[发明专利]季节性冻土区路基的防冻胀结构体及其铺筑方法

说明书

本发明公开了一种季节性冻土区路基的防冻胀结构体及其铺筑方法，其特征是：防冻胀结构体由透壁通风管、烟囱式通风管、洞形通风板、隔热降温材料、路基构筑物、耐候性涂料等组成；铺筑方法包括两布隔物法、烟囱式通风管法、防晒降温体法、洞形通风板法、涂敷法等。本发明施工较简便，施工功效较高。施工材料成本低，耐候性强，使用寿命长。可广泛应用于新开建的川藏铁路、多年冻土铁路和季节性铁路及公路中，全方位降低路基温度，延长路基的使用寿命，提高路基的稳定性和列车、汽车行驶的安全性。

技术领域

本发明涉及一种路基结构，尤其涉及一种季节性冻土地区路基结构的应用技术领域。

背景技术

据统计，我国位于北纬30℃以上地区受季节性冻融作用影响的国土面积为513.7×10²Km²，约占全国国土面积的53.5％。这些地区修筑道路后受季节性气温的影响，车辆行驶时常遇到路面冻胀、翻浆、沉陷、开裂等危害。为了防止和避免这些病害，修路的关键措施是要降低温度对路基冻胀的影响。

由于人类居住活动和工业化发展的影响，全球气温不降反升。2016年在《巴黎气候变化协定》中，要“把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内”。但是，“目前，全球现有排放趋势很可能使2030年全球升温达到2.7℃至3℃，甚至3.5℃，距离控制在2℃目标要求差距很大”。

这种全球变暖趋势使得冻土区受季节性热变化的状况将直接影响到公路和铁路路基的稳定性，从而使得车辆长期安全运营面临着巨大威胁。

发明内容

本发明提供一种季节性冻土地区路基的防冻胀结构体的目的有四：一是使该结构体全方位降温，降低寒区路基温度，抬升多年冻土区路基基底温度的上限；二是人为参与控制季节性冻土地区路基的含水量变化，防止路基产生冻胀病害；三是通过沥青路面防晒降温，缩小沥青路面的工作温度范围，减少车辙、裂纹、破损等病害；四是提供一种既是季节性冻土区路基的防冻胀结构体，又是利用公路路基空间将太阳热能转化为电能的太阳能结构板体。

本发明的第二个目的是提供一种建造季节性冻土路基防冻胀结构体的铺设工艺方法，使得构筑材料来源广泛，构筑取材因地制宜，施工较为简便，铺筑的防冻胀结构体合理、实用，使得多年冻土路基和季节性冻土路基的总体成本底，稳定性好。路基使用寿命长。

本发明的目的是通过以下的技术方案实现的：

一种季节性冻土区路基的防冻胀结构体及其铺筑方法，其防热结构体由地表(17)、路面(1)、填土(2)、通风管(3)、洞形通风板(4)、块石(5)、碎砾石(6)、混凝土体(7)、遮阳板棚(8)、土工合成材料(9)、涂料层(10)、涂料层(11)、路基构筑物(12)、烟囱管(13)、构件(14)、帽体(15)、防晒降温体(16)中的两种以上的物体组成：

所述通风管(3)是透壁通风管或管壁不透风的通风管，通风管 (3)两端口设置有保温门；

所述通风管(3)是单层通风管，烟囱式通风管，两布隔物层，土石间隔保温层，板布管石依次铺筑层，防晒降温体中的一种；

所述通风管(3)的上部与烟囱管(13)的一端连通，烟囱管(13) 的另一端通过构件(14)与帽体(15)连通，烟囱管(13)的上部表面、构件 (14)的表面、帽体(15)的表面是涂料层(10)或是涂料层(10)和涂料层 (11)，其整体组成烟囱式通风管；

所述洞形通风板(4)是用泡沫玻璃板、聚苯乙烯板、挤塑板、聚氨酯板、聚乙烯板或改性聚乙烯板、聚氯乙烯板、石板、混凝土板、金属板、塑料板、玻璃板、SPUA材料板、STP板、气凝胶板、复合材料板、太阳能板中的一种板或两种以上的板材制成能够通风的洞形板；