一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙的制作方法

1.本发明涉及公路支挡技术领域，特别是涉及一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙。


背景技术：

2.路面是服务车辆通行的直接载体，各地区对管养公路沥青路面的技术状况通常有明确的要求，为满足相应要求，技术状况差的沥青路面则需进行专项的养护维修，改善沥青路面技术状况，提升道路服务水平，其中路面加铺补强方案是一种常见的养护维修方案。
3.但路堤段路面结构加铺抬升，需同时将路侧的土路肩及路基边坡相应抬升，按该类传统的路基边坡放坡方案既需新增占地，又会造成路基边坡原有防护工程的废弃。由于受严格的土地保护政策约束，征迁土地存在极大困难，传统边坡放坡方案的实施愈发受限。
4.另外，沥青路面有一定的空隙率，路表水会通过空隙渗入至沥青路面结构内部，渗水主要汇聚在沥青混凝土层，为避免沥青路面出现水损害，路面结构内部积水需及时有效排出，常用的路面结构内部排水方案为：在沥青路面边缘设置纵向多孔隙水泥碎石渗沟收集路面结构内部水分，再通过横向排水管将纵向渗沟收集的水分排出。
5.综上问题所述，在用地受限的情况下，可在路面边缘设置路肩墙来实现对路面结构的支挡，避免路基边坡放坡新增占地，但路肩墙的设置位置与常规路面结构内部排水设施位置冲突，且由于路肩墙通常采用水泥混凝土材质，常规的水泥混凝土透水性不佳，会导致路面结构内部积水排出不畅。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，路肩墙为路面结构层提供侧向支撑，充分利用路肩墙对路面的支挡作用，提升路面结构的整体稳定性，既能避免在路面加铺改造过程中路基边坡放坡导致的新增占地，又通过对路肩墙的排水层实现路面结构层内部积水的排泄畅通，解决了现有路肩墙不便于路面结构内部积水排泄的问题。
7.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
8.本发明提供了一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，路肩墙采用台阶式基底，路肩墙设置于路床顶面之上、路面结构层的邻侧，以用于为路面结构层提供侧向支撑，包括从上向下依次设置的墙身、基础和垫层，路肩墙的整体高度与路面结构层的厚度相同，所述墙身从上向下依次为外界隔断层、排水层和底部隔断层，外界隔断层的顶面设置横坡且与路面结构层的顶面顺接，外界隔断层与路面结构层之间设有路缘石。
9.作为进一步的实现方式，所述墙身上设有若干沉降伸缩缝，沉降伸缩缝内填塞有沥青麻筋。
10.作为进一步的实现方式，所述路面结构层从上向下依次为沥青混凝土面层、大粒径透水性沥青混凝土柔性基层、半刚性上基层、半刚性下基层和半刚性底基层，沥青混凝土
面层与墙身之间设置路缘石，半刚性上基层、半刚性下基层、半刚性底基层组合形成阶梯状结构。
11.作为进一步的实现方式，所述垫层位于半刚性底基层的一侧且垫层与半刚性底基层的高度相同，垫层与半刚性底基层共同支撑基础，所述垫层顶面水平、无横坡。
12.作为进一步的实现方式，所述基础位于半刚性下基层的一侧且基础与半刚性下基层的高度相同，所述垫层的一侧超出基础的边缘。
13.作为进一步的实现方式，所述半刚性下基层与基础共同支撑墙身，基础的一侧超出墙身的边缘以形成墙趾，墙趾的顶面设置横坡。
14.作为进一步的实现方式，所述墙趾的顶面与路基边坡顶面顺接，路基边坡顶面设置横坡且大于墙趾的坡度。
15.作为进一步的实现方式，所述底部隔断层设置在半刚性下基层、基础的上方，底部隔断层设置横坡。
16.作为进一步的实现方式，所述排水层为透水性水泥混凝土结构，以用于路面结构层内部积水向外排出；所述外界隔断层、底部隔断层均为水泥混凝土材质，外界隔断层用于防止路表汇水和自然界直接降水渗入到排水层中，底部隔断层用于防止路面结构层内部排出的积水从排水层向下渗入到路面结构层的下部。
