一种紧邻高速公路桥墩的路基结构的制作方法

1.本发明涉及施工建设领域，具体而言，涉及一种紧邻高速公路桥墩的路基结构。


背景技术：

2.在山区公路建设中，多数公路都要盘山而建，且有些工程两岸边坡陡峭，通常需要进行大量的边坡开挖形成路基才能铺设路面，而路基边坡因其岩层结构等原因，若经常有重型交通设备通过，或遇大雨冲刷，十分容易滑坡坍塌，造成道路设施损毁，给行车造成极大的安全隐患，还有可能因其交通事故的发生。因此针对这一系列问题，需要修建一种适合的路基结构，且对基础承载能力要求要高，增加整体结构的良好性，使其能更好的保证使用寿命，减少安全事故的发生。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.基于现有技术的不足，本发明提供了一种紧邻高速公路桥墩的路基结构，以部分或全部地改善、甚至解决现有技术中的问题。
5.本发明是这样实现的：
6.在本发明的第一方面，提供了一种紧邻高速公路桥墩的路基结构。
7.路基结构包括路面、边坡、护坡以及防水底层。
8.边坡从路面向防水底层延伸，边坡分布在路面两侧并向外倾斜，边坡由不同材质的材料以层状方式铺设而成，由路面至地面依次为软土密实堆积层、碎石层、钢筋混凝土层，其中，碎石层厚度小于软土密实堆积层的厚度，软土密实堆积层的厚度小于钢筋混凝土层的厚度，钢筋混凝土层由弹性混凝土浇筑而成；弹性混凝土包括：水泥20～30％、煤矸石4～8％、石灰10～14％、集料40～50％，余量的水；
9.护坡在边坡的末端，且护坡在边坡的末端向防水底层延伸，护坡分布在路面两侧并向外倾斜，护坡通过平台与边坡连接形成阶梯状结构，两侧的护坡彼此贯穿设置有纵向和横向相互连通的竖风管和横风管，横风管和竖风管的端口均连接有可控的开合门，竖风管和横风管均设置有通孔，两侧的护坡在邻近地面的部分贯穿设置有排水通道；
10.防水底层与地面接触，且路面、边坡、护坡均位于防水底层之上，所述防水底层中埋设有竖直布置的多个立柱，所述立柱的一端插入至地面之内且另一端埋设于与所述护坡内。
11.在较佳的一个或多个示例中，边坡表面设置有阶梯状的隔板。
12.在较佳的一个或多个示例中，隔板呈水平布置，且隔板在远离边坡的一端连接有竖直布置的挡板，隔板和挡板共同构成l形槽。
13.在较佳的一个或多个示例中，边坡中的层与层之间布置有纤维网。
14.在较佳的一个或多个示例中，边坡中的软土密实堆积层、碎石层、钢筋混凝土层均
由多个结合块组合而成，结合块由金属网、包括于金属网内的相应的材料构成。
15.在较佳的一个或多个示例中，纤维网由防渗土工布制成，且通过锚杆固定在相邻两层之间。
16.在较佳的一个或多个示例中，护坡设置有立柱，立柱安装有太阳能发电装置、由太阳能发电装置供电的照明灯。
17.在较佳的一个或多个示例中，照明灯匹配设置有电动开关，电动开关被配置来可选地开启和关闭照明灯。
18.在较佳的一个或多个示例中，边坡设置有植物覆盖层，植物覆盖层种植有草皮。
19.在较佳的一个或多个示例中，路基结构包括多条引水带，引水带从路面的边缘沿边坡、护坡延伸至排水通道内。
20.有益效果：
21.本发明实施例提供的路基在列车荷载作用下能够充分发挥材料自身的性能、保持良好的使用性能，可保证车辆运行的平稳与舒适性，减少路基病害，节约运营期间的维护成本。。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
23.图1示出了本发明实施提供的路基结构的第一视角的剖视示意图；
24.图2示出了本发明实施提供的路基结构的第二视角的剖视示意图；
25.图3示出了本发明实施提供的路基结构内部的竖风管和横风管布置示意图；
26.图4示出了本发明实施提供的路基结构设置有的隔板的示意图。
27.图标：102
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钢筋混凝土层；103
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护坡；104
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碎石层；105
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软土密实堆积层；106
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边坡；107
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路面；108
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防水底层；109
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排水通道；201
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竖风管；202
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横风管；301
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隔板。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该
发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本发明中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。
34.总体上而言，本发明示例提供的近邻高速公路桥墩的路基结构主要被用来对桥墩处的土层进行加固和防护。该路基结构主要通过通风、疏水的方式来减少高强度气流和雨水的侵蚀来保持自身的稳定性，以便持久地防护桥墩。
35.以下将结合附图，对本实施例提供的路基结构进行更详细的阐述。
36.参阅图1至图4。
