[发明专利]高海拔地区道路路基结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种高海拔地区道路路基结构，其从下至上依次包括下基层、隔水导热层和上基层；上基层边坡上设置有防冻胀装置，防冻胀装置包括：集热箱，其内部设置有储热材料罐，储热材料罐内还设置有热管，热管的蒸发段处于储热材料罐内，热管的过渡段及冷凝段穿过储热材料罐的封闭端和集热箱，弯折后插入上基层中，储热材料罐连接有支气管，多根储热材料罐上的支气管与一主气管连接，主气管从集热箱穿出沿路基边坡延伸至路基旁地基与储气罐连通；储热材料罐内填充有储热材料，集热箱内填充有导热材料，集热箱背离所述路基边坡的壁板采用透明钢化玻璃制成。本发明可避免夜间低温导致路基内部结冰冻胀，极其适配高海拔地区昼夜温差大的环境。

技术领域

本发明涉及高海拔地区路基工程技术领域。更具体地说，本发明涉及一种高海拔地区道路路基结构及其施工方法。

背景技术

随着我国经济的发展，公路建设越来越受到人们的重视，已经成为拉动GDP增长的重要环节。高海拔地区的公路建设如今也越来越受到人类的重视，已经成为国家西部大开发工程重要的组成部分。高海拔地区一般气温低、日照时间长、温差大，尤其是常年冻土区，自然条件十分恶劣，地基土在夏季雨水多时会阻碍施工，冬季又会因为气温低有冻胀的危险给施工带来很大的难度。所以在高海拔地区施工，地基是个不得不考虑的很严肃的问题。对冻土路基的危害进行分析，找出解决这些问题的对策，为施工单位节省不必要的人力、物力损失，对于我国公路建设事业的发展有着十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高海拔地区道路路基结构及其施工方法，该路基结构通过储热材料在白天吸收热量，夜间释放热量，并通过热管将热量传递到路基内部，避免夜间低温导致路基内部结冰冻胀，极其适配高海拔地区昼夜温差大的环境。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高海拔地区道路路基结构，其从下至上依次包括下基层、隔水导热层和上基层，所述下基层包括片块石垫层和碎石上封层，所述隔水导热层包括隔水土工布和混凝土层，所述混凝土层中预埋有沿路基横向设置的通风管，所述上基层为砂砾垫层；

所述上基层边坡上设置有防冻胀装置，所述防冻胀装置包括：

集热箱，其内部设置有多根并列布置的储热材料罐，所述储热材料罐一端封闭，另一端设置有气孔，所述储热材料罐内还同轴设置有热管，所述热管弯折成预设角度，所述热管的蒸发段处于所述储热材料罐内，所述热管的过渡段及冷凝段穿过所述储热材料罐的封闭端和所述集热箱，弯折后插入所述上基层中，所述储热材料罐的气孔外连接有支气管，多根储热材料罐上的支气管均与一主气管连接，所述主气管从所述集热箱穿出沿路基边坡延伸至路基旁地基内；

储气罐，其埋设于路基旁地基内，所述主气管与所述储气罐连通；

其中，所述储热材料罐内填充有镁基氢化物储热材料，所述集热箱内填充有导热材料，所述集热箱背离所述路基边坡的壁板采用透明钢化玻璃制成。

优选的是，所述热管插入所述上基层中的过渡段及冷凝段外套设管套，所述管套内衬设置有吸水纤维套，所述管套上沿长度方向均匀间隔的开设有多个水平的通孔，所述通孔中穿设有吸水纤维条，所述吸水纤维条与所述吸水纤维套连接，多个热管的过渡段及冷凝段外的管套中的吸水纤维套均与一沿路基边坡设置的吸水纤维布连接。

优选的是，所述路基下的地基冻土层中插设有热棒，所述热棒上端从所述下基层边坡穿出。

优选的是，所述片块石垫层中片块石的粒径为15～30cm，饱水抗压强度大于30MPa。

优选的是，所述集热箱背离所述路基边坡的壁板下板面正对所述储热材料罐处设置有菲涅尔透镜。

优选的是，所述集热箱靠近路基边坡的壁板外壁设置有锚杆，所述集热箱通过锚杆插入路基边坡进行固定。

本发明还提供一种上述高海拔地区道路路基结构的施工方法，其包括以下步骤：