17.作为进一步的实现方式，所述路缘石为平缘石、立缘石中的任意一种。
18.上述本发明的有益效果如下：
19.(1)本发明路肩墙对原有路基边坡扰动小，原有路基边坡的防护设施基本可完整保留利用，减少废弃工程，且路肩墙为路面结构层提供侧向支撑，充分利用路肩墙对路面的支挡作用，提升路面结构的整体稳定性，既能避免在路面加铺改造过程中路基边坡放坡导致的新增占地，又通过对路肩墙的排水层实现路面结构层内部积水的排泄畅通，施工工序简便，缩短了工期。
20.(2)本发明路肩墙采用台阶式基底，可增加墙身的稳定性，同时可充分利用半刚性下基层和半刚性底基层提供的竖向支撑作用，减少路肩墙水泥混凝土的浇筑量，节约经济。
21.(3)本发明墙趾的设置既增加了路肩墙整体的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性，又可承接路面内部积水从排水层排出后造成的长期冲刷作用。
22.(4)本发明排水层使得路肩墙自带排水功能，可同步代替常规路面边缘的路面内部排水系统，简化施工工序，配合外界隔断层和底部隔断层的设置，能够有效防止路表汇水和自然界直接降水渗入到排水层中，保证透水性混凝土的耐久性，以及防止路面结构层内部排出的积水从透水性沥青混凝土区域向下渗入到路面结构层的下部，保证排水层排水工作的有效进行。
附图说明
23.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
24.图1是本发明根据一个或多个实施方式的用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙的主视结构示意图(含有平缘石)；
25.图2是本发明根据一个或多个实施方式的用于路堤段路面加铺改造工程的自带排
水功能路肩墙的俯视结构示意图(含有平缘石)；
26.图3是本发明根据一个或多个实施方式的用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙的侧视结构示意图(含有平缘石)；
27.图4是本发明根据一个或多个实施方式的用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙各结构尺寸标注示意图；
28.图5是本发明根据一个或多个实施方式的另外一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙的主视结构示意图(含有立缘石)；
29.图6是本发明根据一个或多个实施方式的另外一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙的俯视结构示意图(含有立缘石)；
30.图7是本发明根据一个或多个实施方式的另外一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙的侧视结构示意图(含有立缘石)；
31.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
32.其中，1、墙身；1-1、外界隔断层；1-2、排水层；1-3、底部隔断层；2、基础；2-1、墙趾；2-2、基底；3、沉降伸缩缝；4、垫层；5、路面结构层；5-1、沥青混凝土面层；5-2、大粒径透水性沥青混凝土柔性基层；5-3、半刚性上基层；5-4、半刚性下基层；5-5、半刚性底基层；6、路床顶面；7、路基边坡顶面；8、平缘石；9、立缘石；
33.b1、路肩墙墙身宽度；b2、墙趾宽度；b3、垫层超出基础边缘的宽度；b4、半刚性下基层边缘较半刚性上基层边缘多出的宽度；b5、半刚性底基层边缘较半刚性下基层边缘多出的宽度；
34.h1、路面结构层厚度；h2、路肩墙高度；h3、墙身高度；h4、外界隔断层厚度；h5、排水层厚度；h6、底部隔断层厚度；h7、基础厚度；h8、垫层厚度。
具体实施方式
35.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
