[发明专利]利用填砂路基不均匀分层填充抗震路基的结构

说明书

本发明公开了利用填砂路基不均匀分层填充抗震路基的结构，属于道路工程施工技术领域。土工格栅单元首先将原土层与反滤层之间通过凸起的空间形成一体化结构，保证了道路陆地的底部竖直方向的连接强度，另外石灰土垫层将填砂路基层与路面层进行双向咬合，保证了填砂路基层、石灰土垫层和路面层之间的咬合力度，保证道路结构分层处的衔接性；在受到震动时，保证道路结构分层处连接的紧密性。连接钢筋单元为填砂路基层的主要受力单元，在道路整体受到外力干扰时，各位置的连接钢筋形成稳定的承受力网络结构，并且保证道路整体处于“填砂软土”加钢筋的“微弹性”组合，提升路基整体外部的抗变形能力。

技术领域

本发明公开了一种对填砂路基进行分层的抗震结构，尤其涉及利用填砂路基不均匀分层填充抗震路基的结构，属于道路工程施工技术领域。

背景技术

细砂是一种较好的填筑路基材料，具有水稳定性好、透水性强、沉陷快、饱水易压实等特点。在江河众多、河砂资源丰富的地方，特别是在土源匮乏而水资源丰富的江汉平原地区，利用江河采集的细砂作为高等级公路的路基填筑材料，既可疏浚河道，又能减少土地占用，因地制宜就地取材，降低工程造价，在强调减少环境污染，资源合理利用和社会可持续发展的今天，无疑可实现巨大的社会效益及经济价值。但细砂作为路基填筑材料，存在失水后易滑坍，不易压实，干稳定性差的天然缺陷，所以在道路工程中大面积应用的实例尚不多见，国内相关主管部门也尚无相应的施工技术规范和质量检验评定标准指导规范施工，因而全断面填砂路基的施工技术研究具有很重要的开拓意义。

填砂路基的本质上是对道路进行“软化”，在一些地质不稳定的地方，如(1)不适当地开挖道路周遭的坡脚：在坡脚下修筑房屋、构筑物、铁路、公路和取土烧砖等，进行开挖削方，没有考虑坡体上方的整体稳定性，从而引起道路周围土体的不稳定；(2)矿山不合理开采，引起崩塌性震动，引起向临空面方向的滑移及局部震动。(3)大爆破引起路基床产生全面的震动，在这些地质层上修筑道路时需要考虑路基的局部抗震、全面抗震性。

发明内容

本发明的目的在于设计了一种针对填砂路基进行抗震的一体化结构，通过该结构有效保障道路在面临震动时，路基发生位移或者产生滑移力时候能够对道路整体进行约束，保证道路的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为利用填砂路基不均匀分层填充抗震路基的结构，该结构包括原土层1、反滤层2、填砂路基层3、石灰土垫层4、路面层5、土工格栅单元、连接钢筋单元、水泥混凝土压块8、滤水沙袋9、石灰土包边层10、土工格栅压包11和码砌块12；土工凸起格栅单元包括底层土工格栅6.1、中层土工格栅6.2和顶层土工格栅6.3；连接钢筋单元包括内侧连接钢筋7.1、中间连接钢筋7.2和边侧连接钢筋7.3；

填砂路基层3与原土层1之间铺设有反滤层2，石灰土垫层4铺设在填砂路基层3上，路面层5铺设在石灰土垫层4上；填砂路基层3的外侧为石灰土包边层10，石灰土垫层4的外侧为水泥混凝土压块8，水泥混凝土压块8设置在石灰土包边层10顶部；路面层5的侧部与水泥混凝土压块8的侧部以及石灰土包边层10的侧部在同一平面上；底层土工格栅6.1埋设在原土层1的顶部，底层土工格栅6.1的格栅为凸起结构，反滤层2铺设在底层土工格栅6.1上，反滤层2的顶部铺设有一层复合土工膜，填砂路基层3铺设在复合土工膜上，填砂路基层3的顶部埋设有中层土工格栅6.2，中层土工格栅6.2的格栅为凹槽结构，石灰土垫层4填充在中层土工格栅6.2上，石灰土垫层4的顶部埋设有顶层土工格栅6.3，顶层土工格栅6.3的格栅为凸起结构。

连接钢筋单元的各个钢筋均为为L形钢筋，连接钢筋单元由竖直钢筋和水平钢筋垂直连接组成；内侧连接钢筋7.1、中间连接钢筋7.2和边侧连接钢筋7.3的竖直端均插入在原土层1中，内侧连接钢筋7.1、中间连接钢筋7.2和边侧连接钢筋7.3的水平端均固定在石灰土包边层10中；石灰土包边层10被等分为上层、中层和下层，内侧连接钢筋7.1的水平端固定在石灰土包边层10的上层，中间连接钢筋7.2的水平端固定在石灰土包边层10的中层，边侧连接钢筋7.3的水平端固定在石灰土包边层10的下层。