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1、10申请公布号CN103276720A43申请公布日20130904CN103276720ACN103276720A21申请号201310213762522申请日20130531E02D3/115200601E01C3/0420060171申请人中国矿业大学地址221000江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学南湖校区72发明人宋雷杨维好黄家会孙锡乐李海鹏74专利代理机构徐州支点知识产权代理事务所普通合伙32244代理人张荣亮54发明名称一种软土路基冻结加固方法57摘要本发明公开了一种软土路基冻结加固方法，它包括以下步骤测试拟施工的软土路基的性质和路面情况根据步骤测试的情况，确定路面冻结方式并选择。
2、冻结器3确定冻结器的数量和安放位置，铺设冻结器4给步骤3中冻结器安装上外部设备5实施人工冻结，使其3天内快速冻结，路基冻结温度为20C，且冻结路基具有100KN的承载能力，允许80吨以内的车辆通过。有益效果是本发明冻结加固方法只需将低温冷媒送入地层，短时间内即能够把软土路基冻结成一定强度的冻土结构施工简单，需要的施工设备少、占用场地小、施工速度快，还可根据不同地形的需要，采用不同的冷冻器对软土路基进行冻结加固，加固效果良好、实用性强。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN103276720。
3、ACN103276720A1/1页21一种软土路基冻结加固方法，它包括以下步骤测试拟施工的软土路基的性质和路面情况根据步骤测得的软土路基的性质和路面情况，确定路面冻结方式并选择冻结器，冻结器采用垂直式冻结器4或覆膜式冻结器3确定冻结器的数量和安放位置，铺设冻结器4给步骤3中冻结器安装上外部设备，其中冷媒为液氮的冻结器外部设备主要由储氮槽、液氮槽车及分配器组成，冷媒为低温盐水的冻结器外部设备主要是冻结站，冻结站主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、盐水泵及节流阀组成5实施人工冻结，使其3天内快速冻结，路基冻结温度为20C，且冻结路基具有100KN的承载能力，允许80吨以内的车辆通过对于步骤中若采用垂直式。
4、冷冻器4，需铺设的保温隔热层3，其也具有承载80吨车辆通过的能力。2根据权利要求所述的一种软土路基冻结加固方法，其特征在于，所述的步骤，当软土路基中存在软弱下卧层或软土层深度不同，采用差异冻结方式，冻结器采用垂直式冻结器4当软土路基中软土层分布比较均匀，采用整体冻结方式，软土路面为水平路基，冻结器采用垂直式冻结器或覆膜式冻结器，软土路基为垂直或倾斜的路基，冻结器采用覆膜式冻结器当软土路基在道路上分布区域比较零散，采用分片冻结方式，软土路面为水平路基，冻结器采用垂直式冻结器或覆膜式冻结器，软土路基为垂直或倾斜的路基，冻结器采用覆膜式冻结器。3根据权利要求所述的一种软土路基冻结加固方法，其特征在于。
5、，所述的步骤3中，当采用垂直式冻结器4时，以50CM间隔均匀布置当采用覆膜式冻结器时，每5M放置一个。4根据权利要求1所述的一种软土路基冻结加固方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的垂直式冻结器由底部呈锥状的冻结管和冻结回路组成，所述的冻结管的直径为80CM。权利要求书CN103276720A1/3页3一种软土路基冻结加固方法技术领域0001本发明涉及一种软土路基的加固方法，具体是一种适用于软土路基的冻结加固方法。背景技术0002在自然灾害、战争等特殊情况下，需要在软土路基之上快速实现道路的通行。特别是在要求快速施工的道路路基或抢险救援临时便道的铺设，快速实现道路的通行尤为重要。目前，采用换。
6、填土、真空预压、水泥土排桩等方法加固路基。这些路基加固方法具有土方量大、施工进度慢、工期长的特点，在现实中往往不能快速实现道路的通行。同时采用该方法还需要设备多、材料多、在短时间内无法完成人员及设备的入场和施工。发明内容0003针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种软土路基冻结加固方法，对软土路基快速冻结加固，以满足道路通行的要求。0004为了实现上述目的，本发明的一种软土路基冻结加固方法，包括以下步骤00051测试拟施工的软土路基的性质和路面情况0006根据步骤测得的软土路基的性质和路面情况，确定路面冻结方式并选择冻结器，冻结器为垂直式冻结器4或覆膜式冻结器00073确定冻结器的数量和安。
7、放位置，铺设冻结器00084给步骤3中冻结器安装上外部设备，其中冷媒为液氮的冻结器外部设备主要由储氮槽、液氮槽车及分配器组成，冷媒为低温盐水的冻结器外部设备主要是冻结站，冻结站主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、盐水泵及节流阀组成，00095实施人工冻结，使其3天内快速冻结，路基冻结温度达到20C，且冻结路基具有100KN的承载能力，允许80吨以内的车辆通过对于步骤2中若采用垂直式冷冻器4，需铺设的保温隔热层3，其也应当具有承载80吨车辆通过的能力。0010本发明步骤中，当软土路基中存在软弱下卧层或软土层深度不同，采用差异冻结方式，冻结器采用垂直式冻结器4当软土路基中软土层分布比较均匀，采用整体冻结。