36.正如背景技术所介绍的，在用地受限的情况下，可在路面边缘设置路肩墙来实现对路面结构的支挡，避免路基边坡放坡新增占地，但路肩墙的设置位置与常规路面结构内部排水设施位置冲突，且由于路肩墙通常采用水泥混凝土材质，常规的水泥混凝土透水性不佳，会导致路面结构内部积水排出不畅的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙。
37.实施例背景：东部地区某国道路面结构层为：9cm沥青混凝土面层+16cm半刚性上基层+16cm半刚性下基层+15cm半刚性底基层，路面结构层总厚度56cm。由于该国道通车年限较久，建设标准低，目前路面技术状况指标较差，路面技术状况指数优良路率远小于目标值88％，不能满足管理目标要求。
38.根据前期的路面病害检测资料，基层及底基层已发生较大规模的破坏，路面结构强度不足，采用的路面维修方案为：对原有路面结构层全部铣刨后，重新铺筑18cm沥青混凝土面层5-1+12cm大粒径透水性沥青混凝土柔性基层5-2+18cm半刚性上基层5-3+18cm半刚性下基层5-4+18cm半刚性底基层5-5，新建路面结构层5厚度h1为84cm，新建路面顶标高较
原路面顶标高抬升28cm。新建半刚性下基层5-4边缘较半刚性上基层5-3边缘宽出b4，b4一般为20cm，新建半刚性底基层5-5边缘较半刚性下基层5-4边缘宽出b5，b5一般为20cm。
39.实施例1
40.本发明的一种典型的实施方式中，如图1-图4所示，提出一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，路肩墙设置于路床顶面6之上，路面结构层5的邻侧，向路面结构层5提供侧向支撑，包括，墙身1、基础2、沉降伸缩缝3和垫层4，路肩墙的整体高度h2与路面结构层5的厚度h1相同，沉降伸缩缝3设置在墙身1上，沉降伸缩缝3沿路肩墙纵向每间隔l设置一道，l一般为10m，沉降伸缩缝3缝宽2cm，缝内填塞沥青麻筋。
41.路面结构层5从上向下依次为沥青混凝土面层5-1、大粒径透水性沥青混凝土柔性基层5-2、半刚性上基层5-3、半刚性下基层5-4以及半刚性底基层5-5。
42.其中，沥青混凝土面层5-1与墙身之间设有路缘石，沥青混凝土面层5-1的宽度与路缘石的宽度总和与大粒径透水性沥青混凝土柔性基层5-2、半刚性上基层5-3的宽度相同，大粒径透水性沥青混凝土柔性基层5-2与半刚性上基层5-3的宽度相等；
43.半刚性上基层5-3、半刚性下基层5-4、半刚性底基层5-5的宽度依次增加以形成阶梯状结构，即半刚性上基层5-3的宽度小于半刚性下基层5-4，半刚性下基层5-4的宽度小于半刚性底基层5-5的宽度。
44.垫层4位于半刚性底基层5-5的一侧，且垫层4与半刚性底基层5-5的高度相同；基础2位于半刚性下基层5-4的一侧，且基础2与半刚性下基层5-4的高度相同。
45.垫层4为级配碎石垫层，垫层4超出基础2边缘的一侧宽度为b3，宽度b3一般不小于20cm，垫层4顶面水平、无横坡，以保证路肩墙的整体稳定性。
46.基础2采用水泥混凝土材质现浇，基础2设置于垫层4和半刚性底基层5-5之上、墙身1之下、路面半刚性下基层5-4邻侧，具体为，基础2位于垫层4的上方，基础2的一侧搭接在半刚性底基层5-5伸出半刚性下基层5-4边缘的一侧上，基础2的另一侧放置在垫层4上，进而通过半刚性底基层5-5和垫层4共同支撑基础2，垫层4远离半刚性底基层5-5的一侧伸出基础2，垫层4与基础2组合形成台阶状结构。
47.基础2的厚度h7与半刚性下基层5-4厚度相同，路肩墙采用台阶式基底2-2，可增加墙身1的稳定性，同时可充分利用半刚性下基层5-4和半刚性底基层5-5提供的竖向支撑作用，减少路肩墙水泥混凝土的浇筑量，节约经济。
48.基础2向外超出墙身1边缘的部分称之为墙趾2-1，墙趾2-1的宽度b2一般不小于20cm，墙趾2-1顶面横坡设置为2％，可保证排水层1-2排出的水分及时从墙趾2-1顶面排走。
