用于道路拓宽的路基结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于道路拓宽的路基结构及施工方法，路基结构包括：表层；中间层，其位于表层的下方，中间层上分布有多个细孔，细孔内有牵引材料以联结表层和中间层，牵引材料为钢丝、剑麻纤维、竹纤维、蕉麻纤维、碳纤维和聚四氟乙烯纤维中的一种或是多种；石渣层，其为碎石、沥青路面旧料以及砂子混合后铺设形成；钢架，其上半部没入中间层内，下半部没入石渣层内；石块层，其为石块、碎石、砂子混合后铺设形成；以及支撑柱，其包括竖直设置的第一支撑柱和倾斜设置的第二支撑柱，第一支撑柱一端伸入到石块层的中部，另一端向石块层之下伸延，第二支撑柱的下端向外向下倾斜伸延，上端透过石块层并伸入到石渣层对钢架形成支顶。

【技术实现步骤摘要】
用于道路拓宽的路基结构及施工方法
本专利技术涉及道路施工建设
，更具体地说，本专利技术涉及一种用于道路拓宽的路基结构及施工方法。
技术介绍
当道路不能适应日益增加的交通量时，需要将原有道路拓宽。现有的道路拓宽施工方法通常是将需要拓宽的道路边缘铲平后铺上砂石和水泥或是沥青等材料然后压紧形成新的路基。由于材料和结构等方面存在差异，以及结合部的处理工艺不够好，新旧路基之间会发生开裂、沉降甚至坍塌。为解决开裂的问题，申请号为2015103651282的专利公开了一种应用于道路拓宽的路基结构及施工方法，其中设置了新道路层、填筑材料层、碎石垫层、混凝土挡土墙、钢丝网片和原路基边坡，原路基边坡修整成台阶状，而其他结构层设置成与台阶结构相匹配的形成，通过层层的配合，增强新老路基之间的结合，减少开裂。但是这样路基结构还是存在一个问题，新路基呈上大下小的结构，当上方受压时，压力往下往外分散，容易造成路基往外坍陷。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，本专利技术提供一种用于道路拓宽的路基结构，其中，包括：表层，其形成所述道路的表面。表层可以是水泥混凝土层，也可以是沥青混凝土层，可以设置为常规的厚度，也可以根据实际情况设置成稍微厚或是稍微薄的厚度。中间层，其位于所述表层的下方，所述中间层的上表面分布有多个直径0.5-2厘米的细孔，所述细孔向下伸延至中间层一半厚度的位置，所述细孔内设置有牵引材料，所述牵引材料一端伸入所述细孔内，另一端没入所述表层内以联结表层和中间层，所述牵引材料为钢丝、剑麻纤维、竹纤维、蕉麻纤维、碳纤维和聚四氟乙烯纤维中的一种或是多种，所述中间层由水泥混凝土浇注得到；牵引材料是坚韧的材料，能够增强表层和中间层的结合强度，防止两层分离，牵引材料伸延到中间层一半厚度的位置能够增加接触面积，同时能够将牵引材料的牵引力分散到中间层，避免局部过度受力。钢丝能够提高牵引材料的强度，剑麻纤维、竹纤维、蕉麻纤维和碳纤维具有很强的韧性，能够提高牵引材料的韧性，聚四氟乙烯纤维耐腐蚀、耐酸碱和耐有机溶剂的性能非常优秀，因此能够牵引材料耐水泥腐蚀的性能，但是聚四氟乙烯纤维本身有一个特点，就是表面的摩擦系数极低，常用作涂料和润滑剂，也正是这个特点导致聚四氟乙烯用作牵引材料时难以与水泥混凝土或是沥青混凝土粘合，因此聚四氟乙烯纤维能够很容易从细孔中拔出来，达不到增加结合强度的效果，为了解决这个问题，申请人将聚四氟乙烯纤维和钢丝、剑麻纤维、竹纤维、蕉麻纤维、碳纤维中编织成线绳，钢丝和植物纤维表面的摩擦系数高，和聚四氟乙烯纤维编织后能够提高线绳与水泥或是沥青混凝土的结合强度，发挥聚四氟乙烯纤维的性能。石渣层，其为粒径8-30毫米的碎石、沥青路面旧料以及砂子混合后铺设形成，所述石渣层位于所述中间层下方，所述石渣层的上表面具有坑洼，所述中间层的底面嵌入到所述坑洼内；使用沥青路面旧料能够对旧料回收利用，减少成本，同时沥青旧料能够增加石渣层的密封性，减少渗水，减少渗水和漏风对钢架的氧化腐蚀。