8、方式，软土路面为水平路基，冻结器采用垂直式冻结器或覆膜式冻结器，软土路基为垂直或倾斜的路基，冻结器采用覆膜式冻结器当软土路基在道路上分布区域比较零散，采用分片冻结方式，软土路面为水平路基，冻结器采用垂直式冻结器或覆膜式冻结器，软土路基为垂直或倾斜的路基，冻结器采用覆膜式冻结器。0011本发明步骤3中，当采用垂直式冻结器4时，以50CM间隔均匀布置当采用覆膜式冻结器时，每5M放置一个。0012本发明步骤2中，垂直式冻结器由底部呈锥状的冻结管和冻结回路组成，冻结管的直径为80CM。0013本发明的有益效果是该冻结加固方法利用人工制冷设备即冻结器，只需将低温说明书CN103276720A2/3页4冷。
9、媒送入地层，短时间内即能够把软土路基冻结成一定强度的冻土结构，满足道路通行的要求。与传统加固地基的方法相比较，本发明冻结加固方法施工简单，需要的施工设备少、占用场地小、施工速度快，还可以根据不同地形的需要采用垂直式冻结器或覆膜式冻结器对软土路基进得快速冻结加固，加固效果良好、实用性强。附图说明0014图1是垂直式冻结器的结构示意图0015图2是本发明的差异冻结图0016图3是本发明的整体冻结图0017图4是本发明的分片冻结图。0018图中1、路面，2、冻结区域，3、保温隔热层，4、垂直式冷冻器。0019其中，图3是图1的垂直式冻结器在冻结管等长时的整体冻结图图4是图1的垂直式冻结器在冻结管等长。
10、时的分片冻结图。具体实施方式0020下面结合附图对本发明作进一步说明。0021本发明中所采用的冻结器，为垂直式冻结器4或覆膜式冻结器，其冷媒可为液氮或低温盐水，但不限于此类冷媒。0022垂直式冻结器4由底部呈锥状的冻结管和连接冻结管的冻结回路组成。它采用高强度的无缝钢管或复合材料来制作，以满足在软土地层中使用静力压入法将其压入土层中。如图1、图2所示，该垂直式冻结器4沿着插入的方向和所在的深度进行冻结，特别适用于需要冻结深浅不一的路基为防止热量流失，需在其土层表面铺设一层保温隔热层3。该垂直式冻结器中冻结管直径为80CM，安放时其以50CM的间隔均匀布置。0023覆膜式冻结器由带有冻结回路以及。
11、隔热材料的板状或膜状分片结构组成，冻结回路由无缝钢管组成安放在隔热材料下方，在隔热材料上方敷设刚性的板或柔性的膜。使用时直接在土层上铺设，通过对分片结构之间的组装，可以快速地展开于施工面上并对其进行冻结施工。如图3、图4所示，该覆膜式冻结器沿着隔热层所在面是均匀冻结的，适用于垂直或倾斜路基该覆膜式冻结器每块长度5M，端头处以柔性方式相互连接。0024本发明的一种软土路基冻结加固方法，它包括以下步骤0025测试拟施工的软土路基的性质和路面情况0026根据步骤测得的软土路基的性质和路面情况，确定路面冻结方式并选择冻结器0027I根据拟施工软土路基的性质分为三种情况如图2所示，第一种情况为软土路基中。
12、存在软弱下卧层或软土层深度不同，采用差异冻结方式，针对这种路基的冻结只能通过垂直插入垂直式冻结器4的方法实现如图3所示，第二种情况为软土路基中软土层分布比较均匀，采用整体冻结的方式，该冻结通过垂直插入垂直式冻结器或者直接铺设覆膜式冻结器的方法实现如图4所示，第三种情况为软土路基在道路上分布区域比较零散，采用分片冻结的方式，也就是通过单独加固的方式来达到软土路基整体加固的目的，以节约成本和时间，此种冻结形式通过垂直插入垂直式冻结器或者直接铺设覆膜式冻结器的方法说明书CN103276720A3/3页5实现，0028II根据拟施工的软土路面情况分为两类一类是水平路基，冻结器采用垂直式冻结器或覆膜式冻。
13、结器一类是垂直或倾斜的路基，从施工方便和安全性出发，冻结器采用覆膜式冻结器，0029选择冻结器，需将拟施工软土路基的三种情况与软土路面的类型相结合来考虑，00303确定冻结器的数量和安放位置，铺设冻结器0031第一种情况为软土路基中存在软弱下卧层或软土层深度不同，把垂直式冻结器4安置在软弱下卧层或一定深度的软土层中第二种情况为软土路基中软土层分布比较均匀，直接在其上安置冻结器第三种情况为软土路基在道路上分布区域比较零散，则冻结器按照分布区域的位置设计安放位置0032当采用垂直式冻结器4时，以50CM间隔均匀布置当采用覆膜式冻结器时，每5M放置一个00334给步骤3中冻结器安装上外部设备，该外部设备给冻结器提供能量，其中冷媒为液氮的冻结器外部设备主要由储氮槽、液氮槽车及分配器组成，冷媒为低温盐水的冻结器外部设备主要是冻结站，冻结站主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、盐水泵及节流阀组成00345实施人工冻结，使其3天内快速冻结，路基冻结温度达到20C，且冻结路基具有100KN的承载能力，允许80吨以内的车辆通过，冷冻器以液氮、低温盐水或其他冷媒向施工地层提供能量，使软土路基冻结，实现软土路基的加固对于步骤中若采用垂直式冷冻器4，需铺设的保温隔热层3，其也具有承载80吨车辆通过的能力。说明书CN103276720A1/1页6图1图2图3图4说明书附图CN103276720A。