本實(shí)用新型屬于道路工程領(lǐng)域，更具體地說是一種剛?cè)峄鶎与p斜坡過渡結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

我國自上世紀(jì)50年代起便開始在道路建設(shè)中應(yīng)用石灰土作為路面基層,而且在其后的幾十年中石灰穩(wěn)定類半剛性材料一直是我國高等級公路的主要基層類型。70年代中期,我國開始使用水泥穩(wěn)定材料作基層。90年代至今,以水泥穩(wěn)定材料和石灰、粉煤灰穩(wěn)定材料為代表的半剛性材料占各等級公路路面基層材料用量的95％以上。半剛性基層具有一定的板體性、剛度、擴(kuò)散應(yīng)力強(qiáng)，具有一定的抗拉強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度、良好的水穩(wěn)定特性。這些都符合路面基層的要求，使得路面基層受力性能良好，并且保證了基層的穩(wěn)定性。

隨著我國高等級公路的長期應(yīng)用與研究，半剛性基層的一些固有缺陷逐漸暴露出來，主要表現(xiàn)在半剛性基層材料收縮量較大、水穩(wěn)性差、排水性能差，從而導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生各種病害，嚴(yán)重影響道路的服務(wù)功能，也直接影響半剛性基層路面的使用壽命和服務(wù)水平。柔性基層逐漸進(jìn)入人們的視野，其施工方便、能及時(shí)開放交通、便于保暢，抗疲勞能力好。柔性路面的基層和底基層不產(chǎn)生裂縫，結(jié)構(gòu)層整體水密性好。而在已通車使用的道路中,90％以上的高等級瀝青路面和絕大部分水泥砼路面的基層均采用半剛性材料，這表明半剛性基層仍然是中國目前高等級路面的主要基層材料類型。由于經(jīng)濟(jì)的限制，將所有的半剛性基層全部替換是不切實(shí)際的，而柔性基層的采用必然面臨著半剛性基層到柔性基層的過渡問題。

中國專利CN2041991304U提供了一種半剛性基層與粒料柔性基層的過渡結(jié)構(gòu)，通過在半剛性基層到粒料柔性基層的連接處設(shè)置斜坡過渡結(jié)構(gòu)進(jìn)行過渡，并在半剛性基層和柔性基層的連接處鋪設(shè)玻纖格柵進(jìn)行加固，但是僅單斜坡的過渡形式在消除不均勻性沉降的問題上仍然不能達(dá)到理想的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種剛?cè)峄鶎与p斜坡過渡結(jié)構(gòu)，以使得半剛性基層到柔性基層，也包括剛性基層到柔性基層能實(shí)現(xiàn)良好的過渡，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高工程質(zhì)量。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型目的采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型剛?cè)峄鶎与p斜坡過渡結(jié)構(gòu)，其過渡結(jié)構(gòu)是指位于水泥穩(wěn)定碎石半剛基層和級配碎石柔性基層之間的過渡結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：所述過渡結(jié)構(gòu)由下往上依次為水泥穩(wěn)定碎石下基層、級配碎石下基層、級配碎石上基層和水泥穩(wěn)定碎石上基層；在所述級配碎石下基層與級配碎石上基層之間設(shè)置土工格柵；在所述水泥穩(wěn)定碎石上基層的上表面，自下而上依次為下面層、中面層和上面層；所述過渡結(jié)構(gòu)的縱切面為：

水泥穩(wěn)定碎石下基層的頂面為斜坡面，且自半剛基層一側(cè)朝向柔性基層一側(cè)呈下坡，在所述水泥穩(wěn)定碎石下基層的上層為級配碎石下基層，所述級配碎石下基層與水泥穩(wěn)定碎石下基層為互補(bǔ)的斜坡面，以此構(gòu)成第一斜坡過渡段；所述級配碎石下基層的頂面為平面，在級配碎石下基層的頂面鋪設(shè)土工格柵；

