一种岛状多年冻土区复合路基结构的制作方法

专利2026-05-05  13


本技术涉及路面基础,具体而言,涉及一种岛状多年冻土区复合路基结构。


背景技术:

1、高纬度岛状多年冻土位于高温极不稳定多年冻土区,呈不规则岛状零星分布,具有分布零散、规模小、厚度变化大、热稳定性差、易融沉等特点,极易受到气候、环境和工程热扰动的影响而改变其工程力学性质。对于高温极不稳定冻土区的处理原则以破坏多年冻土为主,一般采用挖除换填和预融等处理措施。由于多年冻土回冻现象和外界气温周期性变化,引起路基坡脚处多年冻土上限频繁变化,多年冻土上限范围内地基土受冻胀和融沉交替作用,进而导致路基极易发生不均匀变形,严重影响工程的建设质量和建成后的运营安全。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种岛状多年冻土区复合路基结构,以解决上述问题。为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案如下:

2、本申请提供了一种岛状多年冻土区复合路基结构,包括:基床、路基本体、防冻层、褥垫层和排水沟;所述基床包括上方的基床表层和下方的基床底层,所述基床表层采用掺5%水泥级配碎石填筑作为防水封闭层,所述基床底层填筑冻胀不敏感的a组填料或冻胀不敏感的b组填料中的一种或者多种;所述路基本体上表面连接基床底层,所述路基本体填筑a组填料中、b组填料中、c1组填料中或c2组填料中的一种或者多种,所述路基本体呈等腰梯形,所述等腰梯形的两腰处设有第一热棒,等腰梯形的坡脚处设有第二热棒;所述防冻层上表面连接路基本体下表面,所述防冻层填筑粗砂、砾石、灰分和矿渣;所述褥垫层上表面连接防冻层下表面,所述褥垫层为碎石垫层,所述碎石垫层内夹铺有一层双向土工格栅;所述排水沟设置在防冻层表面,连接路基本体坡脚与路基本体周围的种植土层。

3、进一步的,所述第一热棒斜向下45°插入路基本体,所述第一热棒底端伸出褥垫层下表面大于等于1.0m。

4、进一步的,所述第二热棒竖直插入路基本体坡脚,所述第二热棒底端伸出冰冻土层下表面大于等于1.5m,所述第二热棒顶端露出地表2.0m。

5、进一步的,所述褥垫层下方为深层冻土,深层冻土下方为未冻土层,所述深层冻土与种植土层之间为浅层冻土,所述深层冻土和未冻土层内设有桩基,所述桩基包括素混凝土桩。

6、进一步的,所述桩基底部伸出深层冻土下表面大于等于1.0m,所述桩基处理宽度至坡脚外大于等于2.0m。

7、进一步的,所述路基本体高于原地面大于等于1.0m。

8、进一步的,所述基床表层压实系数大于等于0.97,地基系数大于等于190mpa/m,动态变形模量大于等于55mpa。

9、进一步的,所述基床底层压实系数大于等于0.95,地基系数大于等于150mpa/m,动态变形模量大于等于40mpa。

10、进一步的,所述路基本体压实系数大于等于0.92,地基系数大于等于110mpa/m,动态变形模量大于等于40mpa。

11、本实用新型的有益效果为:

12、本实用新型通过素混凝土桩穿透深层冻土下表面,确保路基结构整体的稳定性;通过在不同位置设置热棒抑制多年冻土回冻现象和空气热对多年冻土地基热侵蚀,保证冻土地基内部的热交换平衡,保持基底多年冻土的稳定性,避免冻土地基在冻融作用下引起路基冻胀、融沉变形,保持基底多年冻土的长期稳定性,可有效维持增强地基承载力和提升线路稳定性,延长路基结构的使用寿命,降低路基后期养护维护的费用。

13、本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书,以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。



技术特征:

1.一种岛状多年冻土区复合路基结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的岛状多年冻土区复合路基结构,其特征在于,所述第一热棒(11)斜向下45°插入路基本体(3),所述第一热棒(11)底端伸出褥垫层(5)下表面大于等于1.0m。

3.根据权利要求1所述的岛状多年冻土区复合路基结构,其特征在于,所述第二热棒(12)竖直插入路基本体(3)坡脚,所述第二热棒(12)底端伸出冰冻土层下表面大于等于1.5m,所述第二热棒(12)顶端露出地表2.0m。

4.根据权利要求1所述的岛状多年冻土区复合路基结构,其特征在于,所述褥垫层(5)下方为深层冻土(8),深层冻土(8)下方为未冻土层(9),所述深层冻土(8)与种植土层(6)之间为浅层冻土(7),所述深层冻土(8)和未冻土层(9)内设有桩基(10),所述桩基(10)包括素混凝土桩。

5.根据权利要求4所述的岛状多年冻土区复合路基结构,其特征在于,所述桩基(10)底部伸出深层冻土(8)下表面大于等于1.0m,所述桩基(10)处理宽度至坡脚外大于等于2.0m。

6.根据权利要求1所述的岛状多年冻土区复合路基结构,其特征在于,所述路基本体(3)高于原地面大于等于1.0m。

7.根据权利要求1所述的岛状多年冻土区复合路基结构,其特征在于,所述基床表层(1)压实系数大于等于0.97,地基系数大于等于190mpa/m,动态变形模量大于等于55mpa。

8.根据权利要求1所述的岛状多年冻土区复合路基结构,其特征在于,所述基床底层(2)压实系数大于等于0.95,地基系数大于等于150mpa/m,动态变形模量大于等于40mpa。

9.根据权利要求1所述的岛状多年冻土区复合路基结构,其特征在于,所述路基本体(3)压实系数大于等于0.92,地基系数大于等于110mpa/m,动态变形模量大于等于40mpa。


技术总结
本技术提供了一种岛状多年冻土区复合路基结构,涉及路面基础技术领域,包括基床、路基本体、防冻层、褥垫层和排水沟;所述基床包括基床表层和基床底层;所述路基本体上表面连接基床底层,所述路基本体呈等腰梯形,所述等腰梯形的两腰处设有第一热棒,等腰梯形的坡脚处设有第二热棒;所述防冻层上表面连接路基本体下表面;所述褥垫层上表面连接防冻层下表面,所述褥垫层为碎石垫层,所述碎石垫层内夹铺有一层双向土工格栅。本技术通过素混凝土桩穿透深层冻土下表面,确保路基结构整体的稳定性;通过在不同位置设置热棒抑制多年冻土回冻现象和空气热对多年冻土地基热侵蚀,保证冻土地基内部的热交换平衡,保持基底多年冻土的稳定性。

技术研发人员:王功博,王永,齐传生,崔俊杰,孙东泽,白雪飞,马涛,李勤光,张生伟,饶增,张健
受保护的技术使用者:中铁工程设计咨询集团有限公司
技术研发日:20230725
技术公布日:2024/6/26
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