可防路基软化的高速公路路基结构
技术领域
本发明涉及路基技术领域，尤其涉及一种可防路基软化的高速公路路基结构。
背景技术
路基是轨道或者路面的基础，是经过开挖或填筑而形成的土工构筑物，路基的主要作用是为轨道或者路面铺设及列车或行车运营提供必要条件，并承受轨道及机车车辆或者路面及交通荷载的静荷载和动荷载，同时将荷载向地基深处传递与扩散，在纵断面上，路基必须保证线路需要的高程，在平面上，路基与桥梁、隧道连接组成完整贯通的线路，在土木工程中，路基在施工数量、占地面积及投资方面都占有重要地位，而高速公路路基就是众多路基的一种。
高速公路路基最害怕的就是路基软化问题，因为高速公路所承受的力要比普通公路大的多，而通过此发明和改造，有效的防止了路基软化，避免了高速公路因软化而塌方的问题出现。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种可防路基软化的高速公路路基结构，实现了对高速公路路基软化的防治。
为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：
一种可防路基软化的高速公路路基结构，包括：
路基，且路基包括沥青玛蹄脂碎石混合料路面层，所述沥青玛蹄脂碎石混合料路面层的下端设置有中粒式沥青混凝土层，所述中粒式沥青混凝土层的下端设置有粗粒式沥青混凝土层，所述粗粒式沥青混凝土层的下端设置有水泥稳定碎石基层，所述水泥稳定碎石基层的下端设置有水泥稳定砂砾底基层，所述水泥稳定砂砾底基层的下端设置有压实泥土基层；
集水槽，其设置在所述压实泥土基层的内部；
排水道，其安装在所述集水槽的下端；
暗渠，其安装在所述排水道的下端。
优选的是，所述集水槽与排水道设置为一体结构，所述排水道与暗渠固定连接，所述集水槽设置有四个，所述暗渠和排水道均设置有若干个。
优选的是，所述沥青玛蹄脂碎石混合料路面层的上端安装有中间带，且中间带与沥青玛蹄脂碎石混合料路面层设置为一体结构，所述中间带的内部设置有遮光板，且遮光板与沥青玛蹄脂碎石混合料路面层固定连接。
优选的是，所述沥青玛蹄脂碎石混合料路面层的两侧均设置有水渠，且水渠与沥青玛蹄脂碎石混合料路面层设置为一体结构，所述水渠的一侧设置有排水槽，且排水槽与水渠设置为一体结构。
优选的是，所述中粒式沥青混凝土层和粗粒式沥青混凝土层的内部均设置有第一横柱，所述水泥稳定碎石基层和水泥稳定砂砾底基层的内部均设置有第二横柱，所述压实泥土基层的内部设置有底座横柱，所述中粒式沥青混凝土层、粗粒式沥青混凝土层、水泥稳定碎石基层、水泥稳定砂砾底基层和压实泥土基层的内部均分别设置有第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱，所述第三竖柱的一侧分别设置有第一连接柱和第二连接柱，所述底座横柱的一侧设置有第三连接柱。
优选的是，所述中粒式沥青混凝土层和粗粒式沥青混凝土层均与第一横柱固定连接，所述水泥稳定碎石基层和水泥稳定砂砾底基层均与第二横柱固定连接，所述压实泥土基层与底座横柱固定连接，所述中粒式沥青混凝土层、粗粒式沥青混凝土层、水泥稳定碎石基层、水泥稳定砂砾底基层和压实泥土基层均分别与第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱固定连接。
优选的是，所述第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱均分别与第一横柱、第二横柱和底座横柱固定连接，所述第一连接柱和第二连接柱均与第三竖柱固定连接，所述第三连接柱与底座横柱固定连接。
优选的是，所述第一竖柱、第二竖柱、第三竖柱、第一横柱、第二横柱和底座横柱均设置有两个，所述第一连接柱、第二连接柱和第三连接柱均设置有三个。