級配碎石上基層的頂面為斜坡面，且自柔性基層一側(cè)朝向半剛基層一側(cè)呈下坡，在所述級配碎石上基層的上層為水泥穩(wěn)定碎石上基層，所述水泥穩(wěn)定碎石上基層與級配碎石上基層為互補(bǔ)的斜坡面，以此構(gòu)成第二斜坡過渡段。

本實(shí)用新型剛?cè)峄鶎与p斜坡過渡結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)也在于：所述土工格柵在兩端分別朝向半剛基層和柔性基層中形成延伸段，處在過渡結(jié)構(gòu)中的土工格柵利用鋼釘固定在級配碎石下基層上，處在半剛基層中的土工格柵的延伸段利用鋼釘固定在水泥穩(wěn)定碎石下基層中。

與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：

1、本實(shí)用新型在剛?cè)峄鶎舆^渡段中設(shè)置了雙斜坡結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了剛?cè)峄鶎娱g的平緩過渡，減緩了差異沉降，避免路面橫向和反射裂縫的產(chǎn)生，延長了路面使用壽命，提高了駕駛舒適度。

2、本實(shí)用新型在上基層與下基層分界處鋪設(shè)土工格柵與級配碎石形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，相互約束，有效加固了兩側(cè)原有基層和過渡段的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高了整體抗拉強(qiáng)度，土工格柵中鋼釘?shù)墓潭ㄊ雇凉じ駯鸥臃€(wěn)固。

3、本實(shí)用新型施工方法不僅適用于半剛性基層到柔性基層的有效過渡，同樣也能實(shí)現(xiàn)剛性基層到柔性基層的有效過渡。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中過渡段橫斷面示意圖；

圖2為圖1中A-A結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中直角三角形棱柱式型鋼框架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4a、圖4b和圖4c為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)角連接件的不同形式；

圖中標(biāo)號(hào)：1鋼釘，2土工格柵，3水泥穩(wěn)定碎石下基層，4水泥穩(wěn)定碎石上基層，5級配碎石上基層，6級配碎石下基層，7型鋼框架，7a轉(zhuǎn)角連接件，7b型鋼，8下面層，9中面層，10上面層，11卡釘。

具體實(shí)施方式

參見圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例中剛?cè)峄鶎与p斜坡過渡結(jié)構(gòu)是指位于水泥穩(wěn)定碎石半剛基層和級配碎石柔性基層之間的過渡結(jié)構(gòu)，其過渡結(jié)構(gòu)由下往上依次為水泥穩(wěn)定碎石下基層3、級配碎石下基層6、級配碎石上基層5和水泥穩(wěn)定碎石上基層4；在級配碎石下基層6與級配碎石上基層5之間設(shè)置土工格柵2；在水泥穩(wěn)定碎石上基層4的上表面，自下而上依次為下面層8、中面層9和上面層10。

本實(shí)施例中設(shè)置過渡結(jié)構(gòu)的縱切面為：

水泥穩(wěn)定碎石下基層3的頂面為斜坡面，且自半剛基層一側(cè)朝向柔性基層一側(cè)呈下坡，在水泥穩(wěn)定碎石下基層3的上層為級配碎石下基層6，級配碎石下基層6與水泥穩(wěn)定碎石下基層3為互補(bǔ)的斜坡面，以此構(gòu)成第一斜坡過渡段；級配碎石下基層6的頂面為平面，在級配碎石下基層6的頂面鋪設(shè)土工格柵2，土工格柵2在兩端分別朝向半剛基層和柔性基層中形成100m長的延伸段，處在過渡結(jié)構(gòu)中的土工格柵2利用鋼釘1固定在級配碎石下基層6上，處在半剛基層中的土工格柵2的延伸段利用鋼釘1固定在水泥穩(wěn)定碎石下基層3中，連接部位涂刷乳化瀝青粘結(jié)以防滲漏，利用土工格柵2加固兩側(cè)原有基層，使路面結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

級配碎石上基層5的頂面為斜坡面，且自柔性基層一側(cè)朝向半剛基層一側(cè)呈下坡，在級配碎石上基層5的上層為水泥穩(wěn)定碎石上基層4，水泥穩(wěn)定碎石上基層4與級配碎石上基層5為互補(bǔ)的斜坡面，以此構(gòu)成第二斜坡過渡段；第一斜坡過渡段和第二斜坡過渡段的坡度為1/5～1/3。