49.墙趾2-1既增加路肩墙整体的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性，又可承接路面内部积水从排水层1-2排出后造成的长期冲刷作用。
50.墙身1设置在基础2的上方，墙身1的一侧搭接在半刚性下基层5-4伸出半刚性上基层5-3边缘的一侧上，墙身1的另一侧放置在基础2上，通过半刚性下基层5-4和基础2共同支撑墙身1，基础2与墙身1组合形成台阶状结构。
51.墙身1自上而下为外界隔断层1-1、排水层1-2、底部隔断层1-3，路肩墙的墙身1整体宽度b1一般为55cm，外界隔断层1-1采用水泥混凝土材质现浇，外界隔断层1-1的厚度h4一般为10cm。
52.底部隔断层1-3的一侧搭接在半刚性下基层5-4伸出半刚性上基层5-3的一侧上，
底部隔断层1-3的另一侧放置在基础2上，排水层1-2设置在底部隔断层1-3的正上方，外界隔断层1-1设置在排水层1-2的正上方。
53.底部隔断层1-3采用水泥混凝土材质现浇，底部隔断层1-3的厚度h6一般为10cm，底部隔断层1-3的作用是防止路面结构层5内部排出的积水从透水性沥青混凝土区域向下渗入到路面结构层5的下部，底部隔断层1-3横坡设置为2％，保证路面结构内部积水及时从排水层1-2向外排出。
54.可以理解的是，底部隔断层1-3和基础2可采用水泥混凝土一体式现浇，工序简单，施工效率高。
55.排水层1-2采用透水性水泥混凝土材质现浇，路面结构层5内部积水可直接通过透水性水泥混凝土区域排出至路面以外，排水层1-2底面应低于沥青混凝土面层5-1的底面，以保证路面内部积水可全部从路肩墙排水层1-2排出，排水层1-2的设置使得路肩墙自带排水功能，可同步代替常规路面边缘的路面内部排水系统，简化施工工序，有效缩短工期。
56.具体的，排水层1-2的顶面高于沥青混凝土面层5-1的底面，排水层1-2的底面低于大粒径透水性沥青混凝土柔性基层5-2的底面，以用于渗入积水的排放。
57.外界隔断层1-1顶面的横坡设置为2％，外界隔断层1-1的顶面与沥青混凝土面层5-1的顶面顺接，即外界隔断层1-1与沥青混凝土面层5-1的顶面整体横坡设置为2％，以保证沥青混凝土面层5-1、外界隔断层1-1上的水流及时排走。
58.路肩墙应用于路表汇水分散排放路段时(如图1所示)，路表汇水和自然界降水会从外界隔断层1-1顶面排至路侧，此时，外界隔断层1-1与沥青混凝土面层5-1之间的路缘石为平缘石8；外界隔断层1-1的作用是防止路表汇水和自然界直接降水渗入到路肩墙内部的透水性混凝土区域中，尤其在冬季，外界隔断层1-1可防止含有腐蚀性融雪剂的路表汇水渗入到透水性混凝土区域中，保证透水性混凝土的耐久性。
59.路肩墙远离路面结构层5的一侧为路基边坡，路基边坡顶面7与墙趾2-1的顶面顺接，路基边坡顶面7横坡设置为4％。
60.本实施例中路肩墙对原有路基边坡扰动小，原有路基边坡的防护设施基本可完整保留利用，减少废弃工程；且路肩墙为路面结构层5提供侧向支撑，充分利用路肩墙对路面的支挡作用，提升路面结构的整体稳定性，既能避免在路面加铺改造过程中路基边坡放坡导致的新增占地，又通过对墙身1结构的设计，实现路面结构层5内部积水的排泄畅通，施工工序简便，具有较为显著的社会效益和经济效益。
61.实施例2
62.本发明的另一种典型的实施方式中，如图5-图7所示，提出一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其整体结构与实施例1中所述的路肩墙结构相同，不同之处在于路缘石为立缘石9结构。
63.本实施例中的路肩墙主要应用于路表汇水集中排放路段(如图5所示)，路表汇水被立缘石9收集并通过公路路侧其他排水设施排走。外界隔断层1-1的作用主要是防止自然界直接降水渗入到路肩墙内部的排水层1-2中，外界隔断层1-1横坡设置为2％，保证外界隔断层1-1上的水流能及时排走。
64.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修