传统的路基结构层与层之间容易脱离，通过将上表面设置成坑洼，使得层与层之间互相嵌入，提高结合强度。石渣层的级配以实际情况为准。钢架，其横截面为矩形，所述钢架的上半部没入所述中间层内，下半部没入所述石渣层内，且所述钢架的上半部至少没入到所述中间层一般厚度之上保证钢架和中间层具有足够的结合强度；钢架可以增加上下层的结合强度和结构强度，防止断层和层次脱离，传统的路基结构只是在路基结构层中放入钢条，钢条之间缺少联系，无法构成稳定结构。石块层，其为直径8-11厘米的石块、粒径8-10毫米的碎石、砂子混合后铺设形成；传统路基直接在碎石垫层作为底层，碎石粒径过小，受力面积小，容易下陷。石块的粒径大，与土地的接触面积大，可以将受力分散，减少下陷，保持稳定，石块层的级配以实际情况为准。支撑柱，其包括竖直设置的第一支撑柱和倾斜设置的第二支撑柱，所述第一支撑柱一端伸入到所述石块层的中部，另一端向石块层之下伸延至少0.3米，所述第二支撑柱的下端相对于原有旧路基向外向下倾斜伸延，上端透过所述石块层并伸入到石渣层对钢架形成支顶。第一支撑柱可以防止上面结构层的下陷，因为新的路基和旧的道路路基不一样，旧的道路下方经历长时间的沉淀和压迫已经变得非常结实，下陷的程度小。而新的路基下方没有经历长时间的挤压，泥土比较松软，容易造成新路基的下陷，从而与旧道路断层和开裂。申请人通过设置第一支撑柱竖直支撑上方结构层，减少下陷，防止断层和开裂。而设置第二支撑柱倾斜向内支撑路基结构能够抵消新旧道路向外的力，防止新路基结构向外塌陷或是新旧路基分离。因为车辆行走的离心力、车辆碾压路基产生的内部膨胀力都会将新路基往外推形成分离，或是车轮碾压新路基边缘时会造成路基向外塌陷，而第二支撑柱能够解决这些问题。同时，由于钢架承担连接多个路基结构层的作用，对钢架的支顶就是对整个路基结构层的支顶，支顶钢架利于将受力分散到整个结构层中，避免局部过度受力而坍塌。优选的是，所述的用于道路拓宽的路基结构中，所述表层为沥青路面或是水泥混凝土路面。优选的是，所述的用于道路拓宽的路基结构中，在所述中间层上表面形成的坐标面内，沿道路长度方向的每两个细孔之间的距离10-13厘米，沿道路宽度方向的每两个细孔之间的距离为8-10厘米。避免距离过近而影响结构强度优选的是，所述的用于道路拓宽的路基结构中，所述细孔呈波浪线式分布，所述细孔的横截面为三角形、四边形或是六边形。直线式分布的细孔容易造成线性开裂。优选的是，所述的用于道路拓宽的路基结构中，将聚四氟乙烯纤维与钢丝旋拧结合作为绳芯，配以剑麻纤维和蕉麻纤维旋拧或编制成绳即得到所述牵引材料。增加牵引材料表面的摩擦系数，增强牵引材料能与水泥混凝土粘合强度。优选的是，所述的用于道路拓宽的路基结构中，将旧沥青路基打碎成8-12毫米的粒径后得到所述沥青路面旧料，所述坑洼的深度16-45毫米，坑洼的口径最宽不大于45毫米。优选的是，所述的用于道路拓宽的路基结构中，所述钢架的横截面为圆形或是矩形，所述钢架包括：至少四根螺纹钢，其围成筒状结构且互相之间在空间上平行；钢环，其套在所述筒状结构外部且与所述螺纹钢连接固定。增强钢架的结构，每两个钢环之间的距离为0.5米左右。优选的是，所述的用于道路拓宽的路基结构中，所述钢架的外表喷涂沥青。钢架部分埋没在石渣层中，石渣层的颗粒之间存在间隙，容易渗水和漏气，因此容易氧化钢架，喷涂沥青不但增强了钢架与石渣层的粘结强度，还能防止钢架被氧化腐蚀。优选的是，所述的用于道路拓宽的路基结构中，所述路基结构与旧道路的结合面设置为波浪型或是波折型；所述路基结构还包括第一锚杆和第二锚杆，所述第一锚杆一端钻入到所述中间层中与所述钢架连接固定，另一端水平钻入到旧道路的结构层中；所述第二锚杆一端连接所述钢架，另一端伸延至旧道路结构层下方的地下。新旧路基相互嵌入结合，增强结合强度，减少开裂和断层。第一锚杆和第二锚杆可以防止新旧路基分离。