按級配碎石上基層5的外輪廓形狀設(shè)置一呈直角三角型的型鋼框架7，利用型鋼框架7輔助施工，降低級配碎石的施工難度。

如圖3和圖4a、圖4b和圖4c所示，本實(shí)施例中型鋼框架7是由各型鋼7b利用各轉(zhuǎn)角連接件7a拼裝，并利用螺栓緊固而成，其根據(jù)路幅寬度進(jìn)行組裝，方便運(yùn)輸，型鋼框架7利用卡釘11卡固在級配碎石下基層6上，級配碎石上基層5攤鋪于型鋼框架7的框架中。針對市政道路，可在型鋼框架7的兩邊加設(shè)相應(yīng)大小的三角形擋板，防止級配碎石在攤鋪碾壓時(shí)向兩邊溢出，待級配碎石成型后再抽出擋板。

本實(shí)施例中剛?cè)峄鶎与p斜坡過渡結(jié)構(gòu)的施工方法是按如下步驟進(jìn)行施工：

步驟1：攤鋪碾壓鋪筑水泥穩(wěn)定碎石下基層3，在水泥穩(wěn)定碎石下基層3上攤鋪碾壓鋪筑級配碎石下基層6，形成第一斜坡過渡。

步驟2：在級配碎石下基層6上鋪設(shè)土工格柵2，利用鋼釘1進(jìn)行錨固，并噴灑乳化瀝青形成粘結(jié)層以處防滲漏，并加固路面結(jié)構(gòu)，在土工格柵2上安裝型鋼框架7，使型鋼框架7的直角緊貼已鋪好的級配碎石下基層6，底部用卡釘固定，向型鋼框架7中填筑級配碎石上基層5，利用攤鋪機(jī)對型鋼框架7中的級配碎石上基層5進(jìn)行攤鋪碾壓，在級配碎石上基層5上鋪筑水泥穩(wěn)定碎石上基層4，形成第二斜坡過渡。

步驟3：在水泥穩(wěn)定碎石上基層4上均勻噴灑乳化瀝青，并撒布集料形成上封層。

步驟4：依次鋪筑瀝青路面的下面層8，中面層9和上面層10并實(shí)施碾壓養(yǎng)護(hù)即完成施工。

針對完成養(yǎng)護(hù)的本實(shí)施例中的剛?cè)峄鶎与p斜坡過渡結(jié)構(gòu)，在過渡結(jié)構(gòu)中選取三個(gè)檢測點(diǎn)，分別為檢測點(diǎn)A1、檢測點(diǎn)A2和檢測點(diǎn)A3，通過檢測獲得檢測點(diǎn)A1、檢測點(diǎn)A2和檢測點(diǎn)A3的彎沉值一一對應(yīng)為l₁，l₂和l₃，其中檢測點(diǎn)A1為過渡結(jié)構(gòu)中的中點(diǎn)，檢測點(diǎn)A2距半剛基層的距離為L/3，檢測點(diǎn)A3距半剛基層的距離為2L/3，L為半剛基層與柔性基層之間的距離；在半剛基層選取一個(gè)檢測點(diǎn)為檢測點(diǎn)A0，在柔性基層選取一個(gè)檢測點(diǎn)為檢測點(diǎn)A4，通過檢測獲得檢測點(diǎn)A0和A4的彎沉值分別為l₀和l₄。

利用彎沉值l₀和l₄分別計(jì)算獲得彎沉計(jì)算值l_1a、l_2a和l_3a為：

若是關(guān)于彎沉道的相對誤差ω₁、ω₂和ω₃均不大于5％則為施工合格，否則為不合格；

對于水泥穩(wěn)定碎石基層替換為普通混凝土、碾壓式混凝土、貧混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土等材料鋪筑的剛性基層，本實(shí)施例結(jié)構(gòu)形式和施工方法同樣適用，實(shí)現(xiàn)剛性基層到柔性基層的有效過渡。