[发明专利]冻土区高速公路片块石通风路基及其施工方法

说明书

技术领域

    本发明属于交通工程技术领域，具体涉及一种冻土区高速公路片块石通风路基及其施工方法。

背景技术

冻土作为一种特殊的土体，其成份、组构、热物理及物理力学性质均不同于一般土体。在冻土区的活动层中每年都发生着季节冻结和融化，并伴生有各种冻土现象，因此给冻土区的公路修筑技术带来了一系列的工程技术难题。目前，在升温和人为活动作用增强的背景下，多年冻土响应逐渐显现，多年冻土区冻土工程地质变得异常复杂且具有多变性，典型问题如冻土路基热融沉陷、路基下冻土温度场各向异性导致人为上限非对称变化引发的路基纵向开裂、沥青路面下路基尺寸效应等等，这不仅大大提高了建筑工程造价，而且严重影响工程的使用效果与寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效缓解多年冻土融化及冻土路基不均匀变形的冻土区高速公路片块石通风路基及其施工方法。

本发明所采用的技术方案是：

冻土区高速公路片块石通风路基，其特征在于：

所述的冻土区高速公路片块石通风路基自下而上依次为砂砾下垫层、片块石层、碎石过渡层、透水土工布、砂砾上垫层和土工格栅；

其中砂砾下垫层部分冲击碾压在地面线以下。

所述的砂砾下垫层的厚度为30cm；

所述的片块石层的厚度为0.9m～1.5m；

所述的碎石过渡层的厚度为20cm；

所述的砂砾上垫层的厚度为30cm。

所述的片块石层的片块石粒径为15～30cm，长细比小于3，片块石强度大于30MPa，空隙率不小于25％；

所述的碎石过渡层的碎石粒径为5～10cm。

所述的冻土区高速公路片块石通风路基的一侧设置水平的护坡道，护坡道外侧设置排水沟。

冻土区高速公路片块石通风路基的施工方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：按照施工设计图纸进行测量放线，标出路线的边线，填筑范围，做好永久和临时的排水工作；

步骤二：进行石料破碎筛选，片块石层的片块石粒径为15～30cm，长细比小于3，片块石强度大于30MPa，空隙率不小于25％；碎石过渡层的碎石粒径为5～10cm；

步骤三：在地面填筑一层土拱，自路基中心向外设坡度为2％ 的排水横坡；

步骤四：在土拱的基底冲击碾压和填筑30cm的砂砾下垫层，砂砾下垫层部分冲击碾压在地平线以下，在砂砾下垫层上方填筑0.9m～1.5m厚的片块石层，片块石层上部用20cm厚的碎石过渡层整平，其上再填筑30cm厚的砂砾上垫层，砂砾上垫层与碎石过渡层间铺设透水土工布，砂砾上垫层上部布设塑钢材质的土工格栅，最后采用重型振动压路机压实。

步骤三中，地面为斜坡时土拱为单面坡，地面为平坡时土拱为人字坡。

步骤四中，片块石层填料时采取先低后高，先两侧后中央的投料方式进行。

步骤四中，片块石路基的压实采用重型振动压路机，直线路段先两侧后中间，曲线段先内侧后外侧，进行反复碾压，碾压遍数不少于6～8次，碾压的纵向行与行之间重叠0.5m，前后相邻区段重叠2m以上。

    本发明具有以下优点：

本发明所述的片块石通风路基结构利用空气的流动来改变路基传热方式，能减小多年冻土路基下冻土融化及冻土路基发生的不均匀变形，减小气候变暖和人为工程活动对多年冻土路基特性的影响，提高路基结构的安全性和稳定性。

附图说明

图1为片块石通风路基的结构图。

图2为片块石通风路基施工流程图。

图中，1-土工格栅，2-砂砾上垫层，3-透水土工布，4-碎石过渡层，5-砂砾下垫层，6-地面线，7-护坡道，8-排水沟，9-片块石层，10-填土，11-土拱。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。