37.由于高速公路的车流量较大，且车速较快，因此，高速公路的稳定是很重要的，为此，路基也更重要。
38.本发明实施例提供了一种紧邻高速公路桥墩的路基结构，用于确保公路的稳定。
39.作为一种概括性的描述，路基结构包括路面107、边坡106、护坡103以及防水底层108。其中，大致上，边坡106和护坡103是位于路面107和防水底层108之间的。或者说，路面107、边坡106、护坡103均位于防水底层108之上，并且防水底层108与地面接触。较佳地，防水底层中埋设有竖直布置的多个立柱。每根立柱的一端插入至地面之内且另一端埋设于与护坡内。立柱可以起到增加路基水平滑移的阻力。
40.边坡106和护坡103构成路基结构的主体部分。由此，路基结构具有大致的梯形结构。即，路基在路面107的一端相对于在防水底层108的一端更小。
41.边坡106从路面107向防水底层108延伸，边坡106分布在所述路面107两侧并向外倾斜。边坡106由不同材质的材料以层状方式铺设而成，由路面107至地表依次为软土密实堆积层105、碎石层104、钢筋混凝土层102。边坡106的强度由路面107至地表逐渐增加可以有效地提升高速公路支撑。其中，碎石层104厚度小于软土密实堆积层105的厚度，软土密实堆积层105的厚度小于钢筋混凝土层102的厚度。
42.碎石层104是软土密实堆积层105和钢筋混凝土层102之间的过渡层，从而使整个边坡106具有适当的结构强度变化，更易于承受挤压，减少外力挤压下的位移，同时也更易于低于风雨。
43.其中，钢筋混凝土层102由弹性混凝土浇筑而成；弹性混凝土包括：水泥20～30％、煤矸石4～8％、石灰10～14％、集料40～50％，余量的水。其具有一定的伸缩性，能够弥补空隙，提高密实度。
44.更好地，边坡106表面设置有阶梯状的隔板301，隔板301既可以阻挡雨水冲刷，对其进行逐次截留。特别地，不同高度的隔板的宽度是不停的。作为一种优选的方案，高度更高的隔板的宽度更小，而高度更低的隔板的宽度更大。其中，所述的宽度是指从边坡106表面沿公路宽度方向的延伸的长度。
45.如此，高度更高的隔板301所能够阻挡的泥土、石块相对较少；高度更低的隔板所能够阻挡的泥土、石块相对较多。一方面，更高位置的隔板阻挡少的泥土和土块，可以避免其大量地堆积在很高的位置，以减少高空坠物的风险。更低位置的隔板将大量的土石阻拦，以避免堆积到高速公路表面。
46.一种可选的具体示例中，隔板呈水平布置，且隔板在远离边坡106的一端连接有竖直布置的挡板，隔板和挡板共同构成l形槽。l形槽可以阻挡泥石流、雨水、滚落的砂石对坡面的冲刷。
47.另外，边坡106中的层与层之间布置有纤维网，提高两者之间的结合牢固性。更好地，纤维网由防渗土工布制成，且通过锚杆固定在相邻两层之间。如此，可以减小层之间的局部滑移。进一步地，作为优选的改进方案，边坡106中的软土密实堆积层105、碎石层104、钢筋混凝土层102均由多个结合块组合而成。并且结合块由金属网、包括于金属网内的相应的材料构成。通过将边坡106中分为多块结构，通过纤维网和金属网进行加固，可以显著地增强边坡106的结构强度，也更耐受雨水浸入和侵蚀，同时还可以减少结合块之间发生连锁式的滑落。
48.护坡103在边坡106的末端，并作为边坡106的支撑。换言之，护坡103是作为边坡106的基础而被设计和提供、建筑的。并且优选的是，护坡103具有比边坡106更长的坡面长度，同时护坡103还具有比边坡106更大的坡度，以便快速排水，并且减小路基结构的尺寸。如此，通过对护坡103和边坡106的长度和坡度配合还可使路基结构的受风面(相应地也承受较大风压)主要集中在下下部更能够承受冲击的部分。
49.护坡103在边坡106的末端向防水底层108延伸，护坡103分布在路面107两侧并向外倾斜。护坡103通过平台与边坡106连接形成阶梯状结构。平台是护坡103和边坡106之间的过渡带，为了减少砂石的流逝，可以在该平台布置多个凸起的堆形体。凸起的堆形体可以将平坦的平台分隔为多个相对独立的区域和部分，以便避免砂石连续地运动而积蓄多大的动能，从而减少对坡面的冲击伤害。
50.两侧的护坡103贯穿设置有纵向和横向相互连通的竖风管201和横风管202(图中仅绘出了其部分)。横风管202和竖风管201的端口均连接有可控的开合门(图未示)，竖风管201和横风管202均设置有通孔。
51.通过开合门的开启和关闭，可以为路基内提供可控的温度调节。在一些情况下可以作为应急的排水通道109。显然地，这样的开合门优选采用自动化控制装置来实现。在作
为温度调控的方案中，控制装置可以设置温度传感器和动力装置、控制器。其中，温度传感器被配置来检测护坡103或边坡106内部的温度，并且将该温度数据反馈给控制器。控制器则可以通过预先设置的模式或者判断条件处理温度数据。随后控制器可选地控制动力装置，从而选择是开启开合门或者选择关闭开合门。
52.进一步地，两侧的护坡103在邻近地面的部分贯穿设置有排水通道109，避免路基受到雨水浸泡，从而提高稳定性。排水通道109沿公路的长度方向延伸。排水通道109被构造来其装满水时，水位线的高度小于防水底层108的高度。
53.进一步地，为了方便排水，在远离高速公路一定距离的区域可以修改储水窖。储水窖能够储量大量的水，以应对暴雨等紧急情况。另外，根据需要，铺设管道用以利用储水窖中的储水。例如，在路基邻近路面107的部分设置有取水管。取水管通过阀门控制启闭。取水管的末端连接在储水窖中。如此，当需要洒水清洗和降温路面107时，可以直接通过取水管取水，而不需要在市政管网中取水，在一定程度上降低道路养护成本、缩短维护时间。
54.在另一种改进方案中，路基结构包括多条引水带，引水带从路面107的边缘沿边坡106、护坡103延伸至排水通道109内。引水带可以避免雨水的汇流，从而也减小了大股水流的冲刷影响。此外，引水带还可以起到快速引流使水流快速引导至排水通道109内，避免雨水与土层持续接触而使软土层被泡软，从而起到保持土层坚固。
55.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。