本发明公开了一种高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构及施工方法，其中结构包括：旧路面，沿其面层向下开设有连接面；排水机构，其包括支撑桩、排水管和导液板；支撑桩竖直设置于连接面的纵向面与横向面的交接处；排水管设置于连接面的下方；导液板设置于支撑桩和排水管之间；排水管连接排水沟；防水层，其包括SBS改性沥青防水涂料层和土工布层；SBS改性沥青防水涂料层包括第一和第二涂料层，第一涂料层均匀涂覆在连接面的横向面和纵向面上；土工布层覆盖在第一涂料层上，第二涂料层涂覆在土工布层上；土工布层与排水管连接；新路面，其设置于连接面上。其结构简单稳定，排水性能良好，能够有效的避免水流由新旧路面的接缝处渗入公路内部。
1.一种高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其中，包括：
旧路面，沿其面层向下直至所述旧路面的垫层开设有呈阶梯状排布的连接面；且所述连接面的厚度由上至下逐渐加大，所述连接面的宽度由上至下逐渐变窄；
排水机构，其包括支撑桩、排水管和导液板；所述支撑桩分别竖直设置于所述连接面的纵向面与横向面的交接处，且所述支撑桩的顶端低于所述横向面的表面5-10cm；所述排水管设置为长边与短边间的夹角为100°-120°的L形管；所述排水管以长边位于所述横向面的下方，短边竖直向上延伸至所述横向面的表面的方式设置于所述连接面的下方，且位于所述排水管的长边的端部连接于与所述排水管相邻的所述排水管；所述导液板的一端搭接在所述支撑桩的上方，另一端连接至所述排水管位于所述横向面的表面的一端；位于所述旧路面最下层连接面下方的排水管的长边的端部延伸至公路侧方的排水沟；
防水层，其包括SBS改性沥青防水涂料层和土工布层；所述SBS改性沥青防水涂料层包括第一涂料层和第二涂料层，所述第一涂料层为由SBS改性沥青防水涂料均匀涂覆在所述连接面的横向面和纵向面上构成；所述土工布层覆盖在除位于所述旧路面最上层的连接面的纵向面的所述第一涂料层上，所述第二涂料层为由SBS改性沥青防水涂料均匀涂覆在所述土工布层上构成；所述土工布层上相应于所述排水管的位置开设有通孔，所述排水管的端部与所述通孔的边缘相连接；
新路面，其按照所述旧路面的层数顺序逐层填充于所述连接面上。
2.如权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其中，所述横向面呈与所述旧路面倾斜方向相反，且倾斜角度相同的方式设置。
3.如权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其中，所述支撑桩以与所述横向面的表面垂直的角度钉入所述连接面的下方。
4.如权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其中，所述排水管的短边呈可伸缩式设置；所述短边包括具有弹性的柔性管体和由第一杆体和第二杆体组成的支撑杆；所述第一杆体以可沿所述第二杆体的内壁滑动的方式穿设在所述第二杆体内；
所述第二杆体的内底端竖直设置有弹簧，所述弹簧的底端固定连接于所述第二杆体的底端，所述弹簧的顶端固定连接于所述第一杆体的底端；所述柔性管体套设在所述支撑杆的外部，且所述柔性管体的顶端边缘固定连接于所述第一杆体的顶端；所述柔性管体的底端边缘固定连接于所述第二杆体的底端。
5.如权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其中，所述排水管位于所述连接面的表面的一端的开口上设置有隔尘网。
6.如权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其中，所述导液板上设置有多条向下凹陷的弧形槽；所述弧形槽分别连接于所述排水管；相邻两个所述弧形槽间的导液板设置为横截面呈中心点高，两侧向下倾斜的等腰三角形设置的结构。
7.如权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其中，相邻两个所述排水管的连接方式为：所述排水管的侧壁上开设有贯通至所述排水管内部的连接孔；所述连接孔的边缘上设置有第一磁铁，所述第一磁铁的外部设置有横断面呈U形的第一密封圈；所述排水管与相邻的排水管相连的连接端的端面上设置有与所述第一磁铁磁性相吸的第二磁铁，且所述第二磁铁外部设置有第二密封圈。
