多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及路基【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，包括由下而上依次設(shè)置的砂礫下墊層、片塊石層、碎石過渡層、透水土工布、砂礫上墊層、土工格柵和填土，所述砂礫下墊層部分沖擊碾壓在地面線以下，其還包括設(shè)于片塊石層內(nèi)的框架型結(jié)構(gòu)，以及設(shè)于片塊石層兩側(cè)的熱棒，所述框架型結(jié)構(gòu)包括橫向設(shè)置的橫向鋼筋和豎向設(shè)置的豎向鋼筋。本實用新型一方面在片塊石層內(nèi)增加了框架型結(jié)構(gòu)，可以提高片塊石層的穩(wěn)定性，另一方面在片塊石層兩側(cè)設(shè)有熱棒，提高了片塊石層的通風(fēng)效果。
【專利說明】多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及路基【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，特別涉及一種多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]凍土作為一種特殊的土體，其成份、組構(gòu)、熱物理及物理力學(xué)性質(zhì)均不同于一般土體，在凍土區(qū)的活動層中每年都發(fā)生著季節(jié)凍結(jié)和融化，并伴生有各種凍土現(xiàn)象，因此給凍土區(qū)的公路修筑技術(shù)帶來了一系列的工程技術(shù)難題。
[0003]目前，多年凍土區(qū)凍土工程地質(zhì)變得異常復(fù)雜且具有多變性，典型問題比如:凍土路基熱融沉陷、路基下凍土溫度場各向異性導(dǎo)致人為上限非對稱變化引發(fā)的路基縱向開裂、瀝青路面下路基尺寸效應(yīng)等等，這不僅大大的提高了建筑工程造價，而且嚴(yán)重影響工程的使用效果與壽命。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中多采用砂爍下墊層、片塊石層、碎石過渡層、透水土工布、砂爍上墊層和土工格柵層的結(jié)構(gòu)，即利用空氣的流動來改變路基傳熱方式，能減小多年凍土路基下凍土融化及凍土路基發(fā)生的不均勻變形，減小氣候變暖和人為工程活動對多年凍土路基特性的影響，提高路基結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。一般片塊石層的鋪設(shè)厚度為0.9?1.5m，且片塊石層主要起到通風(fēng)作用，其硬度受到施工的影響，也就是說片塊石層存在結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)下沉等現(xiàn)象發(fā)生。因此，需要對現(xiàn)有的路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)。
[0006]為了解決以上提出的問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，包括由下而上依次設(shè)置的砂礫下墊層、片塊石層、碎石過渡層、透水土工布、砂礫上墊層、土工格柵和填土，所述砂礫下墊層部分沖擊碾壓在地面線以下，其還包括設(shè)于片塊石層內(nèi)的框架型結(jié)構(gòu)，以及設(shè)于片塊石層兩側(cè)的熱棒，所述框架型結(jié)構(gòu)包括橫向設(shè)置的橫向鋼筋和豎向設(shè)置的豎向鋼筋。
[0007]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述豎向鋼筋為多個，其均勻的分布在片塊石層內(nèi)，所述橫向鋼筋設(shè)置于多個豎向鋼筋的頂部。
[0008]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:還包括設(shè)于路基一側(cè)的護(hù)坡道，以及設(shè)于護(hù)坡道內(nèi)的排水溝。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于:本實用新型一方面在片塊石層內(nèi)增加了框架型結(jié)構(gòu)，可以提高片塊石層的穩(wěn)定性，另一方面在片塊石層兩側(cè)設(shè)有熱棒，提高了片塊石層的通風(fēng)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本實用新型的多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記說明:1、土工格柵，2、砂礫上墊層，3、透水土工布，4、碎石過渡層，5、砂礫下墊層，6、地面線，7、豎向鋼筋，8、橫向鋼筋，9、片塊石層，10、填土，11、熱棒，12、護(hù)坡道，13、排水溝。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]參閱圖1所示，本實用新型提供的一種多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，包括由下而上依次設(shè)置的砂礫下墊層5、片塊石層9、碎石過渡層4、透水土工布3、砂礫上墊層2、土工格柵1和填土 10，所述砂礫下墊層5部分沖擊碾壓在地面線6以下，本實用新型還包括設(shè)于片塊石層9內(nèi)的框架型結(jié)構(gòu)，以及設(shè)于片塊石層9兩側(cè)的熱棒11，所述的框架型結(jié)構(gòu)包括橫向設(shè)置的橫向鋼筋8和豎向設(shè)置的豎向鋼筋7。
