一種多年凍土地區(qū)路基保溫施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種路基結(jié)構(gòu)的施工方法，尤其是一種多年凍土地區(qū)路基保溫施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]凍土是指具有負(fù)溫和含冰的土體和巖石，按生存時(shí)間主要分為多年凍土和季節(jié)凍土。我國(guó)多年凍土面積約占國(guó)土面積的22.4%，是世界第三凍土大國(guó)。凍土中由于冰以及未凍水的存在，其性質(zhì)極其復(fù)雜且對(duì)溫度極為敏感。道路工程施工以及全球變暖都會(huì)引起凍土的升溫，給路基帶來(lái)融沉病害，嚴(yán)重危害多年凍土區(qū)道路的穩(wěn)定性。
[0003]目前，在中國(guó)的青藏高原，東北大、小興安嶺和天山、阿爾泰山等地區(qū)，由于地處嚴(yán)寒地帶，便形成了特殊的土質(zhì)一一永久凍土，永久凍土一般分為兩層:上部是夏融冬凍的活動(dòng)層(季節(jié)性凍土)，下部是終年不融的多年凍結(jié)層。
[0004]在高原寒冷地區(qū)道路施工，經(jīng)常會(huì)遇到永久凍土地段。如何確保道路路基底部的永久凍土不被破壞(防止融化)，保證道路路基的穩(wěn)定性是長(zhǎng)久以來(lái)道路施工需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種多年凍土地區(qū)路基結(jié)構(gòu)，采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種多年凍土地區(qū)路基保溫施工方法，包括以下步驟:
[0007](1)開挖換填施工
[0008]挖除地面線以下季節(jié)性凍土，填筑所述的填料層，鋼渣層并用重型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)；
[0009]所述的填料層的制備方法包括如下步驟:各原料所占重量百分?jǐn)?shù)為:石灰18-28%，粉煤灰 25-50%，磷石膏 25-35%，水玻璃 0.5-1.5%,NaA1020.1 ?0.2%，改性丙烯酸乳液2-15%，將上述原料倒入攪拌機(jī)中混合攪拌均勻，得到填料層；
[0010]所述的鋼渣層:鋼渣層為兩層，每層厚度為45-75mm，下層底部鋼渣嵌入填料層中，鋼渣粒徑小于等于20mm;
[0011](2)填筑塊碎石層，所述的塊碎石層的粒度為15-lOOcm，填筑厚度為50-200cm，整平;
[0012](3)將填縫水泥澆注在塊碎石層上，然后依次鋪裝鋁箔層、阻熱導(dǎo)冷層、土工布層，然后澆注纖維混凝土層；
[0013]所述的填縫水泥層由以下組分組成:水泥:65-100份，石灰粉:15-28份；粉煤灰:20-35份，鋼纖維:25-65份，石子:15-35份，:煤矸石:5_10份，娃藻土:5_15份，:氨基娃氧烷5-6份，丙烯酸樹脂:2-4份，間苯二酚:1-3份，脂肪族羧酸三乙醇胺鹽:0.1-0.5份，水20-90 份；
[0014]鋁箔層:填縫水泥層上鋪設(shè)鋁箔層；
[0015]所述的阻熱導(dǎo)冷層至少為聚苯乙烯(EPS)、聚氨酯(PU)、注塑聚苯乙烯(XPS)中的一種；
[0016]所述的纖維混凝土層；由下列重量份的原料制成:水泥300-400份、河砂150-200份、碎石300-400份、膨潤(rùn)土 60-100份、木質(zhì)纖維15-20份、竹纖維15-20份、過(guò)硫酸鉀3_4份、甲苯二異氰酸酯10-15份、庚酸烯丙酯1-5份、蘋果酸鈉:1-2份、苯并三氮唑:1-2份、氫氧化鈉:1-2份，鋼纖維:5-15份、水適量；
[0017](4)最后填筑密實(shí)的路堤填土。
[0018]進(jìn)一步地，所述的填料層的制備方法包括如下步驟:各原料所占重量百分?jǐn)?shù)為:石灰23%，粉煤灰42%，磷石膏26%，水玻璃0.6%, NaA1020.15%，改性丙烯酸乳液8.25%。
[0019]進(jìn)一步地，所述的鋼渣層:鋼渣層為兩層，每層厚度為50_，下層底部鋼渣嵌入填料層中，鋼渣粒徑為10-15mm，所述的塊碎石層的粒度為55cm.
