[实用新型]基于XPS保温板与通风管的复合路基

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种路基，尤其是涉及一种基于XPS保温板与通风管的复合路基。 

背景技术

我国目前所存在的多年冻土面积约占国土面积的22.4%，许多道路工程，例如青藏铁路、青藏公路、214国道等都面临冻土问题。在全球气候变暖和人类工程活动的影响下，冻土退化越来越严重，融化的冻土承载力大大降低，并相应诱发道路产生诸如不均匀变形、纵向开裂、波浪等一系列路基病害，严重影响路基稳定性。因此，解决好冻土问题是提高路基稳定性的关键。 

研究发现，影响冻土稳定性的主要因素是水分和温度，从降低冻土温度、提高冻土稳定性的角度出发，研究人员提出了通风管路基、铺设保温材料路基、增加路基高度等一系列工程措施。其中，通风管路基是利用寒季冷空气与管内热空气、管壁之间的热交换来降低路基下的冻土温度、保护冻土；但在暖季，通风管路基的空气对流对保护冻土有不利影响。铺设保温材料可以减少热量传递到冻土地基，有效地保护了冻土，然而在寒季保温材料同样也阻止了冷量向地基的传递，不利于冻土温保护。提高路基高度可以增大热量传递的热阻，但是高路基由于阴阳坡效应诱发了大量的路基纵向裂缝，严重影响着路基的稳定性。综上，上述现有的冻土路基保护措施均不同程度地存在不能对冻土路基进行有效保护、所保护冻土路基的稳定性较差等问题。因此，在气候变暖、冻土退化严重的背景下，应当充分结合多种冻土路基保护措施的优缺点，提出有效的保护冻土、提高路基稳定性的工程措施。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于XPS保温板与通风管的复合路基，其结构简单、设计合理、投入成较低且施工方便、使用效果好，能有效地降低路基下部冻土温度，并抬升冻土上限，提高冻土路基的稳定性。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于XPS保温板与通风管的复合路基，其特征在于：包括填筑在冻土地基上的路堤，所述路堤内埋设有多根通风管，多根所述通风管均布设在同一平面上，多根所述通风管均与冻土地基呈平行布设；多根所述通风管均呈平行布设，且多根所述通风管均沿路堤的纵向延伸方向由前至后进行布设，多根所述通风管均与路堤的纵向延伸方向呈垂直布设；所述通风管为圆管，多根所述通风管的结构和尺寸均相同且其管径Φ_d均为0.5m～1.0m，前后相邻两根所述通风管之间的间距为（2～3）×Φ_d；所述路堤上部内侧铺设有一层XPS保温板，所述XPS保温板与多根所述通风管呈平行布设且其位于多根所述通风管上方；所述XPS保温板的板厚为6cm～10cm，所述XPS保温板与路堤顶面的间距为0.5m～1.0m。 

上述基于XPS保温板与通风管的复合路基，其特征是：多根所述通风管呈均匀布设。 

上述基于XPS保温板与通风管的复合路基，其特征是：所述路堤的高度为4.0m～6.0m。 

上述基于XPS保温板与通风管的复合路基，其特征是：所述XPS保温板由多个保温板块拼接而成，多个所述保温板块均布设在同一平面上。 

上述基于XPS保温板与通风管的复合路基，其特征是：相邻两个所述保温板块之间通过U型针进行无缝连接。 

上述基于XPS保温板与通风管的复合路基，其特征是：多根所述通风管与路堤顶面的间距均为2.0m～3.0m。 

上述基于XPS保温板与通风管的复合路基，其特征是：多根所述通风管均为混凝土管。 

本实用新型与现有技术相比具有以下优点： 

1、结构简单、设计合理且施工简便，投入成本较低。 

2、使用效果好且实用价值高，将通风管与XPS保温板结合起来，充分发挥了各自的优点，在降低冻土温度、保持冻土上限、提高路基稳定性等方面达到了优异的效果。寒季，利用冷风进入通风管与管壁、管内空气进行热交换，带走土体热量，减少路基热储蓄，有效地保护冻土；暖季，通风管两端关闭，XPS保温板发挥其优良的阻热保温功能，减少热量向冻土地基内传递。因此，寒季暖季冻土都处在保护的状态下，路基的稳定性得到大幅的提高，避免了路基纵向裂缝、不均匀沉降、融沉等多种冻土病害的发生。 

3、无需任何外部动力设施，无污染，能有效保护生态环境。同时，施工过程对冻土地基的扰动非常小，其中通风管为混凝土管，可提前预制后直接运往施工现场进行铺设，XPS保温板可以提前跟厂家预定，运到施工现场直接铺设且用U型针做无缝连接，上述施工过程都不会对冻土产生大的人工扰动，满足冻土地区工程稳定性的特殊要求。