【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及公路建设领域，特别涉及一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构及施工方法。
技术介绍
1、现阶段公路路基面层多由深色的沥青混凝土材料组成，这类材料对太阳辐射有强烈的吸热效应，随着我国公路建设发展以及交通量的增加，高等级宽幅公路在寒冷的冻土区建设将越来越多。
2、高等级公路整体式路基宽度一般大于20米，其对道路路面平整度、路基整体稳定性的要求比其他等级公路更高，且具有“宽、厚、黑”的结构特点，以及强烈的吸热、聚热、储热效应。与浅色的水泥混凝土路面相比，深色沥青路面吸热将成倍增加，具有明显的“热毯效应”。此外，冻土路基边坡填筑材料的太阳光反射率普遍较低，南北朝向边坡太阳辐射吸收量差异巨大，这些现象均会导致路基表面材料吸收的太阳辐射能量通过沥青路面和边坡向路基内部汇聚，而且这些能量难以散去，冻融循环作用更加强烈，冻土路基及其下部冻土退化速率和范围逐渐增加，冻土路基的热力稳定性降低，由于路基融沉产生的冻土路基路面沉陷、开裂、不均匀沉降等病害显著。
3、现有防治冻土路基融沉病害的措施和路基结构较多，但是均存在一些问题和不足。详述如下：
4、(1)块碎石路基、管道通风路基、重力式热管路基、保温板路基等一系列主动冷却路基结构和地温调控措施可以有效减少冻土路基的融沉病害问题，但是这些措施的工作原理基本上是将路基吸收的热量排出或者减缓热量向路基内部的输送，并没有从源头上减少路基对太阳辐射的吸收量和进入冻土路基内部的热量，而且以上措施的施工方法均较为复杂且成本较高。
5、(2)现有文献和
6、(3)调控冻土路基太阳辐射能量的方法还有类似于遮阳板和遮阳棚这样的工程措施，遮阳棚是指在冻土路基正上方搭建一个用于遮挡太阳辐射的棚子，减少太阳光对冻土路基的直接照射，进而减少冻土路基对太阳辐射的吸收；遮阳板与遮阳棚路基相似，是在平行于路基边坡上方一定位置处安装遮阳用的板材。这类结构虽然能够显示降低太阳辐射量，但是在实际工程中应用较少，因为具有以下几点不足：(a)施工不易，(b)成本高，(c)在大风区应用时存在危险，养护和维修成本较高，(d)不能减少雨水等对冻土路基的影响。
技术实现思路
1、专利技术的目的在于提供一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构，解决了
技术介绍
中提到的问题。
2、本专利技术是这样实现的，一种该调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构包括：冻土路基、铺设在所述冻土路基顶部的路面层以及铺设在所述冻土路基两侧的边坡层。
3、本专利技术的进一步技术方案是：所述路面层包括：设置在所述冻土路基顶部的水泥基材料稳定碎石基层、铺设在所述水泥基材料稳定碎石基层上的沥青混凝土面层以及铺设在所述沥青混凝土面层上的沥青面层顶部深色系热反射涂层。
4、本专利技术的进一步技术方案是：所述沥青面层顶部深色系热反射涂层包括：设置在底层的加强粘结层以及设置在所述加强粘结层表面的深色系热反射功能层。
5、本专利技术的进一步技术方案是：所述边坡层包括：铺设在所述冻土路基一侧的朝阳侧路基水泥棉毯、铺设在所述冻土路基另一侧的朝阴侧路基水泥棉毯、铺设在所述朝阳侧路基水泥棉毯上的朝阳侧热反射涂层以及朝阴侧路基水泥棉毯上的朝阴侧热反射涂层，水泥棉毯包括：朝阳侧路基水泥棉毯以及朝阴侧路基水泥棉毯。
6、本专利技术的进一步技术方案是：所述路朝阳侧路基水泥棉毯和朝阴侧路基水泥棉毯通过固定销钉与所述冻土路基连接。
7、专利技术的目的在于提供一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构的施工方法：该施工方法包括以下步骤：
8、a：冻土路基主体施工；
9、b:水泥基材料稳定碎石基层：
10、c:冻土路基的边坡层施工；
11、d:在冻土路基边坡铺设朝阳侧路基水泥棉毯和朝阴侧路基水泥棉毯；
12、e:安装固定销钉；
13、f:气钉枪打钉连接固定；
14、g:铺设沥青混凝土面层；
15、h:洒水养护；
16、i:在冻土路基边坡喷涂朝阳侧热反射涂层和朝阴侧热反射涂层；
17、j:对朝阳侧热反射涂层和朝阴侧热反射涂层进行二次校核；
