[发明专利]一种包边路基的内部排水结构及其实施方法

说明书

本发明提出了一种包边路基的内部排水结构，包括地基以及位于地基上方的路基填芯层，所述地基的上方具有横纵交叉设置纵向集水盲沟和横向集水盲沟，所述纵向集水盲沟位于路基填芯层下方位置，相互交叉设置的纵向集水盲沟和横向集水盲沟在交点处相互连通，本发明在填芯区下伏设置十字交叉的纵向、横向集水盲沟以‘集水’，在包边层下伏设置横向排水管以‘导水’，在路基两侧设置排水沟以‘排水’，形成‘集’‑‘导’‑‘排’有机组合的排水系统，相比在路基包边层底部局部设置排水层的方案，本发明的结构及方法可提高路基内部的疏水效率15％以上，尤其对于超宽路基，可及时排出内部积水，避免局部积水软化和不均匀变形。

技术领域

本发明属于公路工程技术领域，具体涉及一种包边路基的内部排水结构及其实施方法，适用于公路工程中填砂路基、粉土路基、软质岩路堤、尾矿砂路基等的包边路堤内部排水。

背景技术

包边结构是公路工程中填砂、粉土、软质岩、尾矿砂、膨胀土等特殊填料路基的典型结构形式，包边路基在路基两侧的边坡表层填筑1-3m厚的一般黏性土包边层，将特殊填料路堤的填芯层包裹在路基内部，以减少外部温湿环境对特殊填料路基的影响和破坏。但由于包边层黏性土的透水性很弱，路基内部的水分也将受到包边层阻隔，多雨地区或地下水位较高地段路基内部容易积水，路基内部积水可能引起路基湿化变形、沉降、甚至失稳破坏，因此包边路基需专门设计可靠的路基内部排水结构。

关于包边路基的内部排水，目前的工程实践中主要有两种技术方案。第一种技术方案是在包边路基的底部设置一层砂砾排水垫层，例如专利201720765926.9提出的一种填筑高液限土的路基结构中，在高液限土路基包边结构的路基底部全断面填筑一层40cm砂砾垫层；专利201520798493.8提出的一种湖区高填路基吹沙路堤结构，在包边路堤底部全断面填筑一层50cm砂垫层；这种在路基底部设置砂垫层的方案，可以有效排出路基填芯层中的水分，但实际上路基内部的水分通常比较少，全断面设置砂垫层的排水能力远超路基内部排水量需求，对于砂砾石或碎石料缺乏地区是一种较为浪费的方案，工程经济性有待优化。第二种技术方案是仅在路基包边层底部局部设置排水通道，例如专利200710052857.8提出的填砂路基空心块生态防护方法中，为排出路基内部积水，沿路线方向左右两侧间隔设置横向卵石盲沟；专利201621491819.3提出的一种用于建筑垃圾再生材料填筑的路基内部排水系统中，在路基两侧设置竖向排水通道、下部横向排水层，路基中水通过横坡汇集至竖向排水通道，竖向排水通道和边缘排水层中水汇集到下部横向排水层，通过横向排水管道排放到路基结构外；这种在在路基包边层底部局部设置排水层的方案，相对第一种方案，能很好的减少排水层的工程量，但对于多车道公路的超宽横断面路基，尤其是填芯层的透水性相对较弱时，路基内部的水分仍然难以及时通过横坡排到路基边部的排水层，容易产生局部积水软化和不均匀变形。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本发明的目的之一是在于提供了一种包边路基的内部排水结构，该结构通过构建‘集水’-‘导水’-‘排水’有机组合的排水系统实现路基内部排水，排水性能高效、经济实用、适用性广，可用于低等级公路包边路堤内部排水，也高等级公路超宽路基的包边路堤内部排水。

本发明的目的之二是在于提供了一种包边路基的内部排水结构的实施方法，其主要优点是根据包边路基内部排水的需求，最大限度优化排水结构的排水能力，提高排水效率，减少工程冗余，同时优选并集成了工程实践中实用的施工材料和工艺，确保本发明的实施方法施工便捷，经济合理。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种包边路基的内部排水结构，包括地基以及位于地基上方的路基填芯层，所述地基的表层具有横纵交叉设置纵向集水盲沟和横向集水盲沟，所述纵向集水盲沟位于路基填芯层下方的地基表层，相互交叉设置的纵向集水盲沟和横向集水盲沟在交点处相互连通，所述路基填芯层外部设有包边层，所述包边层两侧的地基上设有路基排水沟，所述路基排水沟与所述纵向集水盲沟之间的地基表层内设有等间隔排列的多个横向排水管，所述横向排水管将路基排水沟与纵向集水盲沟进行连通。