一种路基加宽结构及路基加宽方法

技术领域

本发明属于路基工程技术领域，更具体地说，是涉及一种路基加宽结构及路基加宽方法。

背景技术

随着我国经济和社会的不断发展，原有的道路设施已不能满足日益增加的交通流量要求，与新建高速公路相比，对原有道路进行拓宽改造更符合我国的国情。因此在既有四车道基础上拓宽为六/八车道是目前道路交通中拓宽改造采用的主要方式。然而在公路拓宽改造过程中经常遇到填料供应不足的情况，这不仅拖延了工期，而且还影响了现代化建设的脚步。

目前随着我国城镇化发展速度的不断加快，基础设施建设和新老城区的改造等活动导致建筑废弃物急剧产生。据统计，我国每年产生的建筑废弃物总量为2.4亿～3.6亿吨，约占城市垃圾总量的30％至40％。大量建筑废弃物露天堆放或填埋，破坏生态环境且危害人民健康。

《国家公路网规划(2013-2030年)》中待建路基在填筑时将需要大量填料。将建筑废弃物经过破碎、筛分、除去杂质后形成填料用于路基填筑，既能有效消耗城市建设中大量建筑废弃物，又能解决道路建设中开山采石导致环境污染、路基填方消耗大量土方等问题，从而节约建设成本，降低能源消耗，实现节能减排。

现有技术中的路基拓宽改造步骤为，首先对老路基坡面进行削坡，然后自地面开始在老路基坡面上开挖台阶；分层铺筑新路基并碾压，待填筑到与老路基台阶平齐时，在新老路基上平铺土工格栅，然后在土工格栅上填土并进行碾压；现有技术中，还需要对施工完的新路基的边坡进行刷坡、以防止边坡病害；但是刷坡工序会增加劳动力，影响施工的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路基加宽结构及路基加宽方法，旨在解决现有技术在路基加宽中的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种路基加宽结构，包括第一填筑构件、挡板桩、第二填筑构件、土工格栅以及第三填筑构件；若干第一填筑构件，分别沿预设在老路基的第一台阶面叠摞，并设在老路基的外侧，且若干所述第一填筑构件的外侧形成第二台阶面；挡板桩设置在第二台阶面外侧与路基及底部垫层或下层第一填筑构件连接；挡板桩外侧底部铺设土工格栅，且一端弯折形成边坡腔；第三填筑构件设置在所述边坡腔内；若干第二填筑构件在土工格栅上方整齐放置。

作为本申请另一实施例，所述土工格栅的弯折端位于所述第二填筑构件的底部，并与所述第二填筑构件连接。

作为本申请另一实施例，所述土工格栅的弯折端通过U形钉与路基及底部垫层或下层第二填筑构件连接。

作为本申请另一实施例，同一层的所述第一填筑构件的顶部、所述第二填筑构件的顶部、所述挡板桩的顶部以及所述边坡腔的顶部位于同一平面。

作为本申请另一实施例，最上层的所述第一填筑构件的顶部、所述第二填筑构件的顶部以及边坡腔的顶部设置防渗土工膜。

作为本申请另一实施例，所述挡板桩为若干个，所述挡板桩与路基及底部垫层或下层第一填筑构件连接，相邻所述挡板桩错位设置。所述挡板桩设有用于与路基及底部垫层或下层第一填筑构件连接的固定部。所述固定部为若干固定柱，每一个所述固定柱的一端均与所述挡板桩连接。

作为本申请另一实施例，所述第一填筑构件和所述第二填筑构件均包括格宾石笼和填在所述格宾石笼内的建筑垃圾填料。

作为本申请另一实施例，所述第三填筑构件包括反滤包裹袋和填在反滤包裹袋内的建筑填料，所述反滤包裹袋设置在所述边坡腔内。

本发明采用的技术方案是：提供一种如上述路基加宽结构的路基加宽方法，包括以下步骤：

在老路基的一侧根据尺寸要求，对路基进行分级开挖成台阶状，与老路基的连接处为第一台阶面；

将第一填筑构件放置在路基内，并使第一填筑构件与第一台阶面接触，在第一填筑构件远离老路基的一侧设置挡板桩，并将挡板桩固定在路基及底部垫层上；

将另一个挡板桩插在第一填筑构件上，并对第一填筑构件浇筑液态粉煤灰、使得第一填筑构件与路基及底部垫层固定；

在第一填筑构件养护时，在挡板桩外侧底部铺设土工格栅，并使土工格栅远离第一填筑构件的一端弯曲形成边坡腔；将土工格栅的弯曲端固定在路基及底部垫层或下层第二填筑构件上，并将反滤包裹袋设置在边坡腔内；