优选的是，所述集水槽的内部设置有筛板，且筛板与集水槽固定连接，所述筛板的内部设置有漏孔，且漏孔与筛板设置为一体结构，所述筛板的下端设置有过滤网，且过滤网与集水槽固定连接。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明通过集水槽、排水道和暗渠的设置，促使高速公路路基软化问题的主要原因是雨水过多，再加上高速公路路段地区的泥土遇水容易软化，黏性不足而导致的，而通过集水槽、排水道和暗渠的设置，使得泥土基层内部排水得速度增快，避免泥土层水分过多而失去黏性，从而防止路基软化，以达到防止路基软化的目的，当大量雨水来临时，泥土中的雨水，不需在泥土层内部层层渗漏而排出，而是通过集水槽将泥土与雨水分离，增快雨水流速，将泥土内部雨水快速从泥土内排出，从而实现了对高速公路路基软化问题的防治，避免了高速公路出现塌方的问题出现。
2、本发明通过筛板和过滤网的设置，筛板内部设置有若干个漏孔，泥土和雨水均可进入，然后通过过滤网的设置，将泥土过滤，防止泥土进入集水槽的内部，从而将雨水和泥土分离，同时也是避免了增设集水槽使泥土流失的问题出现，从而不仅可快速排去泥土中的大量雨水，同时也可避免泥土随着雨水而被冲散，从而增加泥土层的坚固度，也进一步防止了路基的软化问题出现，使高速公路路基软化问题进一步得到了有效的改善
3、本发明通过第一横柱、第二横柱和底座横柱的设置，通过第一横柱增加中粒式沥青混凝土层和粗粒式沥青混凝土层横向的应受力，通过第二横柱增加水泥稳定碎石基层和水泥稳定砂砾底基层的横向应受力，最后通过底座横柱增加压实泥土基层的横向应受力，从而使得形成路基的所有基层在横向应受力上做大最大的优化，从而防止路基以小片状形式发生横移，使得整个路基整体结构性更加牢靠固定，从而防止路基分散软化，暴晒时间过长，泥土中水分过分流失，导致泥土沙化也是促使路基软化原因的一种，故通过第一横柱、第二横柱和底座横柱使得个基层之间连接更加牢固，从而防止路基软化，从而使进一步改善高速公路路基软化的问题。
4、本发明通过第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱的设置，第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱均分别与第一横柱、第二横柱和底座横柱固定连接，形成栅格形状，从而加固基层的整体性，可有效的防止各个基层材料分散，从而防止路基软化，起到一定的保护作用，同时第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱还承受来路面的竖向应受力，对路基的基层起到一定的制成作用，路面负载重，路基下沉也是导致路基软化的原因之一，而通过第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱可有效的防止路基下沉，从而防止路基软化。
5、本发明通过第一连接柱、第二连接柱和第三连接柱的设置，使得所有横柱与竖柱之间形成一个方形整体结构，从而使得整个路基结构形成一个方形的整体结构，从而提高路基的整体性，使路基得到有效的加固，从而使得路基承受能力更强，结构完整性更高，从而有效的防止路基软化，进一步防治高速公路路基软化。
附图说明
图1是本发明提供的可防路基软化的高速公路路基结构的正视图；
图2是本发明提供的可防路基软化的高速公路路基结构侧视的剖视图；
图3是本发明提供的可防路基软化的高速公路路基结构正视的剖视图；
图4是本发明提供的集水槽的内部结构示意图；
图5是本发明提供的筛板的整体示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
如图1-5所示，一种可防路基软化的高速公路路基结构，包括：路基1，且路基1包括沥青玛蹄脂碎石混合料路面层2，所述沥青玛蹄脂碎石混合料路面层2的下端设置有中粒式沥青混凝土层8，所述中粒式沥青混凝土层8的下端设置有粗粒式沥青混凝土层9，所述粗粒式沥青混凝土层9的下端设置有水泥稳定碎石基层10，所述水泥稳定碎石基层10的下端设置有水泥稳定砂砾底基层11，所述水泥稳定砂砾底基层11的下端设置有压实泥土基层12；集水槽19，其设置在所述压实泥土基层12的内部；排水道20，其安装在所述集水槽19的下端；暗渠7，其安装在所述排水道20的下端。
