[發(fā)明專(zhuān)利]一種凍土區(qū)路基保溫結(jié)構(gòu)、施工方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911125856.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111560799B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉競(jìng);鄭新國(guó);王保江;潘永健;蔡德鉤;姚建平;樓梁偉;謝永江;董武;李書(shū)明;曾志;程冠之;董全霄;杜建群;石越峰;劉相會(huì);楊德軍;杜慧森;張也;杜俊;葉曉宇;杜響;魏少偉;杜勇;龐帥;王晨;王成;戚志剛;周程達(dá);劉占剛;王財(cái)平;潘峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司鐵道建筑研究所;北京鐵科特種工程技術(shù)有限公司;中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E01B2/00
• 分類(lèi)號(hào): E01B2/00;E02D3/00
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 周文

本發(fā)明公開(kāi)了一種凍土區(qū)路基保溫結(jié)構(gòu)、施工方法及應(yīng)用，在路基的上方鋪設(shè)砂墊層，砂墊層的上方噴涂聚氨酯保溫層或攤鋪聚氨酯碎石混合料層，聚氨酯保溫層或聚氨酯碎石混合料層的上方鋪設(shè)土工布，土工布的上方鋪設(shè)砂/碎石墊層，砂/碎石墊層的上方設(shè)置道砟；路基的兩側(cè)邊坡噴涂聚氨酯保溫層或攤鋪聚氨酯碎石混合料層，聚氨酯保溫層或聚氨酯碎石混合料層的上方鋪設(shè)土工布，土工布的上方鋪設(shè)砂/碎石墊層；其用于治理季節(jié)性?xún)鐾羺^(qū)鐵路路基凍脹融沉病害。本發(fā)明的路基保溫結(jié)構(gòu)及施工方法具有較好的保溫隔熱功能，能減輕外部大氣溫度變化對(duì)路基內(nèi)部?jī)鼋Y(jié)層的影響，有利于緩解路基的凍脹融沉問(wèn)題，從而可有效的保持的軌道線(xiàn)路的平順性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于路基修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種凍土區(qū)路基保溫結(jié)構(gòu)、施工方法及應(yīng)用，具體涉及一種用于治理季節(jié)性?xún)鐾羺^(qū)鐵路路基凍脹融沉病害的路基保溫結(jié)構(gòu)、施工方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

季節(jié)性?xún)鐾林饕植荚谖覈?guó)東北三省、內(nèi)蒙古、西藏和新疆等地區(qū)，在這些地區(qū)建設(shè)鐵路路基，均會(huì)面臨其凍脹融沉的關(guān)鍵技術(shù)難題。季節(jié)性?xún)鐾恋貐^(qū)的鐵路路基凍脹融沉主要體現(xiàn)為秋冬隨大氣溫度的降低，路基表層溫度逐漸降低，當(dāng)其低于0℃時(shí)，土中的水產(chǎn)生凍結(jié)成冰。隨著外部大氣溫度的進(jìn)一步降低，凍結(jié)鋒面自上而下進(jìn)一步移動(dòng)，在路基內(nèi)部形成季節(jié)凍結(jié)層，造成路基土體體積增大產(chǎn)生凍脹。凍脹可使鐵路有砟軌道結(jié)構(gòu)向上隆起，惡化軌道線(xiàn)路的平順性。在春夏季隨著大氣溫度的逐漸升高，路基表面溫度隨之升高，使路基內(nèi)部在秋冬季形成的凍結(jié)層融化，導(dǎo)致鐵路路基沉陷，同樣會(huì)惡化軌道線(xiàn)路的平順性，另外路基凍結(jié)層融化后土體富含水分，造成其強(qiáng)度顯著減小。

季節(jié)性?xún)鐾恋貐^(qū)鐵路有砟軌道路基的凍脹融沉主要發(fā)生于基床區(qū)域，其根本原因是外部氣溫降低促使基床內(nèi)部溫度低于0℃和基床填料含水兩個(gè)方面。由于路基外部大氣溫度難以調(diào)控，以及基床填料是由固相、氣相和液相三相體構(gòu)成，也難以消除基床內(nèi)水分；因此，防止鐵路路基防凍脹融沉的設(shè)計(jì)主要通過(guò)調(diào)控路基基床內(nèi)部溫度、降低基床填料含水量和采用低凍脹的填料填筑基床三個(gè)主要途徑。其對(duì)應(yīng)的主要工程措施有限制路堤高度、設(shè)置隔水和排水設(shè)施、改良路基填料和鋪設(shè)保溫層等措施，上述措施在季節(jié)性?xún)鐾恋貐^(qū)鐵路路基建設(shè)中得到了大量的應(yīng)用。

據(jù)對(duì)已投入運(yùn)營(yíng)的青藏鐵路、蘭新高鐵、哈大高鐵和京沈高鐵等線(xiàn)路的路基段進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采用上述防凍脹融沉的措施對(duì)路基進(jìn)行處理后，路基季節(jié)性?xún)雒浫诔羻?wèn)題得到了較大的控制；但是，上述措施的保溫效率不高，季節(jié)性?xún)鐾恋貐^(qū)路基凍脹融沉問(wèn)題未得到根治，其仍然普遍存在凍脹融沉現(xiàn)象；并且上述措施極大的增加了鐵路有砟軌道路基段養(yǎng)護(hù)維修工作量。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種凍土區(qū)路基保溫結(jié)構(gòu)、施工方法及應(yīng)用。

本發(fā)明的第一目的在于提供一種凍土區(qū)路基保溫結(jié)構(gòu)，包括：道砟、砂/碎石墊層、土工布、聚氨酯保溫層或聚氨酯碎石混合料層、砂墊層和路基；

所述路基的上方鋪設(shè)所述砂墊層，所述砂墊層的上方噴涂所述聚氨酯保溫層或攤鋪所述聚氨酯碎石混合料層，所述聚氨酯保溫層或聚氨酯碎石混合料層的上方鋪設(shè)所述土工布，所述土工布的上方鋪設(shè)所述砂/碎石墊層，所述砂/碎石墊層的上方設(shè)置道砟；

所述路基的兩側(cè)邊坡噴涂所述聚氨酯保溫層或攤鋪所述聚氨酯碎石混合料層，所述聚氨酯保溫層或聚氨酯碎石混合料層的上方鋪設(shè)所述土工布，所述土工布的上方鋪設(shè)所述砂/碎石墊層。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述砂墊層的厚度為5-10cm。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述聚氨酯保溫層的厚度不小于5cm，所述聚氨酯碎石混合料層的厚度不小于10cm。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述聚氨酯保溫層的固化時(shí)間為10～20min，所述聚氨酯碎石混合料層的固化時(shí)間為30～60min。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述聚氨酯碎石混合料層包括聚氨酯硬泡材料和砂、碎石連續(xù)級(jí)配骨料；