[发明专利]一种热反射型块碎石护坡路基及施工方法

说明书

本申请提供一种热反射型块碎石护坡路基及施工方法，涉及基础建设技术领域。该方法是在路面和边坡块碎石护坡上分别喷涂不同颜色的热反射型涂层，以期起到保护多年冻土区沥青路面下伏多年冻土的作用：在路面上均匀喷涂一层深色近红外热反射型涂层；在路基主体两侧铺设有灰色环氧树脂类涂层的块碎石。该路基利用热反射型涂层的反射特性，在保持路面为深色的条件下，从源头上减少路面和块碎石护坡对太阳辐射的吸收，进一步增强块碎石的降温能力，同时利用热反射型涂层的抗风化特性以减少块碎石在极端复杂条件下所经受的风化作用，实现对沥青路面下伏多年冻土的持久降温，以提高多年冻土区路基(如青藏高原和北极地区)的稳定性，确保道路的畅通。

技术领域

本申请涉及基础建设技术领域，具体而言，涉及一种热反射型块碎石护坡路基及施工方法。

背景技术

我国多年冻土地区面积约占国土面积的22.4％，居世界第三。在这些多年冻土地区修建有重要的基础设施，如青藏公路、青藏铁路和哈大高铁等，随着我国《国家高速公路网规划》的逐步实施，以及寒区经济的发展，高等级宽幅公路的修建也不可或缺。以规划建造设计的青藏高速为例，其深色沥青路面具有明显的吸热、聚热和储热特点，加之全球气候的变暖，必然会对路基下伏多年冻土造成极大的威胁，影响道路的长期稳定性。与此同时，多年冻土地区已有的深色沥青路面由于吸收的太阳辐射过高，逐渐出现了严重的融沉问题，亦需要后期的维护和治理。为此，保护好路基下伏多年冻土的稳定性成为确保道路安全运营的关键。

至今，为了解决好在多年冻土区筑路所遇到的冻土问题，科学家和工程师提出了一系列的主被动防治技术，可以分为：1)减少路基吸收的太阳辐射，如，遮阳板路基，涂层路基等；2)增加路基的热对流，如，块碎石路基、热管路基以及复合路基等；3)增加路基的热阻，如，保温板路基和泥炭路基。减少路基吸收的太阳辐射是保护路基下伏多年冻土最为直接的方法。在路面上喷涂一层白色涂层已经被前人证实可以有效保护路面下伏的多年冻土，然而白色涂层易脏且会产生严重的“目眩效应”，导致白色涂层路基未得到有效的使用。在多年冻土区路基两侧边坡铺设一定厚度、粒径的块碎石已被实践证明对路面下伏多年冻土有很强的降温能力，但仍可通过改变块碎石表层的颜色提高其反射率以减少对太阳能辐射的吸收，进一步增加块碎石护坡的降温效果。同时，多年冻土地区特别是青藏高原和北极地区的极端复杂条件，如青藏高原的强辐射、冻融和干湿交替和北极地区极端气温等恶劣条件，块碎石不可避免会经受严重的风化作用，影响路基的长期热力稳定性，十分有必要提高其抗风化能力。鉴于此，提出一种热反射型块碎石护坡路基，利用路面和边坡上块碎石涂层的高反射特性，在保持路基表面为深色条件下，从源头上减少路面和两侧边坡对太阳辐射的吸收，进一步增强块碎石的降温能力，同时利用环氧树脂类涂层的抗风化特性减少块碎石所经受的风化作用，实现对路基下部冻土的持久降温，从而提高多年冻土区路基(特别是青藏高原和北极地区路基)的稳定性，对日后多年冻土区高等级公路如青藏高速的建设有着积极的作用，在北极地区道路工程的修建亦存在广泛的运用前景。

发明内容

为了在全球气候变暖的大背景下以及在高温冻土去实现对路基下部冻土的保护，保证路基长期稳定，本发明提供一种热反射型块碎石护坡路基。其在路面上喷涂一层深色的近红外热反射涂层，而在路基两侧边坡铺设喷涂有灰色环氧树脂类涂层的块碎石，该热反射型块碎石护坡路基充分利用了太阳能热反射涂层的选择性反射特性和块碎石的对流换热特性；一方面保持路面原有的深色，一方面从源头上减少路面和两侧边坡对太阳辐射的吸收，进一步增加块碎石护坡的降温效果，同时灰色环氧树脂类涂层的喷涂可减缓块碎石的风化，提高块碎石护坡的服务年限。本发明的新型路基形式可以有效降低路堤下部多年冻土的温度，提高路基的整体稳定性，为多年冻土地区修建高等级公路提供技术储备和支撑。

本申请的另一个目的在于提供一种热反射型块碎石护坡路基的施工方法，其能够建设热反射型块碎石护坡路基，改善现有不足。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种热反射型块碎石护坡路基，包括：路基主体、护坡；