多年凍土地帶內路基穩定性結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及路基【技術領域】，公開了一種多年凍土地帶內路基穩定性結構，包括由下而上依次設置的砂礫下墊層、片塊石層、碎石過渡層、透水土工布、砂礫上墊層、土工格柵和填土，所述砂礫下墊層部分沖擊碾壓在地面線以下，其還包括設于片塊石層內的框架型結構，以及設于片塊石層兩側的熱棒，所述框架型結構包括橫向設置的橫向鋼筋和豎向設置的豎向鋼筋。本實用新型一方面在片塊石層內增加了框架型結構，可以提高片塊石層的穩定性，另一方面在片塊石層兩側設有熱棒，提高了片塊石層的通風效果。
【專利說明】多年凍土地帶內路基穩定性結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及路基【技術領域】，更具體地說，特別涉及一種多年凍土地帶內路基穩定性結構。
【背景技術】
[0002]凍土作為一種特殊的土體，其成份、組構、熱物理及物理力學性質均不同于一般土體，在凍土區的活動層中每年都發生著季節凍結和融化，并伴生有各種凍土現象，因此給凍土區的公路修筑技術帶來了一系列的工程技術難題。
[0003]目前，多年凍土區凍土工程地質變得異常復雜且具有多變性，典型問題比如:凍土路基熱融沉陷、路基下凍土溫度場各向異性導致人為上限非對稱變化引發的路基縱向開裂、瀝青路面下路基尺寸效應等等，這不僅大大的提高了建筑工程造價，而且嚴重影響工程的使用效果與壽命。
[0004]現有技術中多采用砂爍下墊層、片塊石層、碎石過渡層、透水土工布、砂爍上墊層和土工格柵層的結構，即利用空氣的流動來改變路基傳熱方式，能減小多年凍土路基下凍土融化及凍土路基發生的不均勻變形，減小氣候變暖和人為工程活動對多年凍土路基特性的影響，提高路基結構的安全性和穩定性。一般片塊石層的鋪設厚度為0.9?1.5m，且片塊石層主要起到通風作用，其硬度受到施工的影響，也就是說片塊石層存在結構不穩定，容易出現下沉等現象發生。因此，需要對現有的路基結構進行改進。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種多年凍土地帶內路基穩定性結構。
[0006]為了解決以上提出的問題，本實用新型采用的技術方案為:一種多年凍土地帶內路基穩定性結構，包括由下而上依次設置的砂礫下墊層、片塊石層、碎石過渡層、透水土工布、砂礫上墊層、土工格柵和填土，所述砂礫下墊層部分沖擊碾壓在地面線以下，其還包括設于片塊石層內的框架型結構，以及設于片塊石層兩側的熱棒，所述框架型結構包括橫向設置的橫向鋼筋和豎向設置的豎向鋼筋。
[0007]根據本實用新型的一優選實施例:所述豎向鋼筋為多個，其均勻的分布在片塊石層內，所述橫向鋼筋設置于多個豎向鋼筋的頂部。
[0008]根據本實用新型的一優選實施例:還包括設于路基一側的護坡道，以及設于護坡道內的排水溝。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于:本實用新型一方面在片塊石層內增加了框架型結構，可以提高片塊石層的穩定性，另一方面在片塊石層兩側設有熱棒，提高了片塊石層的通風效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本實用新型的多年凍土地帶內路基穩定性結構的結構示意圖。