[0015]本實用新型設(shè)計的片塊石層9結(jié)構(gòu)是一個最典型的冷卻路基的工程措施，是利用空氣的流動來改變路基傳熱方式的一種通風(fēng)路基，空氣可在片塊石層9內(nèi)流動；在開放狀態(tài)下，冬季以通風(fēng)作用為主的強迫對流效應(yīng)和較弱的片塊石層9側(cè)向空氣自由對流的復(fù)合過程是片塊石冷卻路基的作用機理，這一復(fù)合過程主要與風(fēng)速和風(fēng)向有關(guān)；當(dāng)風(fēng)速較大時，片塊石層9內(nèi)產(chǎn)生強迫通風(fēng)效應(yīng)；但風(fēng)速較小時，在陰坡側(cè)片塊石層9 一定厚度內(nèi)產(chǎn)生自由對流效應(yīng)；夏季因風(fēng)速和風(fēng)向條件，片塊石層9主要以熱傳導(dǎo)過程為主，但夏季風(fēng)速和風(fēng)向條件有利于片塊石結(jié)構(gòu)層內(nèi)部產(chǎn)生一定的隔熱作用；在封閉狀態(tài)下，由于阻斷或大幅度的減弱了風(fēng)的影響，片塊石層9路基結(jié)構(gòu)弱化了強迫對流過程；同時由于片塊石層路基上部填土的影響，片塊石層9頂?shù)装鍦夭畈蛔阋则?qū)動自由對流過程，因此，在封閉狀態(tài)下片塊石層內(nèi)部主要以熱傳導(dǎo)過程為主，片塊石層內(nèi)的空隙起到了一定的隔熱保溫的作用。
[0016]而本實用新型在片塊石層9內(nèi)設(shè)計了由豎向鋼筋7和橫向鋼筋8組成的框架型結(jié)構(gòu)，可以提高片塊石層9的穩(wěn)定性，避免由于施工條件的原因而造成片塊石層9出現(xiàn)塌陷，同時在片塊石層9兩側(cè)設(shè)有熱棒11，可利用熱棒11對片塊石層9兩側(cè)進(jìn)行加熱，以提高風(fēng)的對流效果，進(jìn)一步提高片塊石層9內(nèi)的通風(fēng)效果。
[0017]作為優(yōu)選，本實施例中的砂爍下墊層5的厚度為30cm，片塊石層9的厚度為0.9m?1.5m，碎石過渡層4的厚度為20cm，砂爍上墊層2的厚度為30cm。并且片塊石層9的片塊石粒徑為15?30cm，長細(xì)比小于3，片塊石強度大于30MPa，空隙率不小于25%，而碎石過渡層4的碎石粒徑為5?10cm，在具體施工時，可根據(jù)圖紙的設(shè)計要求進(jìn)行施工。
[0018]作為優(yōu)選，本實施例中所述的豎向鋼筋7為多個，其均勻的分布在片塊石層9內(nèi)，而所述的橫向鋼筋8設(shè)置于多個豎向鋼筋7的頂部，這樣的結(jié)構(gòu)極大的方便了施工。
[0019]作為優(yōu)選，本實施例還包括設(shè)于路基一側(cè)的護(hù)坡道12以及設(shè)于護(hù)坡道12內(nèi)的排水溝13。
[0020]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，包括:由下而上依次設(shè)置的砂礫下墊層(5)、片塊石層(9)、碎石過渡層(4)、透水土工布(3)、砂礫上墊層(2)、土工格柵(I)和填土(10)，所述砂礫下墊層(5)部分沖擊碾壓在地面線￠)以下，其特征在于:還包括設(shè)于片塊石層(9)內(nèi)的框架型結(jié)構(gòu)，以及設(shè)于片塊石層(9)兩側(cè)的熱棒(11)，所述框架型結(jié)構(gòu)包括橫向設(shè)置的橫向鋼筋(8)和豎向設(shè)置的豎向鋼筋(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述豎向鋼筋(7)為多個，其均勻的分布在片塊石層(9)內(nèi)，所述橫向鋼筋(8)設(shè)置于多個豎向鋼筋(7)的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多年凍土地帶內(nèi)路基穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括設(shè)于路基一側(cè)的護(hù)坡道(12)，以及設(shè)于護(hù)坡道(12)內(nèi)的排水溝(13)。
【文檔編號】E01C3/04GK204224942SQ201420663090
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月8日
【發(fā)明者】申孝昌, 楊啟慧, 李發(fā)全, 劉渭寧 申請人:青海省公路科研勘測設(shè)計院