8.如权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，其中，所述排水管与所述土工布层连接的端部设置有沿水平方向向外侧延展的第一压接边；所述排水管上还设置有连接管，所述连接管的底端穿设在所述排水管内，所述连接管的顶端设置有沿水平方向向外侧延展的第二压接边；所述第二压接边的下表面设置有密封垫层；所述土工布层设置在所述第一压接边和第二压接边之间。
9.一种如权利要求1所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构的施工方法，其中，包括如下步骤：
S1、对旧路面需扩建位置进行测量放样，标出需改扩建位置；沿所述旧路面边缘由上至下逐层开设阶梯状的连接面；
S2、对各级连接面向下深挖30-50cm后，保持排水管的短边垂直于水平面竖直向上延伸的方式放置排水管，将相邻排水管相连接，并使位于所述旧路面最边缘的排水管的端部连通至公路侧方的排水沟；
S3、在所述排水管上回填填料，并夯实至略低于连接面；在连接面的纵向面和横向面的相接处钉入支撑桩；
S4、将导流板搭接在支撑桩和排水管之间，继续回填填料，并夯实至原连接面高度；
S5、在连接面上涂覆SBS改性沥青防水涂料，在所述SBS改性沥青防水涂料凝固前铺设土工布，在土工布上再涂覆SBS改性沥青防水涂料，并将土工布与排水管将密封连接；
S6、在所述土工布上按照与旧路面相同的填料顺序逐层填充填料并夯实，即形成与旧路面相连接的新路面。
高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构及施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及公路施工技术领域，尤其涉及一种高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构及施工方法。
背景技术
[0002] 水是危害公路的主要自然因素，它加剧了路基和路面结构的损坏，加快了路面使用性能的变坏，缩短了它们的使用寿命，因而，公路排水系统是公路工程的重要组成部分，对保证公路的使用性能和使用寿命具有十分重要的作用。
[0003] 目前，随着汽车保有量的逐年升高，公路的改扩建工程也越来越多，以便适应于更多的车辆的顺利的出行，如今，对于普通路面的改扩建技术已经相当成熟，但是对于高速公路超高段的改扩建却仍然存在着一定的难度，高速公路超高段指的是道路路线转弯的时候为了减少车辆在高速转弯的时候受离心力影响而偏移出去，把路面做成外高内低的形式，由于路面本身斜面的设置，使得公路的排水变得异常困难，且新旧路面的交叠位置更易使得水流渗入路面下方，从而对公路造成致命的伤害，严重影响了公路的使用寿命，因而急需一种结构简单又能有效避免水流侵害高速公路的高速公路扩建工程超高段新旧路面的拼接结构。
发明内容
[0004] 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。
[0005] 本发明还有一个目的是提供一种高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，结构简单稳定，排水性能良好，能够有效的避免水流由新旧路面的接缝处渗入公路内部。
[0006] 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：
[0007] 一种高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构，包括：
[0008] 旧路面，沿其面层向下直至所述旧路面的垫层开设有呈阶梯状排布的连接面；且所述连接面的厚度由上至下逐渐加大，所述连接面的宽度由上至下逐渐变窄；
[0009] 排水机构，其包括支撑桩、排水管和导液板；所述支撑桩分别竖直设置于所述连接面的纵向面与横向面的交接处，且所述支撑桩的顶端低于所述横向面的表面5-10cm；所述排水管设置为长边与短边间的夹角为100°-120°的L形管；所述排水管以长边位于所述横向面的下方，短边竖直向上延伸至所述横向面的表面的方式设置于所述连接面的下方，且位于所述排水管的长边的端部连接于与所述排水管相邻的所述排水管；所述导液板的一端搭接在所述支撑桩的上方，另一端连接至所述排水管位于所述横向面的表面的一端；位于所述旧路面最下层连接面下方的排水管的长边的端部延伸至公路侧方的排水沟；
