一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法

本发明涉及岩土工程，尤其是涉及一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法。

背景技术：

1、机场“锅盖效应”是在温度梯度的驱动下，深层密闭土体中的水以汽态形式从暖区迁移到冷区并冷凝成水或凝华成冰，导致浅层土体含水率增加的现象。我国西北和东北地区属于典型的干旱寒冷区域，表现为干旱少雨、地下水位深达几十米、早晚温差大，这些因素导致了“锅盖效应”现象的发生。“锅盖效应”产生的积水对道基或道面造成常年冻融循环影响。由于道面结构为混凝土材料，其内部孔隙率虽小，但水汽侵入后，经过长期冻融循环，导致其内部微结构破坏，最终导致道面酥软及不均匀沉降等严重病害，给人们生命和财产安全带来潜在的严重威胁。

2、申请号为201510455311.1的中国专利公开了一种防治“锅盖效应”引起灾害的新型道基结构，该结构主要功能是阻止深层水汽迁移至浅层道基并疏导积水。但该方案仅考虑“锅盖效应”对道基结构的影响，忽略了对道面微结构破坏的机理分析，缺乏具体的防治措施。

3、综合以上分析，随着我国民航机场工程建设的日益增加，改善机场排水系统，防治道面工程灾害的市场需求潜力巨大，这对于提升机场安全运营至关重要。在此背景下，本发明克服了现有技术的缺点，提出了一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的新方法，适用于防治机场跑道和公路等道面结构的灾害，为人们的生产和生活创造潜在的社会经济效益。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，解决上述背景技术中提出的问题，旨在防治“锅盖效应”导致的机场、公路等道面不均匀沉陷和酥软等工程灾害，保证了道面的强度和稳定性，具有维护成本低的优点，为机场的安全运营提供了有力保障。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，包括以下步骤：

3、步骤s1、开挖出一定深度的基坑，并预留出与道面相同的坡度，使基坑形成中间高、两边低的轴对称结构；

4、步骤s2、沿着坡度铺设下层土工布，在下层土工布表面铺设一层粉质砂土，在粉质砂土的表面铺设上层土工布；

5、步骤s3、在粉质砂土层的两侧最低处开设盲沟，在盲沟内填充透汽透水沙袋，透汽透水沙袋纵向铺设，且每隔一段距离连接外部排水设施；

6、步骤s4、重复步骤s1-s3的局部单元布置方案，直至铺满实际道基。

7、优选的，所述步骤s2中的下层土工布的厚度设置为0.25cm，下层土工布上开设有若干第一透水孔，第一透水孔的孔径设置为2cm，相邻两个第一透水孔的孔中心间距设置为42cm。

8、优选的，所述步骤s2中的粉质砂土的铺设厚度设置为3cm。

9、优选的，所述步骤s2中的上层土工布的厚度设置为0.25cm，上层土工布上开设有若干第二透水孔，第二透水孔的孔径设置为2cm，相邻两个第二透水孔的孔中心间距设置为22cm。

10、优选的，第一透水孔和第二透水孔交错开设，且第二透水孔的数量多于第一透水孔的数量。

11、因此，本发明采用上述一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，采用双层土工布夹粉质砂土的疏水隔汽结构，整体稳定性好，疏水隔汽效果显著；同时揭示了道面微观结构破坏的原理，且施工便捷，安全高效，具有显著的经济效益。

12、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

13、附图说明

14、图 1 是本发明的防治“锅盖效应”诱发道面破坏的疏水隔汽土工布结构布置图；

15、图 2 是疏水隔汽结构上部平面图；

16、图 3 是疏水隔汽结构下部平面图；

技术特征：

1.一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，其特征在于：所述步骤s2中的下层土工布的厚度设置为0.25cm，下层土工布上开设有若干第一透水孔，第一透水孔的孔径设置为2cm，相邻两个第一透水孔的孔中心间距设置为42cm。

3.根据权利要求2所述的一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，其特征在于：所述步骤s2中的粉质砂土的铺设厚度设置为3cm。

4.根据权利要求3所述的一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，其特征在于：所述步骤s2中的上层土工布的厚度设置为0.25cm，上层土工布上开设有若干第二透水孔，第二透水孔的孔径设置为2cm，相邻两个第二透水孔的孔中心间距设置为22cm。

5.根据权利要求4所述的一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，其特征在于：第一透水孔和第二透水孔交错开设，且第二透水孔的数量多于第一透水孔的数量。

技术总结
本发明公开了一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，涉及岩土工程技术领域，该方法包括在道面与道基之间铺设一道疏水隔汽结构，该结构为中间高、两边低的轴对称形式，坡度同道面，上下层为不同错位开孔密闭性的土工布，中间夹层为粉质砂土。此外，在砂土两侧设置盲沟，其由透水透汽的沙袋沿道基纵向填充。本发明采用上述一种防治“锅盖效应”诱发道面破坏的方法，能够疏导道面下部积水，并阻止深层水汽向道面混凝土微孔内迁移。避免因混凝土孔隙冻胀而破坏其微结构，以保证道面结构的强度和稳定性。因此，本发明进一步考虑了“锅盖效应”对道面微结构的影响，从而有效防止因“锅盖效应”引起的水汽循环或者冻融循环诱发道面工程灾害的发生。

技术研发人员：姚仰平,孙国超,胡浩东,王乃东,崔文杰
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14