以上方案中，沥青玛蹄脂碎石混合料路面层为高速公路的路面，供汽车行驶，沥青玛蹄脂碎石混合料采用国际标准路面铺设，其结构完整性强，平整度高，从而防止坑洼的出现，中粒式沥青混凝土层与沥青玛蹄脂碎石混合料路面层直接相连，起到承托高速公路路面的效果，粗粒式沥青混凝土层为路面主要力承受层，提高路面的完整性，水泥稳定碎石基层和水泥稳定砂砾底基层为路面铺设必须的基层，也是防止雨水渗入路基进入最底部泥土基层，从而预防泥土水分过多导致泥土流失，同时也起到一定的隔热保温作用，防止泥土沙化，压实泥土基层在路基建设过程重是最重要的，也是必不可缺少的环节之一，高效的压实泥土是解决泥土软化的根本办法之一。
一个优选方案中，所述集水槽19与排水道20设置为一体结构，所述排水道20与暗渠7固定连接，所述集水槽19设置有四个，所述暗渠7和排水道20均设置有若干个。
以上方案中，暗渠分为两组，分别向高速公路的两侧排水，而每两个集水槽共用一组暗渠，每组的暗渠数量为五个，与之对应的每个集水槽的下方都设置有五个排水道，每个排水道都与一个暗渠连通，从而将泥土中的雨水快速排出，并且集水槽设置在底座横柱下方位置，并且具有一定的距离，防止底座横柱失去支撑力，同时集水槽采用钢筋混凝土结构，使得压实泥土层在不失去结构稳定性的同时，也可快速排水。
一个优选方案中，所述沥青玛蹄脂碎石混合料路面层2的上端安装有中间带3，且中间带3与沥青玛蹄脂碎石混合料路面层2设置为一体结构，所述中间带3的内部设置有遮光板4，且遮光板4与沥青玛蹄脂碎石混合料路面层2固定连接。
以上方案中，中间带为高速公路路面的分隔带，左右两个行驶的方向相反，遮光板设置有若干个，每两个遮光板之间的距离相等，起到遮住对向远光灯光的效果，从而提高高速公路行驶安全。
一个优选方案中，所述沥青玛蹄脂碎石混合料路面层2的两侧均设置有水渠5，且水渠5与沥青玛蹄脂碎石混合料路面层2设置为一体结构，所述水渠5的一侧设置有排水槽6，且排水槽6与水渠5设置为一体结构。
以上方案中，沥青玛蹄脂碎石混合料路面层设计成中间高两边底，路面两边的水渠可将路面上的雨水快速收集，并通过排水槽排出，避免路面积水过多，提高车辆雨天行驶的安全性，同时通过排水槽将雨水排至远离路基的地方，也是防止大量路面雨水与泥土内部雨水汇集，从而防止路基软化，每一个水渠配五个排水槽，分设在路面的两边，从而增大水渠的内部水的流速，避免雨水过多时无法快速排出，提高排水效率，同时暗渠与排水槽连通，并且排水槽与暗渠在数量和位置上都是相互对应的，从暗渠流出的基层内部雨水也将有排水槽排至远离路基的地方，进一步防止雨水使路基软化。
一个优选方案中，所述中粒式沥青混凝土层8和粗粒式沥青混凝土层9的内部均设置有第一横柱16，所述水泥稳定碎石基层10和水泥稳定砂砾底基层11的内部均设置有第二横柱17，所述压实泥土基层12的内部设置有底座横柱18，所述中粒式沥青混凝土层8、粗粒式沥青混凝土层9、水泥稳定碎石基层10、水泥稳定砂砾底基层11和压实泥土基层12的内部均分别设置有第一竖柱13、第二竖柱14和第三竖柱15，所述第三竖柱15的一侧分别设置有第一连接柱21和第二连接柱22，所述底座横柱18的一侧设置有第三连接柱23。
以上方案中，第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱的横截面积和体积均要大于第一横柱和第二横柱，而底座横柱的横截面积和体积均要大于第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱，形成大托小的整体结构，第一连接柱设置的高度与第一横柱设置的水平高度一致，第二连接柱设置的高度与第二横柱设置的水平高度一致，第三连接柱与底座横柱的水平高度一致，从而提高结构稳定性，每根竖柱、横柱和连接柱都是采用的钢筋混凝土结构，形状为矩形柱，便于安装和使用，在路基之处就与路基一起建设，从而提高柱体与路基之间的连接牢固性，提高整体结构稳定性。
一个优选方案中，所述中粒式沥青混凝土层8和粗粒式沥青混凝土层9均与第一横柱16固定连接，所述水泥稳定碎石基层10和水泥稳定砂砾底基层11均与第二横柱17固定连接，所述压实泥土基层12与底座横柱18固定连接，所述中粒式沥青混凝土层8、粗粒式沥青混凝土层9、水泥稳定碎石基层10、水泥稳定砂砾底基层11和压实泥土基层12均分别与第一竖柱13、第二竖柱14和第三竖柱15固定连接。
