[實用新型]一種防治季凍區道路病害的路基結構

無效

• 申請號: 201020246220.X
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN201738208U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 吳萬平;付偉;程平;阮艷彬;鄧濤;吳莎;何斌
• 申請（專利權）人: 中交第二公路勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E01C3/06
• 分類號: E01C3/06
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本實用新型涉及一種路基結構的技術領域，尤其涉及一種防治季凍區道路病害的路基結構。這種路基結構利用復合防排水板阻斷地基與路基的水力聯系，切斷凍結過程中凍結水的上升通道，減小凍脹變形；在春融期，利用布設在最大凍深處高導水率復合防排水板快速有效的排除最大凍深處積聚的水分，從而保證了路基的濕度狀態；另一方面在路床頂部全斷面鋪設立體土工格柵增加路基的整體剛度，有效地控制季凍區路基凍脹、融沉變形，協調不均勻變形。?

技術背景

中國季節性凍土面積分布十分廣泛，占國土面積的53.5％。季凍區路基在凍融作用下產生凍脹融沉變形，凍融作用導致路面過早破壞，產生縱向裂縫，冰雪融水沿裂縫下滲，使得凍害加深，導致道路翻漿、冒泥。凍土地區公路路基凍融破壞最重要的原因是凍融過程中水分遷移改變了路基土的濕度狀態。在季節性凍土區，冬季路基土溫度降至零攝氏度以下，路基土中一部分液態水凍結成為冰，土壤未凍水減少，基質勢降低。在土壤基質勢梯度作用下，路基未凍結區水分不斷向凍結鋒面遷移，鋒面附件含水量變化劇烈，特別是當路基高度較低，地下水位埋深較淺時，路基本體中總含水量會有較大幅度提高，凍結鋒面處可能出現冰層；春融期，冰融化的水并不能在短時間內由重力梯度作用遷移完畢，這樣路基濕度增大，特別是在最大凍深處，土體可能出現過飽和狀態，從而導致路基較大的融沉破壞和道路翻漿。?

我國高速公路正處在蓬勃發展階段，廣袤季節性凍土區公路建設也是如火如荼，為了減小道路凍害常用的工程措施有控制路基填料、加強排水設施、增設砂墊層等。但是，由于季節性凍土的復雜性以及施工原因，季凍區道路病害仍然以凍害為主。?

為了減小冰凍作用對季凍區道路的危害，必須有效的阻斷路基本體外的水分向路基內遷移，同時在春融期能加快路基最大凍深處積聚水分的滲透速率，有效的控制路基的濕度狀況。同時，路基土在凍融作用下產生不均勻的凍脹和融沉，使得路面結構產生破壞，加劇路基濕度狀況惡化，因此須采取措施提高路基特別是上路床的剛度，減小路基在凍融作用下的不均勻變形。

發明內容

本實用新型的目的是在于提供了一種防治季凍區道路病害的路基結構，該路基很好的改善季凍區路基的濕度狀態，提高路基剛度，減小凍脹融沉不均勻變形，有效降低道路凍害。冬季路基凍結時，能夠有效的阻止路基凍結時地下水對路基的補給，隔斷路基本體內凍結水向上路床遷移；在春融期能通過高導水率排水板，增大路基土橫向滲透性，及時排除由于凍結作用而富集在復合防排水板下層的水，降低路基土特別是最大凍深處土體的含水量。同時路床頂部全斷面鋪設的立體土工格柵增加了路基整體剛度，有效地控制季凍區路基凍脹、融沉變形，協調不均勻變形。?

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：?

一種防治季凍區道路病害的路基結構，該路基結構由在地基土上鋪設基底復合防排水板、路堤填土、最大凍深處復合防排水板、路堤填土、路床頂部立體土工格柵構成，其特征在于：路基填筑時在地基土原地面路基底面寬度范圍內全斷面鋪設一層復合防排水板，在復合防排水板上填筑下路堤填土至道路最大凍深標高，再次沿路基全斷面鋪設最大凍深處復合防排水板，繼續填筑上路堤基土至設計路堤標高，在路基上路床頂面全斷面鋪設立體土工格柵，在道路最大凍深處全斷面鋪設最大凍深處復合防排水板，路堤底部原地面全斷面鋪設復合防排水板，復合防排水板、最大凍深處復合防排水板均由復合土工膜、三維土工網芯、濾水土工布組成。?

所述的基底復合防排水板、最大凍深處復合防排水板都是由復合土工膜、三維土工網芯、濾水土工布組成的，有橫向高導水率、法向低滲透率的土工合成材料，該材料即使在很高的荷載下也能保持橫向具有很高的排水性能，濾水土工布卻有著較好的法向隔水功能。?

所述的下路堤填土與地基土之間鋪設的基底復合防排水板的復合土工膜向?上，濾水土工布向下。?

所述的下路堤填土與下路堤填土之間鋪設的最大凍深復合防排水板的濾水土工布向上，復合土工膜向下，復合防排水板呈人字形在路堤路拱上鋪設，路拱橫坡坡率為4％。?

所述的該復合防排水板埋設在季凍區道路最大凍深位置，最大道路凍深深度H_f由當地氣象監測得到，無氣象記錄時可用理論公式計算。?

所述的地基土與下路堤填土之間鋪設的基底復合防排水板的復合土工膜向上，濾水土工布向下。?

所述的立體土工格柵由縱橫向肋帶組成，縱橫向肋帶較窄，結點有較高的支持強度，立體土工格柵和土體組成的復合體具有較大的整體剛度，能夠減小路基的不均勻凍脹融沉變形。?