在土工格栅上整齐放置第二填筑构件，并对第二填筑构件浇筑液态粉煤灰，使得第二填筑构件与第一填筑构件和边坡腔连接，完成第一层的铺设；

在第一层的基础上继续施工直至与老路基的高度相同。

作为本申请另一实施例，在施工至与老路基的高度相同后，在新路基上铺设防渗土工膜。

本发明提供的一种路基加宽结构的有益效果在于：与现有技术相比，通过第一填筑构件与老路基连接，并通过挡板桩与第二填筑构件连接，能够提高第一填筑构件和第二填筑构件整体的性能，减小第一填筑构件和第二填筑构件的横向变形，有效防止新旧路基之间产生不均匀沉降；在不同层第一填筑构件和第二填筑构件施工完毕后形成新路基，能够便于新路基的使用；通过在边坡腔内设置第三填筑构件，使得第三填筑构件与边坡腔配合能够提高边坡腔的强度；若干个边坡腔的外侧端形成新路基的边坡，由于土工格栅与第二填筑构件连接，且边坡腔为土工格栅的端部弯折而成，因此能够提高边坡腔与第二填筑构件的连接强度，起到加筋作用，且能够减少刷坡的工序，便于提高施工的效率。格宾石笼具有良好延展性和柔性，可抵抗高强度压力，此外格宾石笼具有透水和自排水功能，可使地下水以及渗透水及时的从结构填石缝隙中渗透出去，能有效解决孔隙水压力的影响；有效解决了建筑垃圾堆存占地，难以处理的问题，同时解决了公路砂石材料短缺的状况，达到节约资源，减少工程投资，具有显著的环保和经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种路基加宽结构的剖面示意图；

图2为本发明实施例提供的一种路基加宽结构的土工格栅部分的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种路基加宽结构的挡板桩部分的示意图。

图中：1、第一填筑构件；2、第二填筑构件；3、挡板桩；31、固定柱；4、土工格栅；41、边坡腔；5、第三填筑构件；6、U形钉；7、防渗土工膜；8、老路基。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的一种路基加宽结构进行说明。一种路基加宽结构，包括第一填筑构件1、第二填筑构件2、挡板桩3、土工格栅4以及第三填筑构件5；若干第一填筑构件1，分别沿预设在老路基8的第一台阶面叠摞，并设在老路基8的外侧，且若干所述第一填筑构件1的外侧形成第二台阶面；挡板桩3设置在第二台阶面外侧与路基及底部垫层或下层第一填筑构件1连接；挡板桩外侧底部铺设土工格栅4，且一端弯折形成边坡腔41；第三填筑构件5设置在所述边坡腔41内；若干第二填筑构件2在土工格栅4上方整齐放置。

本发明提供的一种路基加宽结构，与现有技术相比，通过第一填筑构件1与老路基8连接，并通过挡板桩3与第二填筑构件2连接，能够提高第一填筑构件1和第二填筑构件2整体的性能，减小第一填筑构件1和第二填筑构件2的横向变形；在不同层第一填筑构件1和第二填筑构件2施工完毕后形成新路基，能够便于新路基的使用；通过在边坡腔41内设置第三填筑构件5，使得第三填筑构件5与边坡腔41配合能够提高边坡腔41的强度；若干个边坡腔41的外侧端形成新路基的边坡，由于土工格栅4与第二填筑构件2连接，且边坡腔41为土工格栅4的端部弯折而成，因此能够提高边坡腔41与第二填筑构件2的连接强度，起到加筋作用，且能够减少刷坡的工序，便于提高施工的效率。

