[发明专利]一种抗冻土公路

说明书

本发明提供一种抗冻土公路，所述路基位于冰冻线之下的两侧分别设置隔水层，所述路基具体为泡沫轻质混凝土材质并由地面线之上延伸至冰冻线之下，进一步在路基位于地面线与冰冻线之间的两侧分别设置防护层。本发明提供的抗冻土公路，试图隔断其中一个要件—水，通过防护层和隔水层从路基两侧和底部阻断水分进入路基，防止路基产生冻融。新型路基填料泡沫轻质混凝土与隔水层、防护层结合，使得该路基在无水环境工作，巧妙解决了路基冻融病害，特别适用于位于季节性冻土地区或常年冻土地区。

技术领域

本发明属于抗冻土公路技术领域，具体涉及一种抗冻土公路。

背景技术

冻土在我国分布十分广泛，贺兰山至哀牢山一线以西的广大地区，以及此线以东，秦岭-淮河线以北地区是季节冻土区，约为我国国土面积的55％。据统计，我国约75％的交通路线处于季节性冻土区，季节性冻土地区公路修成运营后，随着气候的交替变化，季节性冻土反复的冻结与融化，严重影响公路路基的强度，而对于多年冻土地区，受沥青等材料吸热的影响，路基下的多年冻土会渐变成含水量较高的季节性冻土，在这种情况下，路基极易产生冻胀，产生路基冻胀的两大要件是水和温度，路基在有水环境、在适宜低温下将产生冻胀，温度适宜时又融化，冻融是路基的常见病害。另外，传统路基填料自重大，地基应力大，路基易沉降，冰冻线以下处路基周围土体还会产生冻胀压力对路基造成挤压破坏。综上所述，冻土地区公路最常见最严重的病害是冻胀和沉降。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种抗冻土公路，其具有抗冻胀和抗沉降的优点。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种抗冻土公路，包括路基和设置于路基上部的路面，所述路基位于冰冻线之下的两侧分别设置隔水层。

本发明提供的抗冻土公路，在冰冻线之下的路基两侧设置隔水层，避免冰冻线之下土层的水进入路基结构层，从而避免路基翻浆、冻融。

具体的，所述路基为泡沫轻质混凝土材质并由地面线之上延伸至冰冻线之下。泡沫轻质混凝土是以水泥、掺合料等为胶凝材料，加入纤维、外加剂和水制成料浆，然后再与发泡设备制作的细小稳定气泡群混合搅拌形成的泡沫轻质混凝土浆体，将其作为填料固化得到的路基，其内含有大量封闭不连通气泡，相比普通混凝土、普通填土有理轻的重量和更好的保温隔热性能、抗压性能；将泡沫轻质混凝土用于路基填料，除了能减轻路基的有效自重，降低地基应力，减小地基沉降差，减少冻胀压力引起的破坏之外，因泡沫轻质混凝土的内部孔隙率虽高，但是各个孔隙之间并不连通，一般无压力水，水难以渗入其内部，孔隙内不含水分，因而路基自身就能阻挡外部水进入，为防止路基翻浆、冻胀提供了天然的条件，特别是将泡沫轻质混凝土路基深度加深至冰冻线以下一定深度，从顶面到底面避开周围土体冻胀压力影响，从竖向深度方向避免路基自然冻融，配合隔水层，即增强公路路基的防水性，又增强抗冻胀性，所述路基最好向下延伸至冰冻线之下1米处左右。

具体的，所述隔水层为粘土层。

优化的，所述路基位于地面线与冰冻线之间的两侧分别设置防护层，通过防护层减缓或消化周围土体因为冻胀产生冻胀压力，避免冻胀压力从公路横向即路基宽度方向传导给路基，还能阻止天然地面水渗入路基，防护层与隔水层结合，避免冰冻线上、下土层中的水进入路基；进一步的，所述防护层与路基侧部之间设置泡沫层，泡沫层为路基免受周围土体冻胀压力设置了一层弹性空间，从而进一步缓冲冻胀压力，减小冻胀危害；所述泡沫层为泡沫塑料层，具体可采用聚氨酯泡沫塑料层；具体的，所述防护层即可以是由钢筋网架与混凝土组合衬砌得到的硬防护层，还可以是塑料或橡胶质软防护层。

优化的，所述路基位于地面线之上的两侧分别设置加强层，通过加强层将路基进行保护与加强，防止路基变形；进一步的，所述加强层包括设置于路基侧部的面板和嵌设于路基内且靠近路基侧部边缘处的角钢，所述面板与所述角钢之间通过钢筋拉杆连接；更进一步的，所述面板外侧下部与地面线连接处设置斜坡防水挡块；优化的，所述面板采用混凝土板、高强塑料板，所述斜坡防水挡块为混凝土。

本发明的有益效果为：