改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，路肩墙采用台阶式基底，路肩墙设置于路床顶面之上、路面结构层的邻侧，以用于为路面结构层提供侧向支撑，包括从上向下依次设置的墙身、基础和垫层，路肩墙的整体高度与路面结构层的厚度相同，所述墙身从上向下依次为外界隔断层、排水层和底部隔断层，外界隔断层的顶面设置横坡且与路面结构层的顶面顺接，外界隔断层与路面结构层之间设有路缘石。2.根据权利要求1所述的一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，所述墙身上设有若干沉降伸缩缝，沉降伸缩缝内填塞有沥青麻筋。3.根据权利要求1所述的一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，所述路面结构层从上向下依次为沥青混凝土面层、大粒径透水性沥青混凝土柔性基层、半刚性上基层、半刚性下基层和半刚性底基层，沥青混凝土面层与墙身之间设置路缘石，半刚性上基层、半刚性下基层、半刚性底基层组合形成阶梯状结构。4.根据权利要求3所述的一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，所述垫层位于半刚性底基层的一侧且垫层与半刚性底基层的高度相同，垫层与半刚性底基层共同支撑基础，所述垫层顶面水平、无横坡。5.根据权利要求3所述的一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，所述基础位于半刚性下基层的一侧且基础与半刚性下基层的高度相同，所述垫层的一侧超出基础的边缘。6.根据权利要求3所述的一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，所述半刚性下基层与基础共同支撑墙身，基础的一侧超出墙身的边缘以形成墙趾，墙趾的顶面设置横坡。7.根据权利要求6所述的一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，所述墙趾的顶面与路基边坡顶面顺接，路基边坡顶面设置横坡且大于墙趾的坡度。8.根据权利要求3所述的一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，所述底部隔断层设置在半刚性下基层、基础的上方，底部隔断层设置横坡。9.根据权利要求1所述的一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，所述排水层为透水性水泥混凝土结构，以用于路面结构层内部积水向外排出；所述外界隔断层、底部隔断层均为水泥混凝土材质，外界隔断层用于防止路表汇水和自然界直接降水渗入到排水层中，底部隔断层用于防止路面结构层内部排出的积水从排水层向下渗入到路面结构层的下部。10.根据权利要求1所述的一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，其特征在于，所述路缘石为平缘石、立缘石中的任意一种。

技术总结
本发明公开了一种用于路堤段路面加铺改造工程的自带排水功能路肩墙，涉及公路支挡技术领域，解决了现有路肩墙影响路面结构内部排水的问题，保证了路面结构层内部积水排泄畅通，具体方案如下：路肩墙采用台阶式基底，路肩墙设置于路床顶面之上、路面结构层的邻侧，以用于为路面结构层提供侧向支撑，包括从上向下依次设置的墙身、基础和垫层，路肩墙的整体高度与路面结构层的厚度相同，所述墙身从上向下依次为外界隔断层、排水层和底部隔断层，外界隔断层的顶面设置横坡且与路面结构层的顶面顺接，外界隔断层与路面结构层之间设有路缘石。石。石。


技术研发人员：赵庆 杨美坤 李万鹏 韩小凯 王海阳 赵勤胜 范文淼 胡云泽 翟明虎 王惠宁 张文涛 王平 黄卫明 李梅
受保护的技术使用者：山东省交通规划设计院集团有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/10/7