[0020]進(jìn)一步地，所述的填縫水泥層由以下組分組成:水泥:72份，石灰粉:19份；粉煤灰:28份，鋼纖維:30份，石子:22份，:煤矸石:8份，硅藻土:6份，:氨基硅氧烷5.5份，丙烯酸樹脂:3份，間苯二酚'2份，脂肪族羧酸三乙醇胺鹽:0.35份，水30份。
[0021]進(jìn)一步地，所述的填縫水泥層由以下組分組成:水泥:85份，石灰粉:27份；粉煤灰:33份，鋼纖維:40份，石子:32份，:煤矸石:9份，硅藻土: 12份，:氨基硅氧烷6份，丙烯酸樹脂:2.7份，間苯二酚:2.55份，脂肪族羧酸三乙醇胺鹽:0.35份，水45份。
[0022]進(jìn)一步地，招箔層厚度為l_5mm。
[0023]進(jìn)一步地，纖維混凝土層；由下列重量份的原料制成:水泥360份、河砂160份、碎石345份、膨潤(rùn)土 82份、木質(zhì)纖維18份、竹纖維16份、過(guò)硫酸鉀3.6份、甲苯二異氰酸酯12份、庚酸烯丙酯3.4份、蘋果酸鈉:1.6份、苯并三氮唑:1.3份、氫氧化鈉:1.5份，鋼纖維:
11.2份、水適量。
[0024]本發(fā)明的效果在于:本發(fā)明多年凍土地區(qū)路基結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)鋪設(shè)以及具體各層材料的要求，利用不同材料的導(dǎo)熱通風(fēng)性能，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷季大量吸入冷能的同時(shí)，有效限制暖季的吸熱量，大幅提高了路基在一個(gè)凍融周期內(nèi)的凈放熱量，從而更加有效地降低路基下伏凍土的溫度。因此，這種路基可保護(hù)路基下的多年凍土，避免凍脹和融沉發(fā)生，提高路基結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，施工方法明確，可作為多年凍土地區(qū)公路路基建設(shè)的基本方法。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
[0026]一種多年凍土地區(qū)路基保溫施工方法，包括以下步驟:
[0027](1)開挖換填施工
[0028]挖除地面線以下季節(jié)性凍土，填筑所述的填料層，鋼渣層并用重型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)；
[0029]所述的填料層的制備方法包括如下步驟:各原料所占重量百分?jǐn)?shù)為:石灰26%，粉煤灰44 %，磷石膏26 %，水玻璃0.8%，NaA1020.15%,改性丙烯酸乳液3.05%，將上述原料倒入攪拌機(jī)中混合攪拌均勻，得到填料層；
[0030]所述的鋼渣層:鋼渣層為兩層，每層厚度為46mm，下層底部鋼渣嵌入填料層中，鋼渣粒徑小于等于20mm ;
[0031](2)填筑塊碎石層，所述的塊碎石層的粒度為19cm，填筑厚度為100cm，整平；
[0032](3)將填縫水泥澆注在塊碎石層上，然后依次鋪裝鋁箔層、阻熱導(dǎo)冷層、土工布層，然后澆注纖維混凝土層；
[0033]所述的填縫水泥層由以下組分組成:水泥:78份，石灰粉:18份；粉煤灰:31份，鋼纖維:42份，石子:23份，:煤矸石:7份，硅藻土:8份，:氨基硅氧烷5.5份，丙烯酸樹脂:2.8份，間苯二酚:1.9份，脂肪族羧酸三乙醇胺鹽:0.35份，水30份；
[0034]鋁箔層:填縫水泥層上鋪設(shè)鋁箔層；
[0035]所述的阻熱導(dǎo)冷層至少為聚氨酯和注塑聚苯乙烯。
[0036]纖維混凝土層；由下列重量份的原料制成:水泥325份、河砂186份、碎石315份、膨潤(rùn)土 85份、木質(zhì)纖維16份、竹纖維17份、過(guò)硫酸鉀3.8份、甲苯二異氰酸酯12.5份、庚酸烯丙酯3.6份、蘋果酸鈉:1.45份、苯并三氮