作为本发明提供的一种路基加宽结构的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，土工格栅4的弯折端位于所述第二填筑构件2的底部，并与所述第二填筑构件2连接；本实施例中，在一开始施工时，土工格栅4铺设在路基及底部垫层或下层第二填筑构件的底部，土工格栅4的端部向上弯折，且在弯折后与土工格栅4接触并固定在土工格栅4上，因此土工格栅4的弯折部形成边坡腔41；在第一层第二填筑构件2施工完毕后，第二层的土工格栅4设置在第一层的第二填筑构件2顶部，并且土工格栅4固定在第一层的第二填筑构件2上；通过在路基的底部或第二填筑构件2上设置土工格栅4能够增加新路基的强度，降低新路基的不均匀沉降；且土工格栅4能够起到加筋的作用，也能够提高土工格栅4形成的边坡腔41的连接强度；在新路基施工完成后，若干边坡腔41的外侧端形成新路基的边坡，能够减少刷坡的工序，便于提高施工效率。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，土工格栅4的弯折端通过U形钉6与路基及底部垫层或下层第二填筑构件2连接；第一层的土工格栅4与路基的底部连接，第二层及以上的土工格栅4与第二填筑构件2连接；本实施例中以土工格栅4固定在第二填筑构件2上为例进行说明；土工格栅4固定在第二填筑构件2上后，土工格栅4远离第一填筑构件1的一端弯折，且弯折端与土工格栅4接触，并通过U形钉6固定在第二填筑构件2上，从而使得土工格栅4的弯折端形成边坡腔41；通过第三填筑构件5与边坡腔41的配合，能够提高边坡腔41的连接强度，因此便于若干个边坡腔41形成新路基的边坡，且无需进行刷坡工序，便于提高施工效率。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图1至图3，同一层的第一填筑构件1的顶部、第二填筑构件2的顶部、挡板桩3的顶部以及边坡腔41的顶部位于同一平面；第一填筑构件1、第二填筑构件2以及边坡腔41在同一层的高度相同，便于对同一层的第一填筑构件1、第二填筑构件2以及土工格栅4进行施工，从而便于对新路基一层一层的进行施工；在同一层的第一填筑构件1和第二填筑构件2的强度达到要求后，再对下一层第一填筑构件1和第二填筑构件2进行施工，从而便于提高新路基整体的强度。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，最上层的第一填筑构件1的顶部、第二填筑构件2的顶部以及边坡腔41的顶部设置防渗土工膜7；在新路基的最后一层施工完毕后，在最后一层上设置防渗土工膜7能够减少渗入到新路基内部的降水，便于新路基的使用。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，挡板桩3设有用于与路基及底部垫层或下层第一填筑构件1连接的固定部；本实施例中以挡板桩3与第一填筑构件1连接进行说明；固定部位于第一填筑构件1的内部并与第一填筑构件1固定连接，挡板桩3通过固定部与第一填筑构件1连接能够加强挡板桩3与第一填筑构件1的连接强度，便于挡板桩3对上一层的第一填筑构件1和第二填筑构件2进行连接，减少第一填筑构件1和第二填筑构件2的横向变形，从而便于新路基的使用。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，挡板桩3设有用于与路基及底部垫层或下层第一填筑构件1连接的固定柱31，固定柱31为若干个，每一个固定柱31的一端均与挡板桩3连接；本实施例中以挡板桩3与第一填筑构件1连接进行说明；固定部位于第一填筑构件1的内部并与第一填筑构件1固定连接，挡板桩3通过固定部与第一填筑构件1连接能够加强挡板桩3与第一填筑构件1的连接强度，便于挡板桩3对上一层的第一填筑构件1和第二填筑构件2进行连接，减少第一填筑构件1和第二填筑构件2的横向变形，从而便于新路基的使用。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，第一填筑构件1和第二填筑构件2均包括格宾石笼和填在格宾石笼内的建筑填料；第三填筑构件5包括反滤包裹袋和设在反滤包裹袋内的建筑填料，反滤包裹袋设置在边坡腔41内；建筑填料为建筑垃圾破碎后的物料，将建筑垃圾放置在格宾石笼内，能够解决建筑垃圾堆存占地、难以处理的问题，也能够解决公路填料短缺、需要设置取土场的问题，便于节约资源，且有利于环保；挡板桩3能够减小格宾石笼的横向变形，格宾石笼具有良好的延展性和柔性，能够提高受力性能；格宾石笼属于蜂巢结构，具有透水和自排水功能，能够使地下水和渗透水从填料缝隙渗透出去，能够解决路基内部的排水；在格宾石笼放置好后，往格宾石笼上浇注液态粉煤灰，在液态粉煤灰达到一定强度后，然后再施工下一层。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，第三填筑构件5包括反滤包裹袋，反滤包裹袋设置在边坡腔41内，反滤包裹袋内设有建筑填料，反滤包裹袋为若干个；建筑填料为建筑垃圾粉碎经筛选后的物料；反滤包裹袋具有过滤性，可以起到在排出水分的同时不流失细小填料颗粒的作用。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，老路基8开挖的台阶的宽度为1.0m～1.5m，台阶高宽比为1:1.2～1:1.5；格宾石笼宽度为0.5m～0.7m，高0.6～0.8m；格宾石笼内建筑垃圾填料的最大粒径不大于格宾石笼高度的1/6～1/3；反滤包裹袋内的建筑填料的最大粒径不大于袋装高度的1/8～1/6；格宾石笼堆放宽度为台阶宽度的1.5倍～2倍；挡板桩3高度为1.2m～2.0m；土工格栅4的铺设长度为1.5m～2.5m。