[0010] 防水层，其包括SBS改性沥青防水涂料层和土工布层；所述SBS改性沥青防水涂料层包括第一涂料层和第二涂料层，所述第一涂料层为由SBS改性沥青防水涂料均匀涂覆在所述连接面的横向面和纵向面上构成；所述土工布层覆盖在除位于所述旧路面最上层的连接面的纵向面的所述第一涂料层上，所述第二涂料层为由SBS改性沥青防水涂料均匀涂覆在所述土工布层上构成；所述土工布层上相应于所述排水管的位置开设有通孔，所述排水管的端部与所述通孔的边缘相连接；
[0011] 新路面，其按照所述旧路面的层数顺序逐层填充于所述连接面上。
[0012] 优选的是，所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构中，所述横向面呈与所述旧路面倾斜方向相反，且倾斜角度相同的方式设置。
[0013] 优选的是，所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构中，所述支撑桩以与所述横向面的表面垂直的角度钉入所述连接面的下方。
[0014] 优选的是，所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构中，所述排水管的短边呈可伸缩式设置；所述短边包括具有弹性的柔性管体和由第一杆体和第二杆体组成的支撑杆；所述第一杆体以可沿所述第二杆体的内壁滑动的方式穿设在所述第二杆体内；所述第二杆体的内底端竖直设置有弹簧，所述弹簧的底端固定连接于所述第二杆体的底端，所述弹簧的顶端固定连接于所述第一杆体的底端；所述柔性管体套设在所述支撑杆的外部，且所述柔性管体的顶端边缘固定连接于所述第一杆体的顶端；所述柔性管体的底端边缘固定连接于所述第二杆体的底端。
[0015] 优选的是，所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构中，所述排水管位于所述连接面的表面的一端的开口上设置有隔尘网。
[0016] 优选的是，所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构中，所述导液板上设置有多条向下凹陷的弧形槽；所述弧形槽分别连接于所述排水管；相邻两个所述弧形槽间的导液板设置为横截面呈中心点高，两侧向下倾斜的等腰三角形设置的结构。
[0017] 优选的是，所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构中，相邻两个所述排水管的连接方式为：所述排水管的侧壁上开设有贯通至所述排水管内部的连接孔；所述连接孔的边缘上设置有第一磁铁，所述第一磁铁的外部设置有横断面呈U形的第一密封圈；所述排水管与相邻的排水管相连的连接端的端面上设置有与所述第一磁铁磁性相吸的第二磁铁，且所述第二磁铁外部设置有第二密封圈。
[0018] 优选的是，所述的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构中，所述排水管与所述土工布层连接的端部设置有沿水平方向向外侧延展的第一压接边；所述排水管上还设置有连接管，所述连接管的底端穿设在所述排水管内，所述连接管的顶端设置有沿水平方向向外侧延展的第二压接边；所述第二压接边的下表面设置有密封垫层；所述土工布层设置在所述第一压接边和第二压接边之间。
[0019] 一种高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构的施工方法，包括如下步骤：
[0020] S1、对旧路面需扩建位置进行测量放样，标出需改扩建位置；沿所述旧路面边缘由上至下逐层开设阶梯状的连接面；
[0021] S2、对各级连接面向下深挖30-50cm后，保持排水管的短边垂直于水平面竖直向上延伸的方式放置排水管，将相邻排水管相连接，并使位于所述旧路面最边缘的排水管的端部连通至公路侧方的排水沟；
[0022] S3、在所述排水管上回填填料，并夯实至略低于连接面；在连接面的纵向面和横向面的相接处钉入支撑桩；
[0023] S4、将导流板搭接在支撑桩和排水管之间，继续回填填料，并夯实至原连接面高度；
[0024] S5、在连接面上涂覆SBS改性沥青防水涂料，在所述SBS改性沥青防水涂料凝固前铺设土工布，在土工布上再涂覆SBS改性沥青防水涂料，并将土工布与排水管将密封连接；
[0025] S6、在所述土工布上按照与旧路面相同的填料顺序逐层填充填料并夯实，即形成与旧路面相连接的新路面。
[0026] 本发明至少包括以下有益效果：
