一種凍土地區(qū)路基保溫施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多年凍土地區(qū)路基保溫施工方法。它包括以下步驟：（1）在凍土層中挖除地面線以下的凍土，鋪設(shè)聚丙烯基布作保溫護(hù)道；（2）采用低液限粘土鋪設(shè)毛細(xì)水隔離層，用碾壓設(shè)備碾壓2~3遍；（3）采取一次傾填的方式鋪設(shè)塊石層；（4）在塊石層上鋪設(shè)小石塊；（5）鋪設(shè)礫石反濾層和厚中粗砂反濾層；（6）依次鋪設(shè)土工布層及單摻或混雜纖維混凝土層，單摻或混雜纖維混凝土的水膠比為0.28；（7）鋪筑路堤填土。其優(yōu)點(diǎn)是：解決凍土地區(qū)路基結(jié)構(gòu)問題，可以抑制裂縫發(fā)展，進(jìn)而提高混凝土的抗凍融性能，同時(shí)，可以進(jìn)一步防止凍土發(fā)生融化，這種路基可以保護(hù)路基下的多年凍土，避免凍脹和融沉發(fā)生，提高路基結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
【專利說明】一種凍土地區(qū)路基保溫施工方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種路基結(jié)構(gòu)的施工方法，尤其是一種多年凍土地區(qū)路基保溫施工方法。
【背景技術(shù)】
[0003]凍土的危害主要分為凍脹和融陷兩種。凍土是指土凍結(jié)時(shí)由于所含水分凍結(jié)成冰產(chǎn)生體積膨脹，使路基土產(chǎn)生不均勻的脹力，對(duì)公路工程造成損壞。路基土中有著無數(shù)的毛細(xì)管，地下水通過路基中的毛細(xì)管上升到路基里面，冬季來臨，地表中的水分首先凍結(jié)成冰晶體，接著結(jié)合水的最外層也開始冰凍，使冰晶體逐漸增大，并在土層中形成冰夾層。路基土中的水分冰凍后體積將增加9%，出現(xiàn)體積膨脹，這種現(xiàn)象稱為凍脹影響。凍脹產(chǎn)生凍脹力，使路基隨著膨脹發(fā)生隆起，凍脹的因素包括土質(zhì)、水分、濕度、冰土層厚度、凍結(jié)速度等。當(dāng)溫度條件和土質(zhì)一定的時(shí)候，水分是影響凍脹力的主要因素。如果形成的凍脹力大于基底上面的荷載，路基有可能被抬起，使路基及路面開裂。當(dāng)溫度回升土層解凍時(shí)，路基土中積聚的冰晶體就會(huì)融化，土中含水量將大大增加，加之細(xì)粒土排水能力差，或基底下還有土層未解凍，上面已融化的水滲透不到路基深處，基底土層就會(huì)處于飽和軟化狀態(tài)，強(qiáng)度大大降低，使路基發(fā)生下陷，也就是融陷。不論凍脹或融陷，一般都是不均勻性的，這樣每年凍融交替，造成路基及路面開裂。在地下水位較高、細(xì)粒土較多、承載力差的土層上修筑公路，凍害尤為嚴(yán)重。
[0004]在高原寒冷地區(qū)道路施工，經(jīng)常會(huì)遇到凍土地段。如何確保道路路基底部的凍土不受破壞，保證道路路基的穩(wěn)定性和耐久性是亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠確保道路路基底部的凍土不受破壞，保證道路路基的穩(wěn)定性和耐久性的凍土地區(qū)路基保溫施工方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，包括以下步驟:
(1)在凍土層中挖除地面線以下的凍土，鋪設(shè)聚丙烯基布作保溫護(hù)道；
(2)采用低液限粘土鋪設(shè)毛細(xì)水隔離層，用碾壓設(shè)備碾壓2?3遍；
(3)采取一次傾填的方式鋪設(shè)塊石層；
(4)在塊石層上鋪設(shè)小石塊，采用碾壓設(shè)備碾壓6?8遍；
(5)鋪設(shè)礫石反濾層和厚中粗砂反濾層；
(6)依次鋪設(shè)土工布層及單摻或混雜纖維混凝土層，所述單摻或混雜纖維混凝土的水膠比為0.28;
(7)鋪筑路堤填土。
[0007]所述步驟(4)中塊石層的鋪筑厚度為125cm。
[0008]所述步驟(5)中礫石反濾層的厚度為23cm，采用碾壓設(shè)備碾壓7?9遍，所述厚中粗砂反濾層的厚度為24cm，采用碾壓設(shè)備碾壓7?9遍。
[0009]所述步驟(6)中纖維混凝土的成分參數(shù)如下:水泥476kg/m3、粉煤灰119kg/m3、水166.6 kg/m3、砂692.2kg/m3、小石子286.8kg/m3、大石子669.1 kg/m3、減水劑8.925kg/m3，其中小石子粒徑為5-10_、大石子粒徑為10_20mm。
