[实用新型]一种冻土路基坡面降温结构的预制品及降温空心层叠结构

说明书

本实用新型涉及一种冻土路基坡面降温结构的预制品及降温空心层叠结构，该预制品为内部中空且两端开口的长条状水泥布壳层(1)，施工时所述预制品在支撑部件的辅助下立体化成型，然后经浇水、固化成型、拆除支撑部件使其两端通透得到降温结构。本实用新型有效利用了水泥布遇水前具有柔软性质、遇水后快速固结成型的特点，将其按照本实用新型特定的具体构造预制后与支撑部件配合使用，进而形成冻土路基坡面降温用的空心层叠结构。本实用新型降温结构方便运输和装卸、运输成本低，施工过程简单、快速、高效，使得施工质量高、换热效能大幅提高，克服了现有路基坡面降温工程措施在实际工程应用中的致命缺陷并降低了降温调控的整体成本。

技术领域

本实用新型涉及冻土工程领域，尤其涉及一种冻土路基坡面降温结构的预制品及降温空心层叠结构。

背景技术

冻土是一种温度低于0℃且含有冰的土岩，冻土的力学强度会随着温度的变化而发生巨大的改变：温度越低其强度越大，温度低于 -1.5℃时，其瞬时抗压强度与一般岩石相当；而温度高于-0.5℃至0℃时，其抗压强度相当于一般土块、甚至基本丧失。因此，我国寒区科学工作者立足国情，围绕青藏铁路、青藏公路等国家重大工程，在以“冷却路基”科学思想的指导下，针对各种调控路基温度场的工程措施开展了系统的科学实践。

目前，为应对太阳辐射对路基坡面的加热作用，为满足冻土路基力学稳定性、热学稳定性的基本要求，同时也为破解“阴阳坡效应” (“阴阳坡效应”指路堤阳坡吸热量大于阴坡吸热量，由此导致阳坡下部对应的冻土始终处于更加快速的退化或融化过程中，而阴坡则保持相对稳定或缓慢的退化过程)对路基稳定性的威胁，提出的防控措施主要有：遮阳板路基、块石(碎石)护坡路基以及发明人之前提出的空心块护坡路基等。由于第三种空心块护坡路基(在路基坡面顺序、层叠放置一定厚度的预制混凝土空心块)兼具前两者的优点，降温效果好、自身稳定性好和坡面固定性强，其是目前表现最佳的防控措施。

但是，由于坡面调控措施面临最大难点在于特殊环境下的降温效能、自身牢固性、空气通透和流动性、对坡面防冲刷保护性等多种要求的同时满足，以及各种要求之间的相互矛盾，上述水泥空心块护坡措施还是具有以下缺点：(1)由于每个空心块为单独、短小的个体，在排放过程中，得靠人工一块一块排放，先成排再成列最后层层堆叠，这样施工过程环节多、人工施工占比过大，施工效率低下；(2)在排放过程中难以保证每排空心块的整齐、对正，经常会出现中间空心块相互的错位，导致空心块中心气流通道的狭窄或堵塞，施工质量差，对流换热效能低；(3)在运输过程中，该种物品体积很大，但单位体积质量不大，由此造成装卸、运输成本的加大，同时，物品在该过程中容易遭到撞击、破损，在面对较高破损率的前提下，也会进一步增加空心块的使用难度。

正是由于这些难题的存在，路基坡面调控措施的难题始终困扰冻土工程建设的顺利进行和工程长期稳定。因此，面对青藏高原多年冻土区青藏高速公路的建设、青藏铁路后期维护等迫切需要，有针对性开展冻土路基坡面辐射防控新型措施的研发，通过不断技术创新、进步，是解决工程难题的关键途径。而本申请正是针对这种工程实际迫切需要而进行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冻土路基坡面降温结构的预制品及降温空心层叠结构，以克服现有路基坡面降温工程措施在实际工程应用中的致命缺陷，为破解“阴阳坡效应”对路基稳定性构成的重要威胁，有效解决多年冻土区高速公路修筑难题找到有效解决途径。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种冻土路基坡面降温结构的预制品，该预制品为内部中空且两端开口的长条状水泥布壳层，施工时所述预制品在支撑部件的辅助下立体化成型，然后经浇水、固化成型、拆除所述支撑部件使其两端通透得到降温结构；所述施工时所述预制品为单条结构或者多条并排连体结构。

优选的，所述预制品为多条并排连体结构，浇水前的整个所述水泥布壳层由上下两层水泥布经缝合或粘合得到，相邻两条所述水泥布壳层由缝合处或者粘合处分隔；所述支撑部件在使用时置于所述水泥布壳层内部并由内向外撑起所述水泥布壳层使其立体化成型。