[0012]附圖標記說明:1、土工格柵，2、砂礫上墊層，3、透水土工布，4、碎石過渡層，5、砂礫下墊層，6、地面線，7、豎向鋼筋，8、橫向鋼筋，9、片塊石層，10、填土，11、熱棒，12、護坡道，13、排水溝。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]參閱圖1所示，本實用新型提供的一種多年凍土地帶內路基穩定性結構，包括由下而上依次設置的砂礫下墊層5、片塊石層9、碎石過渡層4、透水土工布3、砂礫上墊層2、土工格柵1和填土 10，所述砂礫下墊層5部分沖擊碾壓在地面線6以下，本實用新型還包括設于片塊石層9內的框架型結構，以及設于片塊石層9兩側的熱棒11，所述的框架型結構包括橫向設置的橫向鋼筋8和豎向設置的豎向鋼筋7。
[0015]本實用新型設計的片塊石層9結構是一個最典型的冷卻路基的工程措施，是利用空氣的流動來改變路基傳熱方式的一種通風路基，空氣可在片塊石層9內流動；在開放狀態下，冬季以通風作用為主的強迫對流效應和較弱的片塊石層9側向空氣自由對流的復合過程是片塊石冷卻路基的作用機理，這一復合過程主要與風速和風向有關；當風速較大時，片塊石層9內產生強迫通風效應；但風速較小時，在陰坡側片塊石層9 一定厚度內產生自由對流效應；夏季因風速和風向條件，片塊石層9主要以熱傳導過程為主，但夏季風速和風向條件有利于片塊石結構層內部產生一定的隔熱作用；在封閉狀態下，由于阻斷或大幅度的減弱了風的影響，片塊石層9路基結構弱化了強迫對流過程；同時由于片塊石層路基上部填土的影響，片塊石層9頂底板溫差不足以驅動自由對流過程，因此，在封閉狀態下片塊石層內部主要以熱傳導過程為主，片塊石層內的空隙起到了一定的隔熱保溫的作用。
[0016]而本實用新型在片塊石層9內設計了由豎向鋼筋7和橫向鋼筋8組成的框架型結構，可以提高片塊石層9的穩定性，避免由于施工條件的原因而造成片塊石層9出現塌陷，同時在片塊石層9兩側設有熱棒11，可利用熱棒11對片塊石層9兩側進行加熱，以提高風的對流效果，進一步提高片塊石層9內的通風效果。
[0017]作為優選，本實施例中的砂爍下墊層5的厚度為30cm，片塊石層9的厚度為0.9m?1.5m，碎石過渡層4的厚度為20cm，砂爍上墊層2的厚度為30cm。并且片塊石層9的片塊石粒徑為15?30cm，長細比小于3，片塊石強度大于30MPa，空隙率不小于25%，而碎石過渡層4的碎石粒徑為5?10cm，在具體施工時，可根據圖紙的設計要求進行施工。
[0018]作為優選，本實施例中所述的豎向鋼筋7為多個，其均勻的分布在片塊石層9內，而所述的橫向鋼筋8設置于多個豎向鋼筋7的頂部，這樣的結構極大的方便了施工。
[0019]作為優選，本實施例還包括設于路基一側的護坡道12以及設于護坡道12內的排水溝13。
[0020]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.多年凍土地帶內路基穩定性結構，包括:由下而上依次設置的砂礫下墊層(5)、片塊石層(9)、碎石過渡層(4)、透水土工布(3)、砂礫上墊層(2)、土工格柵(I)和填土(10)，所述砂礫下墊層(5)部分沖擊碾壓在地面線￠)以下，其特征在于:還包括設于片塊石層(9)內的框架型結構，以及設于片塊石層(9)兩側的熱棒(11)，所述框架型結構包括橫向設置的橫向鋼筋(8)和豎向設置的豎向鋼筋(7)。
2.根據權利要求1所述的多年凍土地帶內路基穩定性結構，其特征在于:所述豎向鋼筋(7)為多個，其均勻的分布在片塊石層(9)內，所述橫向鋼筋(8)設置于多個豎向鋼筋(7)的頂部。
3.根據權利要求1所述的多年凍土地帶內路基穩定性結構，其特征在于:還包括設于路基一側的護坡道(12)，以及設于護坡道(12)內的排水溝(13)。
【文檔編號】E01C3/04GK204224942SQ201420663090
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月8日 優先權日:2014年11月8日
【發明者】申孝昌, 楊啟慧, 李發全, 劉渭寧 申請人:青海省公路科研勘測設計院