[0010]所述單摻纖維是聚丙烯短纖維A或聚丙烯長(zhǎng)纖維B，所述混雜纖維是在單纖維的基礎(chǔ)上，再加入聚丙烯纖維A或聚丙烯纖維B。
[0011]所述凍土層中設(shè)置有熱棒。
[0012]所述熱棒由橫梁、立柱、護(hù)面和熱錨管組成，所述熱錨管由冷凝段、蒸發(fā)段和錨固段組成。
[0013]所述熱棒的下端斜插入凍土層。
[0014]所述熱棒的下端直插入凍土層。
[0015]所述熱棒的頂端具有反光板。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
解決凍土地區(qū)路基結(jié)構(gòu)問題，通過對(duì)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)鋪設(shè)以及采用新材料滿足隔層材料需求，大幅度提高了路基在一個(gè)凍融周期內(nèi)的凈放熱量，采用單摻或混雜纖維高性能混凝土層，可以抑制裂縫發(fā)展，進(jìn)而提高混凝土的抗凍融性能，同時(shí)，通過在該路基中設(shè)置熱棒，可以進(jìn)一步防止凍土發(fā)生融化，這種路基可以保護(hù)路基下的多年凍土，避免凍脹和融沉發(fā)生，提高路基結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的凍土地區(qū)路基保溫施工方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]實(shí)施例一:
本發(fā)明的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，包括以下步驟:
(1)在凍土層中挖除地面線以下的凍土，鋪設(shè)聚丙烯基布作保溫護(hù)道；
(2)采用低液限粘土鋪設(shè)毛細(xì)水隔離層，用碾壓設(shè)備碾壓2?3遍；
(3)采取一次傾填的方式鋪設(shè)塊石層，以保證足夠的孔隙；
(4)在塊石層上鋪設(shè)小石塊，防止下述反濾層漏入塊石層從而影響通風(fēng)效果，塊石層的鋪筑厚度為125cm，采用碾壓設(shè)備碾壓6?8遍；
(5)鋪設(shè)礫石反濾層和厚中粗砂反濾層;礫石反濾層的厚度為23cm，采用碾壓設(shè)備碾壓7~9遍，厚中粗砂反濾層的厚度為24cm，采用碾壓設(shè)備碾壓7?9遍；
(6)依次鋪設(shè)土工布層及單摻纖維高性能混凝土層，單摻纖維高性能混凝土在已有的纖維混凝土的基礎(chǔ)上，增加小粒徑石子的比例，降低了水膠比，其水膠比為0.28;其中，纖維混凝土的成分參數(shù)具體為:水泥4761^/1113、粉煤灰1191^/1113、水166.6 kg/m3、砂692.2kg/m3、小石子286.8kg/m3、大石子669.1 kg/m3、減水劑8.925kg/m3，其中小石子粒徑為5_10mm、大石子粒徑為10-20mm;該步驟中所說的單摻纖維是聚丙烯短纖維A或聚丙烯長(zhǎng)纖維B;
(7)鋪筑密實(shí)的路堤填土。
[0019]進(jìn)一步地，在凍土地區(qū)路基中的凍土層中設(shè)置有熱棒，以降低地基溫度，防止多年凍土融化，提高地基凍土的凍結(jié)強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，所說的熱棒由橫梁、立柱、護(hù)面和熱錨管組成，所述熱錨管由冷凝段、蒸發(fā)段和錨固段組成，所說的熱棒的下端斜插入凍土層或直插入凍土層，熱棒的頂端具有反光板。
[0020]實(shí)施例二:
本發(fā)明的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，包括以下步驟:
(1)在凍土層中挖除地面線以下的凍土，鋪設(shè)聚丙烯基布作保溫護(hù)道；
(2)采用低液限粘土鋪設(shè)毛細(xì)水隔離層，用碾壓設(shè)備碾壓2?3遍；
(3)采取一次傾填的方式鋪設(shè)塊石層，以保證足夠的孔隙；
(4)在塊石層上鋪設(shè)小石塊，防止下述反濾層漏入塊石層從而影響通風(fēng)效果，塊石層的鋪筑厚度為125cm，采用碾壓設(shè)備碾壓6?8遍；
(5)鋪設(shè)礫石反濾層和厚中粗砂反濾層;礫石反濾層的厚度為23cm，采用碾壓設(shè)備碾壓7~9遍，厚中粗砂反濾層的厚度為24cm，采用碾壓設(shè)備碾壓7?9遍；
