【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路施工，具体涉及一种穿越采空区的高速公路的路基结构及其施工方法。
技术介绍
1、如今高速公路有着不同的路床填料，比如土石混合填料、砾石土填料等，可以有效提高道路的承载能力，保证公路中车辆行驶，一定程度上延长道路寿命。但是，采用固废材料作为路床填料的尝试却很少，基于电石灰的公路路床更是几近于无，具体施工方式急需完善；此外，电石灰作为一种固废材料，大量堆积不仅会占据土地，而且还会危害周边环境，影响人们健康。
2、采空区是指地下开采煤矿后留下的空洞区域，通常表现为地层内的空隙或塌陷区。在高速公路建设中，采空区的存在会带来一系列潜在的安全风险和工程难题。采空区会导致地基不稳定，进而引发路面沉降或塌陷，严重影响公路的平整性和使用安全。采空区也会导致土壤承载力不足，影响路基的压实度和稳定性，增加路面开裂和变形的风险。此外，采空区还可能引发地下水流动异常，进一步破坏路基结构，甚至影响交通设施的长期使用性能。
3、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种穿越采空区的高速公路的路基结构及其施工方法，以有助于解决或改善采空区高速公路容易出现的路面沉降、开裂和长期使用性能差中的至少一项问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种穿越采空区的高速公路的路基结构，包括从下到上依次设置的第一防水层、路床和稳定土层；所述路床包括混凝土底板、混凝土侧板、隔板、梁和土工格室；所述混凝土
3、优选地，所述混凝土侧板与所述第一填料之间设置有第二防水层和/或保温层；所述第二防水层设置在所述混凝土侧板和所述保温层之间。
4、优选地，所述第二填料为素土；所述第三填料为碎石。
5、优选地，所述混凝土底板和/或混凝土侧板的厚度为30cm；所述隔板的厚度为20cm；所述隔板与所述混凝土底板密封连接。
6、本专利技术还提供了如上所述的穿越采空区的高速公路的路基结构的施工方法，其采用下述技术方案：如上所述的穿越采空区的高速公路的路基结构的施工方法，包括下述步骤：(1)施工前准备；(2)铺设所述第一防水层；(3)浇筑所述混凝土底板；(4)安装所述混凝土侧板；(5)在所述混凝土底板和混凝土侧板所围成的区域内安装所述隔板；(6)向混凝土底板和混凝土侧板所围成的区域内填充所述第一填料；(7)在所述混凝土侧板和/或隔板上方设置梁，并在梁的周围及上方填充第二填料；(8)在对应混凝土侧板和混凝土底板所围成的区域内部的所述第二填料上方设置土工格室，并在所述土工格室内填充第三填料；(9)在所述土工格室上方铺设稳定土层。
7、优选地，还包括在所述混凝土侧板的内侧安装第二防水层和/或保温层的步骤。
8、优选地，所述混凝土底板浇筑完成后，进行振捣、抹平和养护；安装所述隔板时，确保所述隔板与所述混凝土底板之间的密封性。
9、优选地，填充所述第一填料时，先将电石灰和膨胀土混合均匀，之后用平地机整形，整形后用压路机在全宽内进行碾压；碾压结束后，对所述第一填料进行养护，所述第一填料养护的时间为14天。
10、优选地，填充所述第二填料至均匀平整后，进行压实；设置所述土工格室时，需将所述土工格室拉直平顺，紧贴下部表面，接缝处用u型钉锚固，锚固完成后进行所述第三填料的填充。
11、有益效果：
12、本专利技术的穿越采空区的高速公路的路基结构中，混凝土底板、混凝土侧板、隔板和梁的设置，使得整个路床部分可以形成支撑基础，极大地提升刚度和稳定性，不易塌陷；采用隔板分开第一填料，既可以保证每部分电石灰与膨胀土充分反应，也可以给公路提供支撑作用，避免不均匀沉降；土工格室的设置，有助于增强路床结构并且分散荷载，通过铺设土工格室将上部的荷载传递到较深的路基层，有效减少了因地下空洞或沉降不均匀造成的局部压力集中；将电石灰与膨胀土混合作为第一填料，形成一个高强度和稳定性的路床材料，保持路床的平整性和强度。
13、本专利技术的穿越采空区的高速公路的路基结构中，保温层与第二防水层的设置，可调节温湿度变化；其中，保温层能够减缓温差变化，避免因季节变化引起的冻胀或热胀冷缩，在寒冷地区，它能够有效隔离外部低温，避免路基冻胀，减少因温度变化导致的裂缝和沉降；第二防水层则有助于解决采空区地下水渗透的问题，通过第二防水层防止地下水对土壤和路床材料的侵蚀，保护电石灰和膨胀土化学反应的完成，提高路基的抗水渗透性，保证土壤的长期稳定。
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1.一种穿越采空区的高速公路的路基结构，其特征在于，包括从下到上依次设置的第一防水层、路床和稳定土层；
2.如权利要求1所述的穿越采空区的高速公路的路基结构，其特征在于，所述混凝土侧板与所述第一填料之间设置有第二防水层和/或保温层；
3.如权利要求1所述的穿越采空区的高速公路的路基结构，其特征在于，所述第二填料为素土；
4.如权利要求1所述的穿越采空区的高速公路的路基结构，其特征在于，所述混凝土底板和/或混凝土侧板的厚度为30cm；所述隔板的厚度为20cm；
5.如权利要求1-4任一项所述的穿越采空区的高速公路的路基结构的施工方法，其特征在于，包括下述步骤：
6.如权利要求5所述的穿越采空区的高速公路的路基结构的施工方法，其特征在于，还包括在所述混凝土侧板的内侧安装第二防水层和/或保温层的步骤。
7.如权利要求5所述的穿越采空区的高速公路的路基结构的施工方法，其特征在于，所述混凝土底板浇筑完成后，进行振捣、抹平和养护；
8.如权利要求5所述的穿越采空区的高速公路的路基结构的施工方法，其特征在于，填
9.如权利要求5所述的穿越采空区的高速公路的路基结构的施工方法，其特征在于，填充所述第二填料至均匀平整后，进行压实；
...【技术特征摘要】
1.一种穿越采空区的高速公路的路基结构，其特征在于，包括从下到上依次设置的第一防水层、路床和稳定土层；
2.如权利要求1所述的穿越采空区的高速公路的路基结构，其特征在于，所述混凝土侧板与所述第一填料之间设置有第二防水层和/或保温层；
3.如权利要求1所述的穿越采空区的高速公路的路基结构，其特征在于，所述第二填料为素土；
4.如权利要求1所述的穿越采空区的高速公路的路基结构，其特征在于，所述混凝土底板和/或混凝土侧板的厚度为30cm；所述隔板的厚度为20cm；
5.如权利要求1-4任一项所述的穿越采空区的高速公路的路基结构的施工方法，其特征在于，包括下述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：任李，张璞，汪政飞，齐永正，俞军，张鹏飞，陈建浩，张金，吕会闪，马九龙，刘清林，王肖磊，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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