[0027] 本发明的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构中，在连接面下设置排水机构，通过支撑柱、排水管和导液板的配合，使得由路面渗入路面下方的水流经导液板导入排水管内，并随L形的排水管排出，通过夹角为100-120°的L形的排水管的设置，使得排水管在路面下方设置后呈由路中心向路面两侧倾斜的设置，从而能够克服超高段路面本身向路中心倾斜的特点，使得排水机构符合水流的自然流动方向，更利于水流由公路内的排出。
[0028] 通过导液板的设置，使得由最容易渗水的新旧路面的接缝处渗入的水流，能够经导液板流入排水管内，以利于公路更顺畅的排水。
[0029] 通过设置旧路面上开设的连接面呈阶梯状排布，且连接面的厚度由上至下逐渐加大，连接面的宽度由上至下逐渐变窄，使得受力较大的路面上层的新旧路面结合面更大，更利于受力的分散，从而减少新旧路面接缝处开裂的风险，提高了公路的使用寿命。
[0030] 通过防水层的设置，使得新旧路面的相接处起到很好的连接，其中土工布的设置能够提高SBS改性沥青防水涂料层的坚固度，而SBS改性沥青防水涂料层的设置不仅能够增强新旧路面间的防水效果，同时能够增加新旧路面间的粘接性，以降低路面开裂的风险。
[0031] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0032] 图1是本发明提供的高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构的剖面结构示意图；
[0033] 图2是本发明提供的导液板的横向截面图。
具体实施方式
[0034] 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。
[0035] 如图1和图2所示，一种高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构及施工方法，包括：旧路面1，沿其面层向下直至所述旧路面1的垫层开设有呈阶梯状排布的连接面2；且所述连接面2的厚度由上至下逐渐加大，所述连接面2的宽度由上至下逐渐变窄；
[0036] 排水机构，其包括支撑桩3、排水管4和导液板5；所述支撑桩3分别竖直设置于所述连接面2的纵向面与横向面的交接处，且所述支撑桩3的顶端低于所述横向面的表面5-10cm；所述排水管4设置为长边与短边间的夹角为100°-120°的L形管；所述排水管4以长边位于所述横向面的下方，短边竖直向上延伸至所述横向面的表面的方式设置于所述连接面
2的下方，且位于所述排水管4的长边的端部连接于与所述排水管4相邻的所述排水管4；所述导液板5的一端搭接在所述支撑桩3的上方，另一端连接至所述排水管4位于所述横向面的表面的一端；位于所述旧路面1最下层连接面2下方的排水管4的长边的端部延伸至公路侧方的排水沟6。
[0037] 防水层，其包括SBS改性沥青防水涂料层和土工布层9；所述SBS改性沥青防水涂料层包括第一涂料层7和第二涂料层8，所述第一涂料层7为由SBS改性沥青防水涂料均匀涂覆在所述连接面2的横向面和纵向面上构成；所述土工布层9覆盖在除位于所述旧路面1最上层的连接面2的纵向面的所述第一涂料层7上，所述第二涂料层8为由SBS改性沥青防水涂料均匀涂覆在所述土工布层9上构成；所述土工布层9上相应于所述排水管4的位置开设有通孔，所述排水管4的端部与所述通孔的边缘相连接；
[0038] 新路面10，其按照所述旧路面1的层数顺序逐层填充于所述连接面2上。
[0039] 在上述方案中，在连接面下设置排水机构，通过支撑柱、排水管和导液板的配合，使得由路面渗入路面下方的水流经导液板导入排水管内，并随L形的排水管排出，通过夹角为100-120°的L形的排水管的设置，使得排水管在路面下方设置后呈由路中心向路面两侧倾斜的设置，从而能够克服超高段路面本身向路中心倾斜的特点，使得排水机构符合水流的自然流动方向，更利于水流由公路内的排出。
[0040] 通过导液板的设置，使得由最容易渗水的新旧路面的接缝处渗入的水流，能够经导液板流入排水管内，以利于公路更顺畅的排水。
[0041] 通过设置旧路面上开设的连接面呈阶梯状排布，且连接面的厚度由上至下逐渐加大，连接面的宽度由上至下逐渐变窄，使得受力较大的路面上层的新旧路面结合面更大，更利于受力的分散，从而减少新旧路面接缝处开裂的风险，提高了公路的使用寿命。
[0042] 通过防水层的设置，使得新旧路面的相接处起到很好的连接，其中土工布的设置能够提高SBS改性沥青防水涂料层的坚固度，而SBS改性沥青防水涂料层的设置不仅能够增强新旧路面间的防水效果，同时能够增加新旧路面间的粘接性，以降低路面开裂的风险。
