[实用新型]一种多年冻土区片石气冷路堤结构

说明书

所属技术领域：

本实用新型涉及多年冻土区筑路工程技术领域，具体涉及一种多年冻土区片石气冷路堤结构。

背景技术：

虽然世界上在多年冻土区建筑铁路已有百年以上的历史，但既有的多年冻土区铁路病害相当严重。多年冻土区道路路基的病害率远高于其他构筑物的病害率，其中由于高含冰量多年冻土融化所造成的路基融沉病害占路基总病害率的85％。发生路基融沉病害的主要原因是：在多年冻土上限附近的细粒土和有一定量细粒土充填的粗颗粒土中往往存在厚层地下冰和高含冰量冻土，因其埋葬浅，很容易受天然因素和人为活动的影响而融化，因融化而产生的融沉导致多年冻土区路基变形和破坏。

1、现有保护多年冻土的路基工程措施

为防止路基基底下高含冰量冻土融化，多年冻土区已建成的铁路、公路基本上都采用增加路基填高或在路基内铺设保温板的工程措施，通过增加热阻保护多年冻土。

2、现有保护多年冻土路基工程措施的不足

多年冻土是温度敏感性岩土介质，保持多年冻土稳定的根本途径是增加多年冻土的冷储量，使多年冻土始终处于负温状态。国内外大量的工程实践证明，增加热阻的措施，只能够延缓多年冻土的融化，不能增加多年冻土的冷储量，从根本上改善多年冻土地基的热状况。

发明内容：

本实用新型要克服现有技术存在的增加热阻技术不能改善多年冻土地基热状况的问题。

为克服现有技术存在的问题，本实用新型所提供的技术方案是：一种多年冻土区片石气冷路堤结构，包括基底7以及基底7上部从上到下依次呈梯形设置的道渣层1、路基填料层2、反滤层，其特殊之处在于：基底上部设置有土路拱6，土路拱6上自路堤中心向两侧设有4％的横坡，反滤层和底部的土路拱6之间设置有片石层5，片石层5包覆在土路拱6之上，其宽度大于反滤层的宽度。

上述反滤层为双层结构，包括下层0.2m的碎砾石垫层4和上层0.2m的中粗砂垫层3。

上述片石层5、碎砾石垫层4、中粗砂垫层3的底面、顶面均自路堤中心向两侧设有4％的横坡。

上述片石层5顶面的宽度超出反滤层宽度至少2m。

上述片石层5的厚度为1.0～1.2m，其两边与道渣层2表面的垂直高度至少为3.5m。

本实用新型是一种主动保护多年冻土的工程结构，与现有技术相比，它的优点是：能增加多年冻土地基的冷储量，降低多年冻土地基土体地温，改善多年冻土地基的热状况，使多年冻土地基的热状况朝有利于路基稳定方向发展。近几年的研究表明：作为保护多年冻土的工程措施，片石气冷路堤是切实可行，安全可靠的，可取得良好的社会效益。

附图说明：

附图是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

下面将通过具体实施例对本实用新型做详细的说明。

参见附图，一种多年冻土区片石气冷路堤结构，包括基底7以及基底7上部从上到下依次呈梯形设置的道渣层1、路基填料层2、反滤层、片石层5和土路拱6，所说的反滤层为双层结构，包括下层0.2m的碎砾石垫层4和上层0.2m的中粗砂垫层3。所说的片石层5包覆在土路拱6之上，其宽度超出反滤层宽度至少2m，片石层5的厚度为1.0～1.2m，其两边与道渣层1表面的垂直高度至少为3.5m。。所述片石层5、碎砾石垫层4、中粗砂垫层3及土路拱6的底面、顶面均自路堤中心向两侧设有4％的横坡。

本实用新型的制造过程是：

1)施工准备

(1)片石气冷路堤施工前，首先对片石的饱水抗压强度及规格进行检测，要求其抗压强度不小于15Mpa；片石最大尺寸不超过40cm，最小尺寸不得小于20cm；石料质地坚硬，不易风化，无裂纹。

(2)根据设计图进行现场测量放样，确定片石填筑位置和填筑宽度及高度。

(3)检测路基基底的标高、密实度，当检测结果达到设计要求后，方可进行上部路基的施工。

2)基底土路拱的施工

基底土路拱标高、密实度必须符合实际要求，路拱横坡坡度为4％，以保证横向排水。

3)片石层的施工

(1)根据测量放样结果，现场预埋Φ20的钢筋，其上用红油漆标志出分层填筑厚度和设计高度，以控制每层填筑高度及设计高度。预埋钢筋沿线路方向每12.5m布设一根；横向每15m布设一根。

(2)路堤设计边坡坡脚3.0m范围内，人工码砌直径大于30cm的硬质石料。

(3)片石层的填筑