[发明专利]一种季节冻土区路基防冻结构及其施工方法

权利要求书

1.一种季节冻土区路基防冻结构，所述路基防冻结构整体横截面为梯形，路基防冻结构从下往上依次为砂砾层、填料层、水泥稳定碎石层、导电基层和路面层，还包括路基防冻结构加热控制系统和供电系统；其特征是：

所述砂砾层（2）铺设于路基（1）的上面，其最大砂砾直径不大于30cm，砂砾层的厚度为50cm；

所述砂砾层（2）上面铺设所述填料层（3），所述填料层（3）为粒径20～40mm粗砂或粒径为10～30mm中粗砂，厚度为30cm；

所述填料层（3）上铺设所述水泥稳定碎石层（4），所述水泥稳定碎石层（4）的厚度为30cm；

所述水泥稳定碎石层（4）达到预设的强度2kpa之后，在水泥稳定碎石层的上面铺设所述导电基层（5），导电基层（5）的厚度为5～10cm；

所述导电基层（5）从下到上依次为：第一防渗土工膜（51）、第一绝缘层（52）、导电混凝土层（53）、第二绝缘层（54）以及第二防渗土工膜（55）；所述导电混凝土层（53）是在混凝土中加入碳纤维、碳细丝、不锈钢纤维和石墨，复合制得导热混凝土，使混凝土具有导电性能；

所述路基防冻结构的两个边坡设置有硬质保温板（7）、砂砾护坡层（8）和单向排水管（9），硬质保温板（7）上面铺设砂砾护坡层（8）；

在硬质保温板（7）和所述砂砾护坡层（8）中设有单向排水管（9），所述单向排水管（9）的一端伸入所述路基防冻结构内部，单向排水管（9）的布设坡度应大于路基防冻结构各层的横坡，所述单向排水管的另一侧露在所述砂砾护坡层（8）之外；

在所述路基结构两侧处设有排水沟（10）；

所述加热控制系统包括空气温度传感器（21）和温度控制器（22），空气温度传感器（21）用于监测空气温度；

所述温度控制器（22）用于控制供电系统，控制空气温度不高于下阈值温度时开启为所述导电混凝土供电；或空气温度高于上阈值温度时停止为所述导电混凝土供电；

所述供电系统包括太阳能发电装置（31）、风力发电装置（32）、充电控制器（33）以及蓄电池（34）；

所述空气温度传感器（21）可对周围空气温度进行监测，温度控制器（22）可根据空气温度传感器（21）监测到的空气温度自动开启-调节-停止供电装置为导电混凝土层（53）供电；

所述太阳能发电装置（31）、风力发电装置（32）与所述充电控制器（33）相连接，所述充电控制器（33）与所述蓄电池（34）连接。

2.实施权利要求1所述一种季节冻土区路基防冻结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤A：平整场地，对路基（1）进行夯实碾压；

步骤B：在压实的路基（1）上铺设砂砾层（2）；

步骤C：砂砾层（2）上铺设填料层（3）；

步骤D：填料层（3）上铺设水泥稳定碎石层（4）；

步骤E：水泥稳定碎石层（4）上铺设导电基层（5）；

步骤F: 导电基层（5）上铺筑路面层（6）；

步骤G：边坡上铺设硬质保温板（7），并预留单向排水管孔槽；

步骤H：安装单向排水管（9）；

步骤I：硬质保温板（7）上铺设砂砾护坡层（8）；

步骤J：排水沟（10）施工。