[0043] 一个优选方案中，所述横向面呈与所述旧路面1倾斜方向相反，且倾斜角度相同的方式设置。
[0044] 在上述方案中，连接面的横向面设置为与旧路面的倾斜方向相反且倾斜角度相同的的形式，使得新路面上行驶的车辆对路面的应力能够利于新旧路面间的结合，而避免新旧路面间发生错层。
[0045] 一个优选方案中，所述支撑桩3以与所述横向面的表面垂直的角度钉入所述连接面2的下方。
[0046] 在上述方案中，支撑桩以与横向面的表面垂直的角度钉入连接面的下方，使得支撑桩的承受外力的能力更强，以对新旧路面更好的支撑，利于避免新旧路面接缝处的错层或塌陷。
[0047] 一个优选方案中，所述排水管4的短边呈可伸缩式设置；所述短边包括具有弹性的柔性管体和由第一杆体和第二杆体组成的支撑杆；所述第一杆体以可沿所述第二杆体的内壁滑动的方式穿设在所述第二杆体内；所述第二杆体的内底端竖直设置有弹簧，所述弹簧的底端固定连接于所述第二杆体的底端，所述弹簧的顶端固定连接于所述第一杆体的底端；所述柔性管体套设在所述支撑杆的外部，且所述柔性管体的顶端边缘固定连接于所述第一杆体的顶端；所述柔性管体的底端边缘固定连接于所述第二杆体的底端。
[0048] 在上述方案中，通过设置排水管的短边为可伸缩的形式，使得在新路面铺设时不断的夯实过程中，使得排水管随路面的夯实而自动下降，从而避免排水管的损坏。
[0049] 一个优选方案中，所述排水管4位于所述连接面2的表面的一端的开口上设置有隔尘网。
[0050] 在上述方案中，通过隔尘网的设置，避免了排水管在公路施工时被堵塞，从而保证了路面的排水性能。
[0051] 一个优选方案中，所述导液板5上设置有多条向下凹陷的弧形槽11；所述弧形槽11分别连接于所述排水管4；相邻两个所述弧形槽11间的导液板5设置为横截面呈中心点高，两侧向下倾斜的等腰三角形设置的结构12。
[0052] 在上述方案中，通过导液板上弧形槽以及弧形槽间等腰三角形结构的设置，使得由路面上方渗下的水流能够准确的导入排水管内，从而保证排水效果。
[0053] 一个优选方案中，相邻两个所述排水管4的连接方式为：所述排水管4的侧壁上开设有贯通至所述排水管4内部的连接孔；所述连接孔的边缘上设置有第一磁铁，所述第一磁铁的外部设置有横断面呈U形的第一密封圈；所述排水管4与相邻的排水管4相连的连接端的端面上设置有与所述第一磁铁磁性相吸的第二磁铁，且所述第二磁铁外部设置有第二密封圈。
[0054] 在上述方案中，通过排水管上连接孔、第一磁铁、第二磁铁以及第一密封圈和第二密封圈的设置，使得排水管间的连接紧密且连接方便，降低了施工的难度。
[0055] 一个优选方案中，所述排水管4与所述土工布层9连接的端部设置有沿水平方向向外侧延展的第一压接边；所述排水管4上还设置有连接管，所述连接管的底端穿设在所述排水管4内，所述连接管的顶端设置有沿水平方向向外侧延展的第二压接边；所述第二压接边的下表面设置有密封垫层；所述土工布层9设置在所述第一压接边和第二压接边之间。
[0056] 在上述方案中，通过连接管的设置，使得第一压接边和第二压接边在路面施工时不断的夯实过程中排水管与土工布的连接更加紧密，从而避免了由土工布和排水管间的缝隙向路面下方渗水。
[0057] 一种高速公路扩建工程超高段新旧路面拼接结构的施工方法，包括如下步骤：
[0058] S1、对旧路面需扩建位置进行测量放样，标出需改扩建位置；沿所述旧路面边缘由上至下逐层开设阶梯状的连接面；
[0059] S2、对各级连接面向下深挖30-50cm后，保持排水管的短边垂直于水平面竖直向上延伸的方式放置排水管，将相邻排水管相连接，并使位于所述旧路面最边缘的排水管的端部连通至公路侧方的排水沟；
[0060] S3、在所述排水管上回填填料，并夯实至略低于连接面；在连接面的纵向面和横向面的相接处钉入支撑桩；
[0061] S4、将导流板搭接在支撑桩和排水管之间，继续回填填料，并夯实至原连接面高度；
[0062] S5、在连接面上涂覆SBS改性沥青防水涂料，在所述SBS改性沥青防水涂料凝固前铺设土工布，在土工布上再涂覆SBS改性沥青防水涂料，并将土工布与排水管将密封连接；
[0063] S6、在所述土工布上按照与旧路面相同的填料顺序逐层填充填料并夯实，即形成与旧路面相连接的新路面。
[0064] 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。
