行于行車方向)位于臺(tái)階的中間；橫向凹槽具有多條，均垂直于行車方向，橫向凹槽的間距為2.0m～3.0m。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的預(yù)防差異變形的高等級(jí)公路路基加寬結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本實(shí)用新型將原有路基的邊坡開挖成帶有“十字”形凹槽的臺(tái)階，流態(tài)填筑材料澆筑加寬部分路基時(shí)，流態(tài)材料可以自行填充滿“十字”形凹槽，并與加寬部分路基是同種材料的一個(gè)整體，這樣待流態(tài)填筑材料形成強(qiáng)度之后，相當(dāng)于使加寬部分路基在原有路基上打入了多個(gè)鍥子，極大地加強(qiáng)了新舊路基之間的聯(lián)系，有效提高公路路基加寬后的整體穩(wěn)定性；

(2)本實(shí)用新型的“十字”形凹槽中的縱向凹槽的存在可以極大地增強(qiáng)加寬部分路基與原有路基之間的橫向聯(lián)系，使得加寬部分路基在產(chǎn)生沉降變形時(shí)必須將部分向下的應(yīng)力施加給原有路基，減小兩者之間的差異變形；同時(shí)，縱向凹槽的存在使得加寬部分路基發(fā)生橫向滑移幾乎不可能，進(jìn)而預(yù)防路面結(jié)構(gòu)在新舊路基結(jié)合處產(chǎn)生縱向開裂問題；

(3)本實(shí)用新型的“十字”形凹槽中的橫向凹槽的存在，使得縱坡較大時(shí)，在外力作用下加寬部分路基與原有路基之間發(fā)生縱向滑移幾乎不可能，進(jìn)而預(yù)防新舊路基之間縱向差異變形的發(fā)生，防止在公路縱坡較大時(shí)，路面結(jié)構(gòu)在外力作用下發(fā)生橫向開裂問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型路基加寬結(jié)構(gòu)橫截面示意圖；

圖2為本實(shí)用新型路基加寬結(jié)構(gòu)三維俯視示意圖；

附圖標(biāo)記說明：

1-原路基，2-帶有“十字”形凹槽的臺(tái)階，3-流態(tài)填筑材料，4-擋板，5-路基包邊土，6-路面結(jié)構(gòu)，7-臺(tái)階，8-“十字”形凹槽；9-縱向凹槽，10-橫向凹槽。

具體實(shí)施方式

在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

如圖1、圖2所示的一種預(yù)防差異變形的高等級(jí)公路路基加寬結(jié)構(gòu)，包括原路基1、流態(tài)填筑材料3和路基包邊土5，所述原路基1的邊坡開挖成帶有“十字”形凹槽的臺(tái)階2；流態(tài)填筑材料3設(shè)置在原路基需要加寬的一側(cè)；流態(tài)填筑材料3的下表面與“十字”形凹槽的臺(tái)階2相適配；所述流態(tài)填筑材料3分層澆筑成臺(tái)階形，并在流態(tài)填筑材料3外側(cè)設(shè)置路基包邊土5；所述原路基1和流態(tài)填筑材料3澆筑的加寬部分路基頂部鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)6。

所述帶有“十字”形凹槽的臺(tái)階2包括臺(tái)階7及其上開挖成的“十字”形凹槽8，所述臺(tái)階7的寬度為1.0m～2.5m，高寬比為1：1.5；所述“十字”形凹槽8為矩形，凹槽8的深度為臺(tái)階7高度的1/3，并且不小于0.5m，凹槽8寬度為臺(tái)階7寬度的1/3，并且不小于0.5m。

所述“十字”形凹槽8包括相互垂直的2條凹槽，縱向凹槽9(平行于行車方向)位于臺(tái)階7的中間；橫向凹槽10具有多條，均垂直于行車方向，橫向凹槽10的間距為2.0m～3.0m。

本實(shí)施例的具體施工步驟如下：

(1)首先清理、平整施工場(chǎng)地，如果是軟土地基路段，還需要根據(jù)設(shè)計(jì)承載能力進(jìn)行軟土地基處理。

(2)將原路基邊坡開挖成帶有“十字”形凹槽的臺(tái)階2，臺(tái)階7豎向高度為1.5m，臺(tái)階7橫向?qū)挾葹?.25m，“十字”形凹槽8深度為0.5m，寬度為0.75m?？v向凹槽9位于臺(tái)階7的正中，橫向凹槽10的間距為2.0m。

(3)確定流態(tài)填筑材料澆筑時(shí)擋板4的位置，并將擋板4固定。本實(shí)施例為四車道一級(jí)公路改建為六車道一級(jí)公路，雙側(cè)加寬，每側(cè)加寬寬度為3.75m。

(4)澆筑第一層(最下層)的流態(tài)填筑材料3，本實(shí)施例澆筑的流態(tài)填筑材料為泡沫輕質(zhì)土(也可以為液態(tài)粉煤灰)，單層澆筑厚度為1.5m，與臺(tái)階7高度相同。

(5)第一層流態(tài)填筑材料澆筑完成，并養(yǎng)生一定齡期之后(本實(shí)施例養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3天)，再次固定擋板4，澆筑第二層流態(tài)填筑材料3，擋板4的位置距上一層邊界內(nèi)移2.25m。而后依次類推，直至加寬區(qū)域路基澆筑完畢。

(6)在流態(tài)填筑材料3全部澆筑、養(yǎng)護(hù)完成之后，拆除所有的擋板4，填筑路基包邊土5。

(7)路基施工完成之后，修筑路面結(jié)構(gòu)，完成公路的其它工程。

以上所述僅為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例說明，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。