本发明采用的技术方案是：提供一种路基加宽方法，包括以下步骤：

在老路基8的一侧根据尺寸要求，对路基进行分级开挖成台阶状，与老路基8的连接处为第一台阶面；

将第一填筑构件1放置在路基内，并使第一填筑构件1与第一台阶面接触，在第一填筑构件1远离老路基8的一侧设置挡板桩3，并将挡板桩3固定在路基及底部垫层上；

将另一个挡板桩3插在第一填筑构件1上，并对第一填筑构件1浇筑液态粉煤灰、使得第一填筑构件1与路基及底部垫层固定；

在第一填筑构件1养护时，在挡板桩外侧底部铺设土工格栅4，并使土工格栅4远离第一填筑构件1的一端弯曲形成边坡腔41；将土工格栅4的弯曲端固定在路基及底部垫层或下层第二填筑构件2上，并将反滤包裹袋设置在边坡腔41内；

在土工格栅4上整齐放置第二填筑构件2，并对第二填筑构件2浇筑液态粉煤灰，使得第二填筑构件2与第一填筑构件1和边坡腔41连接，完成第一层的铺设；

在第一层的基础上继续施工直至与老路基8的高度相同。

作为本申请另一实施例，在施工至与老路基的高度相同后，在新路基上铺设防渗土工膜。

本发明提供的一种路基加宽结构的有益效果在于：与现有技术相比，通过将第一填筑构件1和第二填筑构件2放置在路基内，并使土工格栅4的外侧端弯折形成边坡腔41，使得在施工完成后，边坡腔41的外侧形成新路基的边坡，无需进行刷坡的工序，便于提高施工效率；通过挡板桩3与第二填筑构件2连接，能够提高第一填筑构件1和第二填筑构件2整体的性能；将反滤包裹袋设置在边坡腔41内，反滤包裹袋具有透水性，可以起到在排出水分的同时，不流失细小颗粒土壤的作用，从而减少土壤的流失。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，在施工至与老路基8的高度相同后，在新路基上铺设防渗土工膜7；防渗土工膜7能够减少渗入到新路基内部的降水，便于新路基的使用。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图3，在老路基8的一侧根据尺寸要求，对路基进行分级开挖成台阶状，与老路基8的连接处为第一台阶面；预制第一填筑构件1和第二填筑构件2的格宾石笼，向格宾石笼内放置建筑垃圾填料，同时将建筑垃圾填料装入反滤包裹袋进行预制；部分格宾石笼内预制挡板桩3；在路基最下层整齐摆放第一填筑构件1的格宾石笼，在摆放宽度为台阶宽度的1.5～2倍时，放置预制的挡板桩3的格宾石笼，然后在格宾石笼的外侧设置另一个挡板桩3，将挡板桩3的底端打入路基内；对已堆放完毕的格宾石笼浇筑液态粉煤灰；除最底层的挡板桩3需要打入路基内，上层挡板桩3均预制在格宾石笼内；浇筑完成后，在进行养护时，在挡板桩3的外侧设置土工格栅4，并将土工格栅4固定在路基及底部垫层或第二填筑构件的底部；将土工格栅4远离挡板桩3的一端弯折后通过U形钉6固定在路基上，使得土工格栅4的弯折端形成边坡腔41；在土工格栅4上放置第二填筑构件2的格宾石笼，并浇筑液态粉煤灰，形成新路基的第一层；重复上述步骤直至与老路基8的高度相同，并在新路基的最顶层铺设防渗土工膜7；新路基施工完毕后，边坡腔41的最外侧形成新路基的边坡，且无需对新路基的边坡进行刷坡工序，能够提高施工的效率；在对第一填筑构件1浇筑完毕后，进行养护时，对第二填筑构件2进行放置和浇筑，也能提高施工效率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。