一种用于道路拓宽的路基机构的施工方法，其中，包括以下步骤：步骤一、将需要拓宽的旧道路两侧挖开露出旧道路侧面，压平泥土形成铺装面，铺装面低于或是持平旧道路路基机构最底层，根据具体情况而定，如果旧道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于道路拓宽的路基结构，其中，包括：表层，其形成所述道路的表面；中间层，其位于所述表层的下方，所述中间层的上表面分布有多个直径0.5‑2厘米的细孔，所述细孔向下伸延至中间层一半厚度的位置，所述细孔内设置有牵引材料，所述牵引材料一端伸入所述细孔内，另一端没入所述表层内以联结表层和中间层，所述牵引材料为钢丝、剑麻纤维、竹纤维、蕉麻纤维、碳纤维和聚四氟乙烯纤维中的一种或是多种，所述中间层由水泥混凝土浇注得到；石渣层，其为粒径8‑30毫米的碎石、沥青路面旧料以及砂子混合后铺设形成，所述石渣层位于所述中间层下方，所述石渣层的上表面具有坑洼，所述中间层的底面嵌入到所述坑洼内；钢架，其横截面为矩形，所述钢架的上半部没入所述中间层内，下半部没入所述石渣层内，且所述钢架的上半部至少没入到所述中间层一般厚度之上；石块层，其为直径8‑11厘米的石块、粒径8‑10毫米的碎石、砂子混合后铺设形成；以及支撑柱，其包括竖直设置的第一支撑柱和倾斜设置的第二支撑柱，所述第一支撑柱一端伸入到所述石块层的中部，另一端向石块层之下伸延至少0.3米，所述第二支撑柱的下端相对于原有旧路基向外向下倾斜伸延，上端透过所述石块层并伸入到石渣层对钢架形成支顶。...

【技术特征摘要】
1.一种用于道路拓宽的路基结构，其中，包括：表层，其形成所述道路的表面；中间层，其位于所述表层的下方，所述中间层的上表面分布有多个直径0.5-2厘米的细孔，所述细孔向下伸延至中间层一半厚度的位置，所述细孔内设置有牵引材料，所述牵引材料一端伸入所述细孔内，另一端没入所述表层内以联结表层和中间层，所述牵引材料为钢丝、剑麻纤维、竹纤维、蕉麻纤维、碳纤维和聚四氟乙烯纤维中的一种或是多种，所述中间层由水泥混凝土浇注得到；石渣层，其为粒径8-30毫米的碎石、沥青路面旧料以及砂子混合后铺设形成，所述石渣层位于所述中间层下方，所述石渣层的上表面具有坑洼，所述中间层的底面嵌入到所述坑洼内；钢架，其横截面为矩形，所述钢架的上半部没入所述中间层内，下半部没入所述石渣层内，且所述钢架的上半部至少没入到所述中间层一般厚度之上；石块层，其为直径8-11厘米的石块、粒径8-10毫米的碎石、砂子混合后铺设形成；以及支撑柱，其包括竖直设置的第一支撑柱和倾斜设置的第二支撑柱，所述第一支撑柱一端伸入到所述石块层的中部，另一端向石块层之下伸延至少0.3米，所述第二支撑柱的下端相对于原有旧路基向外向下倾斜伸延，上端透过所述石块层并伸入到石渣层对钢架形成支顶。2.如权利要求1所述的用于道路拓宽的路基结构，其中，所述表层为沥青路面或是水泥混凝土路面。3.如权利要求1所述的用于道路拓宽的路基结构，其中，在所述中间层上表面形成的坐标面内，沿道路长度方向的每两个细孔之间的距离10-13厘米，沿道路宽度方向的每两个细孔之间的距离为8-10厘米。4.如权利要求1所述的用于道路拓宽的路基结构，其中，所述细孔呈波浪线式分布，所述细孔的横截面为三角形、四边形或是六边形。5.如权利要求1所述的用于道路拓宽的路基结构，其中，将聚四氟乙烯纤维与钢丝旋拧结合作为绳芯，配以剑麻纤维和蕉麻纤维旋拧或编制成绳即得到所述牵引材料。6.如权利要求1所述的用于道路拓宽的路基结构，其中，将旧沥青路基打碎成8-12毫米的粒径后得到所述沥青路面旧料，所述坑洼的深度16-45毫米，坑洼的口径最宽不大于45毫米。7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海平，刘志坚，刘春来，赵文昊，董志强，耿小华，范菊文，王辉，李晓凯，赵云，
申请(专利权)人：梁海平，刘志坚，刘春来，赵文昊，董志强，耿小华，范菊文，王辉，李晓凯，赵云，
类型：发明
国别省市：河北,13