CN204224942U - 多年冻土地带内路基稳定性结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及路基技术领域，公开了一种多年冻土地带内路基稳定性结构，包括由下而上依次设置的砂砾下垫层、片块石层、碎石过渡层、透水土工布、砂砾上垫层、土工格栅和填土，所述砂砾下垫层部分冲击碾压在地面线以下，其还包括设于片块石层内的框架型结构，以及设于片块石层两侧的热棒，所述框架型结构包括横向设置的横向钢筋和竖向设置的竖向钢筋。本实用新型一方面在片块石层内增加了框架型结构，可以提高片块石层的稳定性，另一方面在片块石层两侧设有热棒，提高了片块石层的通风效果。

Description

多年冻土地带内路基稳定性结构

技术领域

本实用新型涉及路基技术领域，更具体地说，特别涉及一种多年冻土地带内路基稳定性结构。

背景技术

冻土作为一种特殊的土体，其成份、组构、热物理及物理力学性质均不同于一般土体，在冻土区的活动层中每年都发生着季节冻结和融化，并伴生有各种冻土现象，因此给冻土区的公路修筑技术带来了一系列的工程技术难题。

目前，多年冻土区冻土工程地质变得异常复杂且具有多变性，典型问题比如：冻土路基热融沉陷、路基下冻土温度场各向异性导致人为上限非对称变化引发的路基纵向开裂、沥青路面下路基尺寸效应等等，这不仅大大的提高了建筑工程造价，而且严重影响工程的使用效果与寿命。

现有技术中多采用砂砾下垫层、片块石层、碎石过渡层、透水土工布、砂砾上垫层和土工格栅层的结构，即利用空气的流动来改变路基传热方式，能减小多年冻土路基下冻土融化及冻土路基发生的不均匀变形，减小气候变暖和人为工程活动对多年冻土路基特性的影响，提高路基结构的安全性和稳定性。一般片块石层的铺设厚度为0.9～1.5m，且片块石层主要起到通风作用，其硬度受到施工的影响，也就是说片块石层存在结构不稳定，容易出现下沉等现象发生。因此，需要对现有的路基结构进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多年冻土地带内路基稳定性结构。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：一种多年冻土地带内路基稳定性结构，包括由下而上依次设置的砂砾下垫层、片块石层、碎石过渡层、透水土工布、砂砾上垫层、土工格栅和填土，所述砂砾下垫层部分冲击碾压在地面线以下，其还包括设于片块石层内的框架型结构，以及设于片块石层两侧的热棒，所述框架型结构包括横向设置的横向钢筋和竖向设置的竖向钢筋。

根据本实用新型的一优选实施例：所述竖向钢筋为多个，其均匀的分布在片块石层内，所述横向钢筋设置于多个竖向钢筋的顶部。

根据本实用新型的一优选实施例：还包括设于路基一侧的护坡道，以及设于护坡道内的排水沟。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型一方面在片块石层内增加了框架型结构，可以提高片块石层的稳定性，另一方面在片块石层两侧设有热棒，提高了片块石层的通风效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的多年冻土地带内路基稳定性结构的结构示意图。

附图标记说明：1、土工格栅，2、砂砾上垫层，3、透水土工布，4、碎石过渡层，5、砂砾下垫层，6、地面线，7、竖向钢筋，8、横向钢筋，9、片块石层，10、填土，11、热棒，12、护坡道，13、排水沟。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本实用新型提供的一种多年冻土地带内路基稳定性结构，包括由下而上依次设置的砂砾下垫层5、片块石层9、碎石过渡层4、透水土工布3、砂砾上垫层2、土工格栅1和填土10，所述砂砾下垫层5部分冲击碾压在地面线6以下，本实用新型还包括设于片块石层9内的框架型结构，以及设于片块石层9两侧的热棒11，所述的框架型结构包括横向设置的横向钢筋8和竖向设置的竖向钢筋7。

本实用新型设计的片块石层9结构是一个最典型的冷却路基的工程措施,是利用空气的流动来改变路基传热方式的一种通风路基，空气可在片块石层9内流动；在开放状态下，冬季以通风作用为主的强迫对流效应和较弱的片块石层9侧向空气自由对流的复合过程是片块石冷却路基的作用机理，这一复合过程主要与风速和风向有关；当风速较大时，片块石层9内产生强迫通风效应；但风速较小时，在阴坡侧片块石层9一定厚度内产生自由对流效应；夏季因风速和风向条件，片块石层9主要以热传导过程为主，但夏季风速和风向条件有利于片块石结构层内部产生一定的隔热作用；在封闭状态下，由于阻断或大幅度的减弱了风的影响，片块石层9路基结构弱化了强迫对流过程；同时由于片块石层路基上部填土的影响，片块石层9顶底板温差不足以驱动自由对流过程，因此，在封闭状态下片块石层内部主要以热传导过程为主，片块石层内的空隙起到了一定的隔热保温的作用。

而本实用新型在片块石层9内设计了由竖向钢筋7和横向钢筋8组成的框架型结构，可以提高片块石层9的稳定性，避免由于施工条件的原因而造成片块石层9出现塌陷，同时在片块石层9两侧设有热棒11，可利用热棒11对片块石层9两侧进行加热，以提高风的对流效果，进一步提高片块石层9内的通风效果。

作为优选，本实施例中的砂砾下垫层5的厚度为30cm，片块石层9的厚度为0.9m～1.5m，碎石过渡层4的厚度为20cm，砂砾上垫层2的厚度为30cm。并且片块石层9的片块石粒径为15～30cm，长细比小于3，片块石强度大于30MPa，空隙率不小于25％，而碎石过渡层4的碎石粒径为5～10cm，在具体施工时，可根据图纸的设计要求进行施工。

作为优选，本实施例中所述的竖向钢筋7为多个，其均匀的分布在片块石层9内，而所述的横向钢筋8设置于多个竖向钢筋7的顶部，这样的结构极大的方便了施工。

作为优选，本实施例还包括设于路基一侧的护坡道12以及设于护坡道12内的排水沟13。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.多年冻土地带内路基稳定性结构，包括：由下而上依次设置的砂砾下垫层(5)、片块石层(9)、碎石过渡层(4)、透水土工布(3)、砂砾上垫层(2)、土工格栅(1)和填土(10)，所述砂砾下垫层(5)部分冲击碾压在地面线(6)以下，其特征在于：还包括设于片块石层(9)内的框架型结构，以及设于片块石层(9)两侧的热棒(11)，所述框架型结构包括横向设置的横向钢筋(8)和竖向设置的竖向钢筋(7)。

2.根据权利要求1所述的多年冻土地带内路基稳定性结构，其特征在于：所述竖向钢筋(7)为多个，其均匀的分布在片块石层(9)内，所述横向钢筋(8)设置于多个竖向钢筋(7)的顶部。

3.根据权利要求1所述的多年冻土地带内路基稳定性结构，其特征在于：还包括设于路基一侧的护坡道(12)，以及设于护坡道(12)内的排水沟(13)。