[发明专利]一种高速公路桩墙式复合路基及其施工方法

说明书

本发明公开了一种高速公路桩墙式复合路基及其施工方法，该路基包括多层加固层，多层加固层的顶部铺筑有硬壳层；多层加固层中相对应的加固土层构成多个相间隔的加固桩墙结构，相邻两个加固桩墙结构之间构成混合土桩墙结构；该施工方法包括步骤：一、确定高速公路桩墙式复合路基的基础参数；二、铺筑加固层；三、形成多层加固层；四、铺筑硬壳层。本发明分层铺筑的加固层中相对应的加固土层构成多个相间隔的加固桩墙结构，加固桩墙结构和混合土桩墙结构相互夹持，结构稳定，车辆轮载通过硬壳层传递至加固桩墙结构中，又通过加固桩墙结构传递至岩土体中，避免了路基填筑带来的大面积放坡所导致的土地占用问题，大大缩减成本和占地面积，构建效果好。

技术领域

本发明属于高速公路复合路基技术领域，具体涉及一种高速公路桩墙式复合路基及其施工方法。

背景技术

近些年来，随着高速公路交通量的迅速增长，高速公路的新建问题以及改扩建问题尤为突出，新建高速公路的填筑一般采用水平分层填筑工艺，价格昂贵，施工周期长，且高速公路路基填筑带来的大面积放坡所导致的土地占用问题严重；另外，早期修建的部分高速公路已经达到或超过了设计通行能力，这些公路面临着扩建加宽的问题。对改扩建的高速公路的填筑一般采用水平分层填筑工艺，价格昂贵且由于新旧路基的路基固结度不同，采用此方法进行路基扩建很容易引起新旧路基的差异沉降，使新旧路基结合部位路面开裂，严重时引起新路基整体性坍塌。另外，新填路基的沉降也会引起旧路基的连带沉降，使旧路基发生变形，表面出现裂缝。因此，如何减少新路基对既有路基的影响是高速公路加宽扩建工程中急需解决的重要问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高速公路桩墙式复合路基，其设计新颖合理，利用分层铺筑的加固层中相对应的加固土层构成多个相间隔的加固桩墙结构，相邻两个加固桩墙结构之间构成混合土桩墙结构，加固桩墙结构和混合土桩墙结构相互夹持，结构稳定，且车辆轮载通过硬壳层传递至底部加固桩墙结构中，又通过加固桩墙结构直接传递至岩土体中，避免了路基填筑带来的大面积放坡所导致的土地占用问题，大大缩减成本，缩减占地面积，整个复合路基没有变形沉降，构建效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高速公路桩墙式复合路基，其特征在于：包括多层分别由下至上依次铺筑的加固层，多层所述加固层的顶部铺筑有硬壳层；

加固层包括混合土层和多个间隔排列构筑在混合土层内的加固土层，每层所述加固层中的加固土层数量相等且一一对应，多层所述加固层中相对应的加固土层构成多个相间隔的加固桩墙结构，相邻两个所述加固桩墙结构之间构成混合土桩墙结构。

上述的一种高速公路桩墙式复合路基，其特征在于：所述硬壳层的上表面与旧路基的上表面平齐。

上述的一种高速公路桩墙式复合路基，其特征在于：多层所述加固层分别由下至上依次铺筑在旧路基旁侧且均与旧路基通过台阶结构衔接。

上述的一种高速公路桩墙式复合路基，其特征在于：所述加固桩墙结构的宽度大于载荷车辆的轮距，所述加固桩墙结构的宽度小于一个车道的宽度。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理、可有效传递车辆荷载的高速公路桩墙式复合路基的施工方法，其特征在于该施工方法包括以下步骤：

步骤一、确定高速公路桩墙式复合路基的基础参数：在计算中通过Ansys软件仿真模拟待建高速公路桩墙式复合路基的基础参数，直至承载力验算通过，输出高速公路桩墙式复合路基的基础参数；

所述高速公路桩墙式复合路基的基础参数包括加固层基础参数和硬壳层基础参数；

所述加固层基础参数包括混合土层的类型、加固土层的类型、每层混合土层的松铺厚度、每层加固土层的松铺厚度和宽度、每层混合土层和加固土层的间距、以及加固层层数；

每层混合土层的松铺厚度和每层加固土层的松铺厚度相等；