[發明專利]一種防止既有凍土區路基凍脹融沉病害的施工方法

在審

• 申請號: 202210586860.2
• 申請日: 2022-05-27
• 公開（公告）號: CN115467208A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 汪雙杰;張娟;郭成超;富志鵬;趙力國;王超杰
• 申請（專利權）人: 中交第一公路勘察設計研究院有限公司;壩道工程醫院（平輿）
• 主分類號: E01C3/06
• 分類號: E01C3/06;E01C23/10;E01C23/09
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 陳明龍

本發明公開了一種防止既有凍土區路基凍脹融沉病害的施工方法，包括以下步驟：S1、獲取路基施工區域的地質參數；S2、A類注漿孔布設；S3、B類注漿孔布設；S4、在A類注漿孔和B類注漿孔內放置封孔注漿管和輸漿管；S5、在A類注漿孔內進行低放熱型聚氨酯材料注漿；S6、在B類注漿孔內進行低放熱型聚氨酯材料注漿。本發明實現在既有凍土區路基等復雜地質條件下防止凍土路基產生凍脹融脹，對既有凍土區路基影響小，有利于維持凍土區路基在整個施工過程中的穩定性，施工方便、操作簡便、施工周期短，采用的低放熱型聚氨酯材料經濟實用，施工成本低，該方法具有廣泛適用性。

技術領域

本發明涉及道路修復技術領域，特別涉及一種防止既有凍土區路基凍脹融沉病害的施工方法。

背景技術

我國凍土區域面積約占國土面積的22.4％，而多年凍土具有熱穩定性差，對外界溫度變化十分敏感的缺點，凍土區的凍土分為活動層凍土和永凍層凍土，在外界溫度影響下活動層凍土中水發生融化，而永凍層凍土中水不會發生融化。因此，由溫度變化引起的凍土路基融沉和凍脹進而使公路產生不均勻沉降乃至開裂是凍土區高速公路所面臨的主要工程病害，據統計青藏公路絕大部分的病害也是由此導致。由此可見，凍土路基的凍結融化作用嚴重影響公路的路用性能和長期使用壽命，給國民經濟和生產生活造成了巨大損失，解決溫度變化對凍土路基的影響，保證凍土區道路的長期穩定具有重大的社會和經濟意義。

目前凍土區路基防護措施根據工程機理分類主要有：調控輻射類、調控對流類、調控熱傳導類、調控水分遷移類。

調控輻射類，調控輻射類主要方法是增加各邊界表面的反射率以減少路基體吸收的太陽輻射。例如遮陽板、遮陽棚等遮蔽太陽輻射路基和熱反射型塊碎石護坡路基。專利號CN112663420A提供一種在路面和邊坡塊碎石護坡上分別噴涂不同顏色的熱反射型涂層的熱反射型塊碎石護坡路基及施工方法，以期起到保護多年凍土區瀝青路面下伏多年凍土的作用。專利號CN212534161U公開了一種用于凍土路基坡面的包括分隔板及遮陽隔熱板降溫組塊，該通過上層阻熱區多方面的高效阻熱，下層蓄冷區進行多層級的蓄冷和降溫，從而達到對凍土路基坡面高效降溫的目的。

調控對流類，主要通過改善路基邊界及路基體內的對流換熱狀況保持凍土路基的熱穩定性。這方面的專利主要有塊石通風路基、冷卻系統路基，聚熱系統路基。專利號CN215164249U涉及一種槽型通風管道-塊石層降溫復合路基，利用槽型通風管道的通風性能，大幅降低冬季時塊石層頂部溫度，增強其“熱半導體”特性，從而大大增強其降溫性能。專利號CN114150545A提供了一種包括供電裝置、制冷裝置和保溫板的裝置，通過人工制冷增加冷儲量，防止多年凍土退化。專利號CN112923584A利用聚光罩將太陽光聚焦至吸熱段和聚熱管放熱段插入路基內部加熱路基，通過對路基地溫場平整加熱、路基易凍脹部位重點調控。

調控熱傳導類，主要通過調整路基的導熱系數來保持路基的溫度性。專利號CN110184872A公開一種包括輕質泡沫層、低液限粘土層、復合土工膜層、路基填料層、碎石層、礫石層、中粗砂層和復合保溫墊層凍土區路基結構及其施工方法。專利號CN110158390A將具有毛細吸水特性的導水纖維束采用縫合線縫合的方式固定于隔熱排水材料聚苯乙烯泡沫上形成二維復合材料。專利號CN111560799A公開了一種在路基的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，這樣路基的保溫結構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路基內部凍結層的影響，有利于緩解路基的凍脹融沉問題。

調控水分遷移類，這類主要通過防水材料阻斷水分遷移。專利號CN110158391A將土工合成黏土襯墊應用于路基中能夠防止淺層地下水毛細水上升引起凍害加劇，以及降雨入滲引起路基土中水分積聚等問題，從根源上解決路基凍害問題。

這些方法大部分從降低或保持路基溫度穩定對凍土進行防護，或者綜合使用保溫和防水兩種材料考慮凍土區路基凍脹現象的問題，施工較復雜。另外這些方法大都只能應用于新修公路，無法應用到已修建完成的公路。因此，迫切需要研發一種針對已運營公路凍土路基的融沉防治技術。