本實用新型涉及路基技術領域，尤其涉及一種涵洞上部路基防凍融結構。

背景技術：

土體凍融，是指土層由于溫度降到零度以下和升到零度以上而產生凍結和融化的一種物理地質作用現象。我國多屬于季節性凍土類型。即冬季凍結，夏季消融，多年凍土類型少。凍融災害在我國北方冬季氣溫低于零度的各省區均有發育。但以高海拔地區和東北高緯度地區最為嚴重。

通常，由土的凍融產生的主要災害作用和現象有：

1、凍脹和融沉：土層凍結產生體積膨脹，融化使土層變軟產生沉陷，甚至土石翻漿，從而形成凍脹和融沉作用。這是季節性凍土地區中最主要的災害作用。它常造成建筑物基礎破壞，房屋開裂，地面下沉；道路路基變形，威脅行車安全，影響交通運輸等。

2、凍融滑、塌和凍融泥流：凍融使土體的平衡狀態發生改變。當這種作用發生在斜坡地區時，便可產生滑坡、崩塌；而在土層融化成為液態時，則形成泥流。凍融滑、塌和凍融泥流在西南、西北高海拔地區極為常見、給工程建設造成了很大危害，甚至造成了人身傷亡。

3、凍融塌陷：土層的強烈凍融，使地表下沉，從而引起塌陷。這種作用也常見于廣大的季節性凍土地區，并造成了大量的路基破壞、工程建筑物毀損等惡性事件。

可見，土的凍融的危害性是不容忽視的。尤其是在我國的高緯度、高海拔地區已經成為一種災害，應當盡快采取適當的措施加以防御和整治。

公路、鐵路路基凍融病害以凍脹和融沉最為普遍，而涵洞上部路基的凍脹和融沉最易發生。秦沈客運專線1100座涵有350座涵上發生路基凍害，是秦沈線凍害的主要形式。

路基凍融病害產生的原因及現行結構的缺陷如下：

1.路基凍融產生的原因是凍融線以上土體含水率高，零度以下結凍產生凍脹，零度以上逐漸融化恢復。

2.現涵洞及路基的結構及缺陷

如圖1所示，涵洞兩側路基土體的水分可以在重力作用下不斷下移直至進入地面，路基凍融線以上土體相對干燥，含水量低，故不易發生凍脹融沉。

涵洞上部路基土體的水分在重力作用下只能達到涵洞防水層。設計意圖是到達防水層的水通過涵洞兩側的無砂透水混凝土下行流出。但由于涵洞頂端坡度不足，加之水水平方向流動又受到土顆粒的吸附和阻礙作用，因此不能順利排出，造成土的含水率較高。加之涵洞洞內與大氣聯通，路基從頂面向下傳導溫度，涵洞頂板由下向上傳導溫度，故更易形成凍脹融沉。這就造成了涵洞上部路基填料與其兩側路基填料相同時，兩側路基不發生凍融，而涵洞上部路基發生凍融問題。

技術實現要素：

為了解決涵洞上部路基發生凍融問題，本實用新型提供了一種涵洞上部路基防凍融結構。

為了達到上述目的，本實用新型提供的一種涵洞上部路基防凍融結構，在防水層和涵洞上部路基填土間增加強透水層。

進一步，所述強透水層為5-10mm的碎石或其它具有強度并富有空隙的非親水材料。

進一步，所述強透水層上部覆蓋透水土工織物。

進一步，涵洞本體頂部的排水坡度為大于等于4％。

有益效果：本實用新型涵洞上部路基土體的水分可以在重力作用下，進入強透水層。強透水層使用的材料對水分的吸附作用減小，加之富含空隙可以有效的通過涵頂排水坡更快的排出。少量存在強透水層的水分即便發生結凍現象，因強透水層富含空隙為水分凍脹留出了空間。以此解決凍脹融沉問題。透水土工織物的作用是防止上部土體細顆粒進入強透水層，保持強透水層狀態，使其發揮作用。

附圖說明

圖1為現有技術涵洞及路基結構縱向剖面圖。

圖2為本實用新型實施例涵洞及路基結構縱向剖面圖。

附圖標識：1、路基本體；2、無砂透水混凝土塊；3、涵洞本體；4、防水層；5、路基面；6、地面；7、強透水層；8、透水土工織物。

具體實施方式

為使本實用新型解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部內容。

參照圖2所示，本實施例的涵洞上部路基防凍融結構加大涵頂排水坡度。在涵洞防水層4和涵洞上部路基填土間增加強透水層7(可采用5-10mm的碎石或其它具有強度并富有空隙的非親水材料)強透水層7上部覆蓋透水性好的透水土工織物8。涵洞本體頂部的排水坡度為大于等于4％。

原理：涵洞上部路基土體的水分可以在重力作用下，進入強透水層。強透水層使用的材料對水分的吸附作用減小，加之富含空隙可以有效的通過涵頂排水坡更快的排出。少量存在強透水層的水分即便發生結凍現象，因強透水層富含空隙為水分凍脹留出了空間。以此解決凍脹融沉問題。透水土工織物的作用是防止上部土體細顆粒進入強透水層，保持強透水層狀態，使其發揮作用。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。