[发明专利]一种预加应力型EPS路基拓宽结构和施工方法

说明书

本发明涉及一种预加应力型EPS路基拓宽结构和施工方法，在原有路基上设有若干台阶，在新拓宽路基底部设置钢筋混凝土底板，钢筋混凝土底板上铺设碎石排水层，在新拓宽路基侧面设置钢筋混凝土挡板，EPS泡沫塑料块体铺设在碎石排水层及原有路基的台阶上，EPS泡沫塑料块体的顶部设置钢筋混凝土承载板，在钢筋混凝土底板内、原有路基的各台阶内及紧邻台阶的原有路基内分别锚固拉杆钢筋，且拉杆钢筋穿出EPS泡沫塑料块体和钢筋混凝土承载板，钢垫板套在各拉杆钢筋上拧上螺母预加应力，铺装路面结构层。本发明能够有效消除EPS路基拓宽中存在车辆活荷载引起的新旧路基变形差异导致路面开裂、失稳病害的技术难题，推动EPS路基材料在公路工程中的广泛应用。

技术领域

本发明涉及一种预加应力型EPS路基拓宽结构和施工方法。

背景技术

随着我国公路的大规模改造升级，原有路基的拼接拓宽工程不断增多，原有路基与新建路基的沉降差异极易引起路面的纵向开裂病害，甚至导致新建拓宽路基的整体失稳，在软弱土发育的平原地区，差异沉降病害更为突出，EPS(聚苯乙烯泡沫)泡沫塑料块体作为一种轻质路基填料可以有效减少路基基础的沉降，是一种理想的路基拓宽拼接填筑材料。

但是，EPS泡沫塑料是一种弹性材料，在压应力作用下会产生弹性变形，经计算，在公路I级标准活荷载作用下，车辆经过时，在10m 长顶部保护面板上会形成约20KPa的附加压应力，填筑高度5m的EPS 泡沫塑料路基(弹性模量按3000KPa计)会产生约30mm的弹性变形，即在新建路基与既有路基之间形成了沉降差异，在车辆反复作用下，必将导致新旧路基间形成路面纵向开裂病害，而且公路实际运营中，由于车辆超载、混凝土板刚度不足、EPS堆积密实程度等问题，沉降差异较计算结果将更为严重。

针对在EPS泡沫轻质拓宽路基实践应用中遇到的这一技术难题，有必要针对性的研究发明一种可以有效消除车辆活荷载附加应力变形的EPS路基拓宽结构和施工方法，推动EPS泡沫填充材料的推广应用。

发明内容

为解决背景技术中技术问题，本发明提供了一种预加应力型EPS 路基拓宽结构和实施方法，能够有效消除EPS路基拓宽中存在的车辆活荷载引起新、旧路基变形不均，最终导致路面开裂、路基整体失稳的技术难题，推动EPS新型路基材料在公路领域的广泛应用。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种预加应力型EPS路基拓宽结构，其特征在于：在原有路基上设有若干台阶，直到最低的台阶与新拓宽路基底部相连，在新拓宽路基底部设置钢筋混凝土底板，钢筋混凝土底板上铺设碎石排水层，在新拓宽路基侧面设置钢筋混凝土挡板，EPS泡沫塑料块体铺设在碎石排水层及原有路基的台阶上，EPS泡沫塑料块体的顶部设置钢筋混凝土承载板，在钢筋混凝土底板内、原有路基上开挖的各台阶内及原有路基顶部超挖段内分别锚固拉杆钢筋，且拉杆钢筋穿出EPS泡沫塑料块体和钢筋混凝土承载板，钢垫板套在各拉杆钢筋上，对拉杆钢筋施加预应力后，利用螺母锁定钢垫板，铺装路面结构层。

在原有路基上设有的台阶数为2－8个，每个台阶的宽度为 100～200cm。

所述钢筋混凝土底板厚度15～30cm。

所述碎石排水层厚度10～20cm，碎石粒径2～4cm。

所述钢筋混凝土挡板厚度30～50cm。

所述钢筋混凝土承载板厚度20～40cm。