以上方案中，将第一横柱直接与中粒式沥青混凝土层和粗粒式沥青混凝土层连接，并且设置在两者之间，与两者之间的接触面积相同，使得中粒式沥青混凝土层和粗粒式沥青混凝土层可同时接受到均与的横向应受承托力，将第二横柱直接与水泥稳定碎石基层和水泥稳定砂砾底基层连接，并且同样与两者之间的接触面积相同，使得水泥稳定碎石基层和水泥稳定砂砾底基层同样可同时接受到均与的横向应受承托力，而将底座横柱直接安置在压实泥土基层的内部，是利用压实泥土基层本身具有的基础作用，使得底座横柱起到底座基础的作用，而通过第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱将第一横柱和第二横柱与底座横柱相连，是利用底座横柱支撑住第一横柱和第二横柱，起到固定支撑作用，原理与盖楼打基础的原理相同。
一个优选方案中，所述第一竖柱13、第二竖柱14和第三竖柱15均分别与第一横柱16、第二横柱17和底座横柱18固定连接，所述第一连接柱21和第二连接柱22均与第三竖柱15固定连接，所述第三连接柱23与底座横柱18固定连接。
以上方案中，每两根第一竖柱通过一根第一连接柱和第二连接柱连接，每两根第二竖柱同样通过一根第一连接柱和第二连接柱连接，每两根第三竖柱通过一根第一连接柱和第二连接柱连接，而每两根底座横柱通过三根第三连接柱连接，并且连接的位置都是交错的，第一连接柱的连接位置为第一竖柱与第一横柱交错的位置、第二竖柱与第一横柱交错的位置和第三竖柱与第一横柱交错的位置，第二连接柱的连接位置为第一竖柱与第二横柱交错的位置、第二竖柱与第二横柱交错的位置和第三竖柱与第二横柱交错的位置，第三连接柱的连接位置为第一竖柱与底座横柱交错的位置、第二竖柱与底座横柱交错的位置和第三竖柱与底座横柱交错的位置，从而提高连接的牢固性，提高整体结构的稳定性，并且第一竖第二竖柱和第三竖柱直接与底座横柱相连，形成垂直的状态，使得应受力的方向垂直向下作用在底座横柱上，使得底座横柱不会因为受力方向的角度问题而发生倾斜，提高底座横柱的稳定性。
一个优选方案中，所述第一竖柱13、第二竖柱14、第三竖柱15、第一横柱16、第二横柱17和底座横柱18均设置有两个，所述第一连接柱21、第二连接柱22和第三连接柱23均设置有三个。
以上方案中，两根底座横柱为基础，每两根第一竖柱、第二竖柱和第三竖柱为支撑柱，每两根第一横柱第二横柱和第三横柱为横向稳定连接柱，而每三根第一连接柱、第二连接柱和第三连接柱为整体框架的结构稳定的框架柱，从而使得两根底座横柱，两根第一竖柱、第二竖柱、第三竖柱、第一横柱、第二横柱和第三横柱，三根第一连接柱、第二连接柱和第三连接柱形成整体得连接框架，将形成的框架安置在路基的内部，就像是将盖楼用的框架结构应用在路基中，从而使得整个路基结构形成一个方形的整体结构，从而提高路基的整体性，使路基得到有效的加固，从而使得路基承受能力更强，结构完整性更高，从而有效的防止路基软化，防止高速公路路基软化的问题出现。
一个优选方案中，所述集水槽19的内部设置有筛板24，且筛板24与集水槽19固定连接，所述筛板24的内部设置有漏孔26，且漏孔26与筛板24设置为一体结构，所述筛板24的下端设置有过滤网25，且过滤网25与集水槽19固定连接。
以上方案中，筛板设置在集水槽的上方直接与泥土层接触，筛板上设置的漏孔，孔径小，防止大的碎石进入漏孔的内部，使漏孔堵住，并且每个漏孔之间的距离相等，便于雨水进入，过滤网为钢丝网，将泥土拦截住，雨水将渗过泥土和钢丝网进入集水槽的内部，而集水槽的内部没有异物阻碍雨水的流动，从而雨水将在集水槽的内部快速流动，并且通过排水道进入暗渠的内部，暗渠与外界的排水槽连通，从而将雨水快速排至排水槽，从而将雨水快速从泥土中抽取出来排出，从而提高泥土中雨水的排速，暗渠同时也设计成一定的角度，使得雨水向外界流去，增加流速，从而有效的防止雨水软化泥土基层，从而实现对高速公路路基软化问题的根治。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。
