專利名稱：一種凍土區(qū)高速公路熱棒隔熱板組合型整體式路基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于交通工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種凍土區(qū)高速公路熱棒隔熱板組合型整體式路基。
背景技術(shù)：
在多年凍土區(qū)修建高等級公路，所引發(fā)的工程問題較之低等級公路將更為復(fù)雜，尤其是以寬幅路面為特征的高速公路，對路基的熱擾動更為強烈，前期研究表明，寬幅浙青路面對凍土路基熱穩(wěn)定性的影響十分顯著，尤其是底面年平均熱流量較普通公路顯著增カロ，且增加的熱流主要集中在路堤底面的中心部位，并產(chǎn)生“聚熱效應(yīng)”，導(dǎo)致多年凍土的退化進程加快。目前現(xiàn)有的凍土路基工程措施都是針對低等級公路窄幅路基(IOm以下)，對高速公路寬幅路基(21. 5m或24. 5m)的處理目前還沒有相應(yīng)的工程措施，且由于傳統(tǒng)的單一工程措施在具體使用時，大多數(shù)都有較強的時效性，或主要暖季工作，或在冷季能發(fā)揮積極作用，在保護凍土及治理路基病害時，具有一定的局限性。在多年凍土區(qū)含土冰層路段，根據(jù)路基設(shè)計原則，在ニ級公路及高速公路分離式路基一般采用熱棒路基，整體應(yīng)用效果十分顯著，但在高速公路整體式路基，由于寬幅路面的吸熱加大，単獨采用熱棒路基進行保護凍土，已經(jīng)不能滿足設(shè)計指標(biāo)的要求。根據(jù)前期研究成果，熱棒路基由于暖季外界氣溫比地溫高，エ質(zhì)氣體充滿熱棒上端，熱棒基本不發(fā)揮作用，冷季卻可因地溫比氣溫高，在滿足啟動溫差時發(fā)生對流換熱作用，有利于路基體降溫；XPS隔熱板路基暖季能明顯減少路基下伏土體吸熱，起到保護凍土的積極作用，冷季卻不利于外界冷量傳入路基體，對路基體散熱有不利影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種解決高速公路寬幅浙青路面所產(chǎn)生的“聚熱效應(yīng)”凍土區(qū)高速公路熱棒隔熱板組合型整體式路基。本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種凍土區(qū)高速公路熱棒隔熱板組合型整體式路基，設(shè)置有雙車道路面結(jié)構(gòu)層，兩車道之間設(shè)置中央分隔帶，其特征在于所述的路面結(jié)構(gòu)層下方30 40cm處設(shè)置隔熱板；所述的雙車道路面結(jié)構(gòu)層兩側(cè)和中央分隔帶中均設(shè)置有L形熱棒或豎直熱棒。所述的熱棒的地上部分為4米，地下部分為8米；L形熱棒的地下部分與豎直方向的夾角為15°。本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型結(jié)合了 XPS隔熱板有較大熱阻能減少路基體暖季吸熱和熱棒冷季對流換熱強烈能主動冷卻路基的各自優(yōu)勢，能有效緩解高速公路寬幅浙青路面所產(chǎn)生的“聚熱效應(yīng)”，減小多年凍土路基融化及凍土路基發(fā)生的不均勻變形，減小氣候變暖和人為工程活動對多年凍土路基特性的影響，提高路基結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
圖I為本實用新型實施例一示意圖。[0013]圖2為本實用新型實施例ニ示意圖。圖中，I-熱棒，2_護欄,3-路面結(jié)構(gòu)層,4-隔熱板,5_中央分隔帶，6_路緣帶,7_行車道，8-硬路肩，9- 土路肩。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本實用新型進行詳細(xì)的說明。本實用新型將XPS隔熱板有較大熱阻能減少路基體暖季吸熱，熱棒冷季對流換熱強烈能主動冷卻路基的各自的積極因素進行綜合利用，提出在多年凍土區(qū)含土冰層路段采用整體式路基通過時，可采用熱棒一XPS隔熱板復(fù)合式路基。