[实用新型]适用于多年冻土地区的格宾卵石通风路基

说明书

本实用新型涉及一种适用于冻土地区的路基，特别是一种适用于多年冻土地区的格宾卵石通风路基，包括通风层和填土层(8)，所述的通风层由多个盛装有卵石或片石(2)的格宾石笼(3)构成，每个格宾石笼(3)至少包含侧边(3‑2)和底边构成盛装卵石或片石(2)的盛装腔，所述的侧边(3‑2)和底边均呈网格状体。与现有技术相比，本实用新型通过盛装有卵石或片石的格宾石笼构成路基底部的通风层，该通风层不仅透气、排水性良好，特别是，采取充分考虑调控传导、对流、辐射综合措施，降低路基内部温度，防止地基中多年冻土融化，有利于多年冻土地区路基结构稳定。

技术领域

本实用新型涉及一种适用于冻土地区的路基，特别是一种适用于多年冻土地区的格宾卵石通风路基。

背景技术

冻土路基出现病害主要是由土体的冻胀和融沉引起，而冻胀融沉与土体水分迁移和温度变化密切相关。

在季节冻土地区，路基内部温度场、水分场随外界环境发生剧烈变化，路基土中的水分在温度影响下，从未冻区向冻结区迁移，形成分凝冰，使路基发生胀缩，导致路基各部分发生不均匀变形，破坏路基的稳定性，然后在车辆荷载以及上覆荷载等的作用下，引起路面开裂、沉陷、倾斜、路基下沉等一系列的病害。

对于冻土路基病害，很多学者提出了多种治理措施并进行了深入研究。

目前主要工程技术措施包括铺设通风管、设立导热棒以及加铺保温板，保温法是工程较为常用的防冻胀的措施，在路基中铺设隔热层可防止路基冻胀、渗水，可起到加强路基整体性的作用，说明使用保温材料是一种较好的增大路基热阻，减缓工程作用对冻土路基的影响，从而确保路基稳定的措施。

将保温处理措施应用于多年冻土治理上，在原理上隔热层的隔热效应可以降限制或延缓多年冻土上限的下降，但是它不可能改变路基下冻土热收支的发展趋势。隔热层的总体效果应该从其暖季有益的阻隔进入路基下部的热量和冷季阻止多年冻土热量散失的不利效应综合评价。对于处在低温冻土区段的公路路基而言，保温处理效果良好，但是对于高温冻土区，该保温方法效果不明显。

现有申请号为CN201711004519.7的专利，公开了一种基于水热相变原理的多年冻土路基结构及其施工方法，其结构包括多年冻土路基、硬质保温板、硬质保温板水格栅以及水格栅内部填充的水。主要施工步骤如下：(1)首先铺设下层多年冻土路基；(2)然后在下层多年冻土路基上方铺设预制好的硬质保温板；(3)最后在硬质保温板上方铺设上层多年冻土路基。

这种冻土路基结构虽然为主动型多年冻土路基降温方法，可以维持多年冻土路基热稳定性。但是存在以下不足：

1、在硬质保温板内部设置水格栅工序较为复杂，做工质量难以保证，在格栅内注水时还得控制水的体积，硬质保温板的材料成本较大。

2、硬质保温板进行密封黏贴时，密封性一旦存在问题，防冻土路基结构的效果就会大大下降。

3、保温效果的持续性较差，结构整体的保温效果单方面过多依赖隔热层，一旦隔热层出现损坏，隔热层的隔热效应将会失去作用，保温效果也将消失。

CN206591380U、CN202401363U、CN204875410U、CN205617177U、CN205557217U等所公开的应用于冻土区公路的路基结构，主要包含路基主体，在路基主体与地面之间设置各种防止热传导的结构，如设置第砂砾层、片块石层、土工格栅、碎石层等，以增加路基的防水防冻和通风性。

但上述的路基均存在一个问题：片块石粒径要求高，对石材强度要求高，施工过程中容易发生片块石颗粒破碎，施工质量控制难度大。在块石路堤内较大的空隙和较强的自由对流使得夏季路基外部的热空气由于温度差异导致路基内部不断发生冷量流失，热量流入，导致路基结构的整体稳定性较低，在一定时期后路基形变较为严重，特别是容易发生不均匀沉降。