[实用新型]高寒冻土区涵洞防冻胀融沉装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高寒冰土区涵渠施工领域，具体地说是涉及一种防涵洞基础不均匀沉落的装置。

背景技术

在多年冻土区进行土木工程建设，尤其如铁路及公路涵洞工程，常遇到因冻胀、融沉等病害造成破坏的现象非常普遍，特别是象青藏高原这样的多年冻土地区，由于海拔高，多年冻土对汽温变化还表现得极其复杂和敏感。由于公路或铁路在运营过程中不断的加载，造成涵洞基底热量不断发生变化，导致基底受热部位的冻土上限降低，形成漏斗，到了夏季融化层的水就会向漏斗汇集，漏斗内的水位就会促使漏斗周围的多年冻土融化，年复一年漏斗不断扩大，就会引起修建在其上的涵洞产生不均匀下沉，形成永久性的破坏，给公路及铁路的运营造成很大的安全隐患。为处理高寒冻土区涵洞沉落问题，公路及铁路界的专家也想过不少办法。目前，常用的办法是在涵洞的基底至多年冻土上限以下部分采用换填粗颗粒土，或在基底加入隔热层等措施，以起到保护冻土的目的。多年的实践经验证明，以上这些措施均没有能够达到理想的效果。同时，涵洞沉降缝采用沥青麻絮填塞及涵身顶板采用的普通防水措施，防水性能也不佳，导致雨水容易侵入涵洞范围，造成涵洞冻胀破坏现象更加严重。

实用新型内容

为克服现有技术方案的不足，本实用新型的目的就是提供一种结构组合简单，操作简便，料源易取，能够长效地解决多年高寒冻土区涵洞因冻胀、融沉而遭破坏的装置。本实用新型的技术方案包括基底换填层、保温隔热层、沉落缝、涵身防水层，其特征是：保温隔热层设置在基底换填层的中间，涵洞沉降缝的填料设置为遇水膨胀的橡胶止水条，在涵洞墙身沉降缝两侧设置预埋钢板及焊接钢筋，在全洞涵身设置一层防水复合土工膜，在涵身靠端墙背的两侧，阳坡面分别设置两根热棒，阴坡面分别设置一根热棒。以此形成隔温、散热、防水、防沉的综合防治装置，维持涵洞基底热平衡，防止高寒冻土区涵洞的冻胀融沉病害。

在本实用新型中，所述的保温隔热层为聚安脂或XPS材料。

在本实用新型中，所述的热棒为外径89毫米管内灌充液态氨的无芯重力金属管。

在本实用新型中，所述的全洞涵身防水复合土工膜为750g/m2二层土工布一层塑料膜的复合土工膜。

在本实用新型中，所述的涵洞墙身沉降缝两侧设置预埋钢板及焊接钢筋，钢板为10毫米厚的A3钢，每块20厘米×20厘米，焊接钢筋为∮12圆钢。

本实用新型的积极效果是：结构简单，操作容易，防水效果好，能有效保持高寒多年冻土区的涵洞基底，在荷载及季节发生变化情况下都处于热平衡状态，避免涵洞因冻胀、融沉引起结构的破坏；该装置适用范围广(管涵、拱涵和板涵都可照此办理)。并且材料来源广泛，值得类似工程借鉴。

附图说明：

图1为本实用新型的横截面示意图；

图2为本实用新型的基础平面示意图；

图3为本实用新型的纵向立面示意图；

具体实施方式

如图1至图3所示，图中符号：1是基底换填层  2是保温隔热层3是热棒  4是防水橡胶条  5是涵身焊接钢板  6是特殊防水层7是涵洞基础  8是涵身

先依照涵洞基础尺寸按1∶1的边坡开挖基坑并做完基底换填层1和保温隔热层2，然后在换填层1上施工涵洞基础7；进行涵身8施工时，在涵身8的沉降缝两侧预埋涵身焊接钢板5，以防止涵身的不均匀沉降；涵洞沉降缝采用遇水膨胀橡胶止水条4进行填塞，同时在全洞涵身8的所有外露面包裹一层750g/m²的复合土工膜作特殊的防水层6，防止雨水侵入涵身范围内，造成涵身的冻胀破坏；待涵洞及路基填土完成后，最后在涵身8靠端墙背的两侧，阳坡面分别设置两根热棒3，阴坡面分别设置一根热棒3，热棒3的长度，以地面以上带散热片的冷凝段保持2米，埋入地面以下蒸发段以不小于5米为宜。以防止涵洞上部热量的变化，引起底部多年冻土因热融破坏而产生融沉现象。