為使熱棒一XPS隔熱板復(fù)合式路基能充分發(fā)揮其效果，熱棒型式采用L形或豎直形，XPS隔熱板設(shè)置在路面結(jié)構(gòu)層下30 40cm處。具體方案為整體式路基設(shè)置雙車道路面結(jié)構(gòu)層3，兩車道之間設(shè)置中央分隔帶5，路面結(jié)構(gòu)層3下方30 40cm處設(shè)置隔熱板4 ;雙車道路面結(jié)構(gòu)層3兩側(cè)和中央分隔帶中均設(shè)置有L形熱棒I或豎直熱棒I。熱棒I的地上部分為4米，地下部分為8米；L形熱棒I的地下部分與豎直方向的夾角為15°。實施例一對高速公路寬度為24. 5m的整體式路基，中央分隔帶5較寬，雙車道路面結(jié)構(gòu)層3兩側(cè)設(shè)置L形熱棒1，并在中央分隔帶5位置設(shè)置相對應(yīng)的兩個L形熱棒I。每ー車道的路面結(jié)構(gòu)層3上方路面從中央向兩方依次為路緣帶6、行車道7、硬路肩8和土路肩9。每ー車道的路面兩端都設(shè)置有護欄2。實施例ニ對高速公路寬度為21. 5m的整體式路基，中央分隔帶5較窄，雙車道路面結(jié)構(gòu)層3兩側(cè)設(shè)置L形熱棒1，并在中央分隔帶5位置設(shè)置ー個豎直熱棒I。每ー車道的路面結(jié)構(gòu)層3上方路面從中央向兩方依次為路緣帶6、行車道7、硬路肩8和土路肩9。每ー車道的路面兩端都設(shè)置有護欄2。XPS隔熱板技術(shù)要求板厚4cmX 2，寬度1.2 mX 7，抗壓強度不低于O. 6Mpa，導(dǎo)熱系數(shù)不大于O. 030ff/m °C。對XPS隔熱材料隨機抽樣檢驗，把好材料質(zhì)量關(guān)。施工吋，XPS隔熱板埋設(shè)在路面結(jié)構(gòu)層下30 40cm處。熱棒的技術(shù)要求規(guī)格Φ83Χ5ΙΜ，縱向間距均為4. O米，在工作溫度為_5°C吋，其傳熱能力不低于6KW，工作溫度_60°C _50°C，工作壓カ為O 2. 2Mpa，壽命可靠工作時間不低于20年。
權(quán)利要求1.一種凍土區(qū)高速公路熱棒隔熱板組合型整體式路基，設(shè)置有雙車道路面結(jié)構(gòu)層(3)，兩車道之間設(shè)置中央分隔帶(5)，其特征在于 所述的路面結(jié)構(gòu)層(3)下方30 40cm處設(shè)置隔熱板(4)； 所述的雙車道路面結(jié)構(gòu)層(3)兩側(cè)和中央分隔帶中均設(shè)置有L形熱棒(I)或豎直熱棒(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種凍土區(qū)高速公路熱棒隔熱板組合型整體式路基，其特征在于 所述的熱棒(I)的地上部分為4米，地下部分為8米；L形熱棒(I)的地下部分與豎直方向的夾角為15°。
專利摘要本實用新型涉及一種凍土區(qū)高速公路熱棒隔熱板組合型整體式路基。高速公路整體式路基，由于寬幅路面的吸熱加大，單獨采用熱棒路基進行保護凍土，已經(jīng)不能滿足設(shè)計指標(biāo)的要求。本實用新型設(shè)置雙車道路面結(jié)構(gòu)層，兩車道之間設(shè)置中央分隔帶，路面結(jié)構(gòu)層下方30～40cm處設(shè)置隔熱板；雙車道路面結(jié)構(gòu)層兩側(cè)和中央分隔帶中均設(shè)置有L形熱棒或豎直熱棒；熱棒的地上部分為4米，地下部分為8米；L形熱棒的地下部分與豎直方向的夾角為15°。本實用新型能有效緩解高速公路寬幅瀝青路面所產(chǎn)生的“聚熱效應(yīng)”，減小多年凍土路基融化及凍土路基發(fā)生的不均勻變形，減小氣候變暖和人為工程活動對多年凍土路基特性的影響，提高路基結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
文檔編號E01C3/06GK202401364SQ20112056097
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者劉戈, 章金釗, 符進, 趙永國, 霍明 申請人:中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司