[发明专利]一种高速公路路基拓宽结构

权利要求书

1.一种高速公路路基拓宽结构，其特征在于，所述结构设置于老路基一侧边坡外的黄土地层的顶面之上；

所述结构包括由下而上依次设置的多层新填路基、一层灰土垫层、多层所述新填路基和一层路面结构层，以及铺设于每相邻两层所述新填路基之间的土工格栅、铺设于所述灰土垫层中间的所述土工格栅、铺设于最下层所述新填路基的底面的所述土工格栅、垂直于所述黄土地层的多个竖向短桩体和垂直于所述黄土地层的多个竖向长桩体；其中，所述每相邻两层所述新填路基之间包括老路基开挖台阶的台阶面和每相邻两层所述新填路基中底层所述新填路基的顶面；所述老路基开挖台阶为老路基一侧边坡由上而下开挖出的台阶；土工格栅铺设在台阶面处，沿新填路基铺设至新路基边坡处为止；台阶面为老路基开挖台阶的水平面；

所述灰土垫层紧靠位于中间位置的老路基开挖台阶的开挖面；所述灰土垫层上设置的所述新填路基的层数与所述灰土垫层下设置的所述新填路基的层数相同；每层所述新填路基均紧靠一老路基开挖台阶的开挖面；开挖面为老路基开挖台阶的垂直面；灰土垫层铺设于新填路基的中部，沿台阶面进行铺设；灰土垫层中部铺设土工格栅，灰土垫层的铺设厚度H_C按下式确定：

式中，老地基和路面结构层下地基变形计算深度至自重应力与附加应力之比小于0.1，且将老路基和路面结构层下地基变形计算深度分别均匀划分为m以及n层；其中，计算深度取地基附加应力等于自重应力的20％处的深度；老路基划分为m层，新路基划分为n层，采用原理为：老路基m层的总沉降量-新路基n层的总沉降量＝垫层的压缩量，根据压缩量再计算垫层的厚度；i是m或n层中的任意一层；E_C为灰土垫层灰土平均压缩模量；σ_c为灰土垫层平均附加应力；σ_zi和σ'_zi分别为老路基和路面结构层下地基第i层土上的平均附加应力；E_si和E’_si分别为老路基和路面结构层下地基第i层土上的平均压缩模量；h_i和h’_i分别为老路基和路面结构层下地基第i层土的厚度；

所述竖向短桩体的桩顶紧贴所述黄土地层的顶面；所述竖向长桩体的桩顶紧贴所述灰土垫层的底面；所述竖向短桩体和所述竖向长桩体的桩底均位于所述黄土地层的内部；竖向短桩体打入黄土地层中，桩顶紧贴于新填路基的土体底面，同时桩顶也与老路基边坡外黄土地层顶面齐平；竖向长桩体打穿新填路基以及老路基开挖台阶的台阶面并打入黄土地层。

2.根据权利要求1所述的高速公路路基拓宽结构，其特征在于，所述结构还包括排水沟；

所述排水沟设置于最下层所述新填路基之外70cm处的黄土地层的顶面。

3.根据权利要求1所述的高速公路路基拓宽结构，其特征在于，所述土工格栅为双层铺设的双向拉伸塑料土工格栅；所述土工格栅的铺设坡度与路面平行。

4.根据权利要求1所述的高速公路路基拓宽结构，其特征在于，所述土工格栅通过U型锚钉或U型固定钉固定。

5.根据权利要求1所述的高速公路路基拓宽结构，其特征在于，所述台阶面具有朝向台阶面中心部位的2％的倾斜坡度。

6.根据权利要求1所述的高速公路路基拓宽结构，其特征在于，所述竖向长桩体和所述竖向短桩体均为灰土桩。

7.根据权利要求1所述的高速公路路基拓宽结构，其特征在于，多个所述竖向长桩体和多个所述竖向短桩体均呈梅花形布置。

8.根据权利要求1所述的高速公路路基拓宽结构，其特征在于，所述新填路基为黄土。