(6)依次鋪設(shè)土工布層及混雜纖維高性能混凝土層，混雜纖維高性能混凝土在已有的纖維混凝土的基礎(chǔ)上，增加小粒徑石子的比例，降低了水膠比，其水膠比為0.28;其中，纖維混凝土的成分參數(shù)具體為:水泥4761^/1113、粉煤灰1191^/1113、水166.6 kg/m3、砂692.2kg/m3、小石子286.8kg/m3、大石子669.1 kg/m3、減水劑8.925kg/m3，其中小石子粒徑為5_10mm、大石子粒徑為10_20mm;
該步驟中所說的混雜纖維是在單纖維的基礎(chǔ)上，再加入聚丙烯纖維A或聚丙烯纖維B。
[0021](7)鋪筑密實(shí)的路堤填土。
[0022]進(jìn)一步地，在凍土地區(qū)路基中的凍土層中設(shè)置有熱棒，以降低地基溫度，防止多年凍土融化，提高地基凍土的凍結(jié)強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，所說的熱棒由橫梁、立柱、護(hù)面和熱錨管組成，熱錨管由冷凝段、蒸發(fā)段和錨固段組成，所說的熱棒的下端斜插入凍土層或直插入凍土層，熱棒的頂端具有反光板。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種凍土地區(qū)路基保溫施工方法，包括以下步驟: (1)在凍土層中挖除地面線以下的凍土，鋪設(shè)聚丙烯基布作保溫護(hù)道； (2)采用低液限粘土鋪設(shè)毛細(xì)水隔離層，用碾壓設(shè)備碾壓2?3遍； (3)采取一次傾填的方式鋪設(shè)塊石層； (4)在塊石層上鋪設(shè)小石塊，采用碾壓設(shè)備碾壓6?8遍； (5)鋪設(shè)礫石反濾層和厚中粗砂反濾層； (6)依次鋪設(shè)土工布層及單摻或混雜纖維混凝土層，所述單摻或混雜纖維混凝土的水膠比為0.28; (7)鋪筑路堤填土。2.按照權(quán)利要求1所述的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，其特征在于:所述步驟(4)中塊石層的鋪筑厚度為125cm。3.按照權(quán)利要求1所述的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，其特征在于:所述步驟(5)中礫石反濾層的厚度為23cm，采用碾壓設(shè)備碾壓7?9遍，所述厚中粗砂反濾層的厚度為24cm，采用碾壓設(shè)備碾壓7?9遍。4.按照權(quán)利要求1所述的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，其特征在于:所述步驟(6)中纖維混凝土的成分參數(shù)如下:水泥476kg/m3、粉煤灰119kg/m3、水166.6 kg/m3、砂692.2kg/m3、小石子286.8kg/m3、大石子669.1 kg/m3、減水劑8.925kg/m3，其中小石子粒徑為5_10mm、大石子粒徑為10_20mm。5.按照權(quán)利要求1或4所述的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，其特征在于:所述單摻纖維是聚丙烯短纖維A或聚丙烯長(zhǎng)纖維B，所述混雜纖維是在單纖維的基礎(chǔ)上，再加入聚丙烯纖維A或聚丙烯纖維B。6.按照權(quán)利要求1所述的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，其特征在于:所述凍土層中設(shè)置有熱棒。7.按照權(quán)利要求6所述的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，其特征在于:所述熱棒由橫梁、立柱、護(hù)面和熱錨管組成，所述熱錨管由冷凝段、蒸發(fā)段和錨固段組成。8.按照權(quán)利要求7所述的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，其特征在于:所述熱棒的下端斜插入凍土層。9.按照權(quán)利要求7所述的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，其特征在于:所述熱棒的下端直插入凍土層。10.按照權(quán)利要求8或9所述的凍土地區(qū)路基保溫施工方法，其特征在于:所述熱棒的頂端具有反光板。
【文檔編號(hào)】E01C3/06GK105908587SQ201610271475
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】戴金躍
【申請(qǐng)人】鎮(zhèn)江市高等專科學(xué)校