[实用新型]一种多年冻土地区高速公路路堑边坡结构

说明书

本实用新型公开了一种多年冻土地区高速公路路堑边坡结构，高含冰量多年冻土层的坡面上施作砂垫层，砂垫层上施作第一层夯填黏土层，第一层夯填黏土层上锚固XPS保温板，然后再施作第二层夯填黏土层；第二层夯填黏土层上放置拱形骨架进行固定。拱形骨架的内部回填草种的种植土。本实用新型充分发挥黏土层、XPS保温板、植被的保温、隔水性好的特点，防止或者延缓边坡多年冻土温度升高而造成冻土退化，减少寒区高速公路冻土边坡冻胀、热融滑塌等次生病害的发生，保证边坡的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及路基边坡防护技术领域，具体涉及一种多年冻土地区高速公路路堑边坡结构。

背景技术

多年冻土指冻结状态持续两年或两年以上的土(岩)，中国位居全球第三大冻土国家，多年冻土面积约占国土面积的22.3％，西部高山、青藏高原和东北大小兴安岭地区是我国多年冻土的主要分布区。冻土中由于冰及未冻水的存在，其性质极其复杂且对温度极为敏感。近年来随着寒区经济的发展，冻土地区交通设施建设的要求逐渐提高，然而，多年冻土地区高速公路建设属于世界难题，多年冻土的退化导致高速公路路基稳定性受到极大挑战，严重影响公路的运输安全与后期运营。

多年冻土区路堑边坡常见坡面冻胀隆起、热融滑塌等次生病害等问题，其根本原因是受气候变化或人为干扰导致边坡多年冻土层温度变化引起冻土上下限波动。多年冻土区开挖路堑，将路堑及边坡中多年冻土直接暴露在大气中，造成边坡夏季的热融滑塌；后期公路运营期间，由于边坡多年冻土退化造成边坡土体含水率增加，形成边坡挂冰、涎流冰上路等病害，含水率增加还造成边坡反复冻融循环严重影响到边坡的稳定性。现有的设计原则对边坡多年冻土的保护技术尚不成熟，如何采取措施有效预防寒区冻土边坡病害问题，从根源上解决寒区边坡的冻害问题并能保证冻土区路堑边坡稳定性的处理技术有待完善。

目前工程实践中对多年冻土区路堑边坡的处理措施主要是采用黏性土夯填并加铺草皮等保温措施来限制或延缓多年冻土的上下限波动，黏土隔热层往往换填厚度较大而给施工造成不便，且保温隔热往往达不到要求。另外边坡多年冻土层退化，引起边坡内水分迁移，若不及时将水分引出边坡，留存在边坡内的水分经反复冻融循环后，必定会诱发边坡冻胀、融沉等病害。因些，需要一种新型多年冻土区路堑边坡施工方法，减小边坡换填厚度同时满足边坡保温隔热要求，并在边坡内形成排水通道，将边坡内的水分及时排出，避免多年冻土边坡发生冻胀融沉病害，保证边坡的稳定性。

实用新型内容

技术问题：本实用新型的目的在于提供一种适用于多年冻土区的路堑边坡施工结构，克服路堑开挖造成的边坡多年冻土暴露，采取保温措施限制或延缓多年冻土的上下限波动，保护多年冻土，同时解决边坡内部积水的排水问题，防止边坡冻胀融沉等病害的发生，保证边坡的稳定性、耐久性，增强寒区多年冻土高速公路股役性能。

技术方案：本实用新型采用的技术方案为一种适用于多年冻土区的路堑边坡结构，包括砂垫层、夯填黏土层、XPS保温板、拱形骨架、边沟、渗沟；高含冰量多年冻土层的坡面上施作砂垫层，砂垫层上施作第一层夯填黏土层，第一层夯填黏土层上锚固XPS保温板，然后再施作第二层夯填黏土层；第二层夯填黏土层上放置拱形骨架进行固定。高含冰量多年冻土层与路面连接的坡脚处施作边沟和渗沟。渗沟内设聚氯乙烯带孔塑料管，并填筑碎石或砂砾。在高含冰量多年冻土层上方的冻土上限处的地面线进行放线量测；冻土上限处填筑有临时排水设施。拱形骨的内部回填草种的种植土。

具体的，该多年冻土地区高速公路路堑边坡施工结构的施工方法包括下列步骤：

a、路堑正式开挖前先做好路堑坡顶截水沟及四周临时排水设施。

b、寒季路堑开挖成型，挖方边坡不得一次挖到设计线，预留一定厚度的覆盖层，待到正常施工季节后再修整到设计坡面；

c、暖季清方成型后在高含冰量多年冻土边坡表面回填砂砾垫层；

d、在砂砾垫层上夯填第一层夯填黏土层，由高到低逐段填筑；