18、k:清理后在沥青混凝土面层上喷涂加强粘结涂层与深色系热反射功能层；
19、l:对加强粘结涂层与深色系热反射功能层进行二次校核。
20、本专利技术的有益效果：本技术在冻土路基表面上应用了水泥棉毯，并给出了具体的施工方案，解决了热反射涂层不能直接喷涂在土质边坡表面的难题，具体工艺对现场施工有实际指导作用；本专利技术提出了一套在结构上同时喷涂热反射涂层，并调节路基吸收太阳辐射能量的方案，解决了目前路用热反射技术只能调控路面温度，不能调控路基整体温度的难题；本专利提出的路基结构和施工方案简单可行，成本低，安全度高，解决了现有冻土路基冷却措施施工复杂困难，成本较高的难题。同时，该路基结构对宽幅路基的降温效果较其他冷却路基结构形式更有优势，因为其他冷却措施在宽幅路基中心处的降温较为困难，结构也复杂，部分措施还存在局部降温差异性大，冻土路基温度场分布不均匀等问题。
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1.一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构，其特征在于：该调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构包括：冻土路基(3)、铺设在所述冻土路基(3)顶部的路面层以及铺设在所述冻土路基(3)两侧的边坡层。
2.根据权利要求1所述的一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构，其特征在于，所述路面层包括：设置在所述冻土路基(3)顶部的水泥基材料稳定碎石基层(2)、铺设在所述水泥基材料稳定碎石基层(2)上的沥青混凝土面层(1)以及铺设在所述沥青混凝土面层(1)上的沥青面层顶部深色系热反射涂层(6)。
3.根据权利要求2所述的一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构，其特征在于，所述沥青面层顶部深色系热反射涂层(6)包括：设置在底层的加强粘结层(62)以及设置在所述加强粘结层(62)表面的深色系热反射功能层(61)。
4.根据权利要求1所述的一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构，其特征在于，所述边坡层包括：铺设在所述冻土路基(3)一侧的朝阳侧路基水泥棉毯(4)、铺设在所述冻土路基(3)另一侧的朝阴侧路基水泥棉毯(5)、铺设在所述朝阳侧路基水泥棉毯(4)上的朝
5.根据权利要求4所述的一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构，其特征在于，所述路朝阳侧路基水泥棉毯(4)和朝阴侧路基水泥棉毯(5)通过固定销钉(9)与所述冻土路基(3)连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构的施工方法，其特征在于，该施工方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构，其特征在于：该调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构包括：冻土路基(3)、铺设在所述冻土路基(3)顶部的路面层以及铺设在所述冻土路基(3)两侧的边坡层。
2.根据权利要求1所述的一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构，其特征在于，所述路面层包括：设置在所述冻土路基(3)顶部的水泥基材料稳定碎石基层(2)、铺设在所述水泥基材料稳定碎石基层(2)上的沥青混凝土面层(1)以及铺设在所述沥青混凝土面层(1)上的沥青面层顶部深色系热反射涂层(6)。
3.根据权利要求2所述的一种调控太阳辐射能量的防融沉冻土路基结构，其特征在于，所述沥青面层顶部深色系热反射涂层(6)包括：设置在底层的加强粘结层(62)以及设置在所述加强粘结层(62)表...
【专利技术属性】
技术研发人员：王继伟，徐湘田，刘宇航，王永涛，赵敬德，刘伟，范彩霞，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：
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