[实用新型]一种半填半挖生态路基结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种路基结构和施工方法，特别涉及一种半填半挖生态路基结构。属于公路工程领域，适用于丘陵地区或山区道路路基的施工。 

背景技术

丘陵区或山区道路工程经常需进行半填半挖施工，开挖时路基顶面接近地下水位或者路堑边坡切断含水层或路基压住泉眼，在排水不畅时易产生道路翻浆。公路翻浆是公路冻害的一种物理地质现象，冻胀的公路在春暖化冻时，路基中上部已融化的水被下部未融化的冻土所阻，不能下渗，使路基土上部处于饱水状态，承载力显著降低，造成翻浆，给公路交通带来危害。 

由此可见，寒区道路翻浆是路基中水分富集而造成的，因此，做好路基排水和隔水是消除路基翻浆的根本措施。目前防止公路翻浆的主要措施如下：通过换土和土基压实改善土质的冻胀性；做好路基路面的排水、设置隔离层、提高路基改善路基的水分条件；改善路基的温度状况，减小冻结深度来减轻冻胀程度等。 

如一种少冰、多冰路段高速公路半填半挖路基（专利号：201320199317.3），在路面结构层下设置换填砂砾层，路面结构发生渗漏时，水可以通过换填砂砾排出填方路基，在换填砂砾层下又设置隔水土工布，进一步防止雨水等渗漏至路基中。然而，该措施只能防止路基以上的雨水等进入路基，并不能有效防止挖方路基中地下水进入填方路基中，地下水对路基的稳定性影响较大。又如一种防止寒区公路半填半挖段翻浆的路基结构（专利号：201420052523.6），该专利在填方路基和挖方路基交界处设置防水卷材，防止挖方路基地下水进入填方路基中，并在填方路基底部设置透水隔离层，间隔设置排水通风管，地下水通过透水隔离层和排水通风管排出。然而该专利存在以下问题未能解决：（1）挖方部分的渗水整体向填方路基渗流，而排水通风管只间隔布置，渗流无法充分向排水通风管汇集，排水效果不理想；（2）填方路基中只有路基底部设置一层透水隔离层排水，在水分无法迅速下渗的情况下排水效果难以保证，需要进一步的排水措施；（3）半填半挖路基填挖交界连接强度不足，仅设置了横向钢筋，而且横向钢筋在道路荷载作用下会对交界处土体造成局部破坏。 

综上所述，虽然现有的办法在适宜的工程条件下取得了较好的效果，但尚存需完善之处。鉴于此，为了更好的防治半填半挖路基冻胀、融沉及翻浆等病害，目前亟需一种可有效防止地基水进入填方路基的，能及时排除路基水分的半填半挖路基结构及施工方法。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种半填半挖生态路基结构，能有效阻止冻胀、融沉及翻浆的发生，能有效克服不均匀冻胀导致的路基填挖方交界处出现纵向裂缝。 

为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案： 

一种半填半挖生态路基结构，其特征在于填方路基和挖方路基交界面铺设防水土工布和台阶式整体连接网；填方路基铺底部依次设有换填层、透水混凝土隔离层和防水土工布；挖方路基内设置有通长的横向排水通风管，横向排水通风管与靠近边坡的竖向通风道连通；填方路基设有三维复合排水透气网，与横向排水通风管搭接，填方路基侧面铺设有防水土工布和种植混凝土，边坡底部开挖有边沟。

所述挖方路基和填方路基交界处呈阶梯型，阶梯型交界面上铺设有防水土工布，防水土工布上铺设有台阶形整体连接网。 

    所述横向排水通风管和三维复合排水透气网根据路基高度设置2~3层，横向排水通风管和三维复合排水透气网搭接连接，三维复合排水透气网延伸至填方路基边坡。 

所述竖向通风道内填充有碎石填充材料，竖向通风道顶部设置有带孔的盖板，盖板上表面黏结有防水透气膜。 

所述填方路基结构边坡处浇筑有种植混凝土，种植混凝土上种植有生态植物。 

上述半填半挖生态路基结构的施工方法，主要包括以下步骤： 

1）挖方路基开挖：采用挖土机开挖挖方路基，开挖时在填挖方路基交界处开挖成阶梯型，开挖后用压路机碾压密实，在设计填方路基底部开挖一部分原土层，并回填换填层；

2）竖向通风道设置：根据设计图纸，在横向排水通风管对应位置采用钻机钻孔，钻孔标高低于最下面的横向排水通风管标高，钻孔形成后向孔内回填碎石填充材料至孔口，并盖上带孔的盖板；

3）横向排水通风管埋设：横向排水通风管采用引孔埋设的方式施工，在设计位置钻孔，钻孔直径略大于横向排水通风管直径5mm~7mm，钻孔深度至打穿竖向通风道，钻孔完成后插入横向排水通风管，横向排水通风管一端伸出台阶20mm~50mm；