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（1）南方山區(qū)特殊土公路路基處治關(guān)鍵技術(shù)：用于處治南方山區(qū)公路建設(shè)中遇到的典型特殊土類（軟土、巖溶、紅砂巖等），確保工程安全的前提下產(chǎn)生了較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；（2）高速公路軟土路基處理技術(shù)：提出了雙向增強(qiáng)復(fù)合地基這一新型地基處理方法，對其處治技術(shù)、加固機(jī)理、試驗(yàn)研究及計(jì)算理論等進(jìn)行了深入研究，成功應(yīng)用于湖南省臨長高速公路沿線軟基處治；（3）高速公路巖溶與采空區(qū)路、橋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工與質(zhì)量控制方法：提出了經(jīng)濟(jì)可行的巖溶區(qū)路橋基礎(chǔ)處治技術(shù)，并成功應(yīng)用于湖南省潭邵高速公路沿線的巖溶處治；（4）高速公路紅砂巖路堤修筑技術(shù)：成功解決了紅砂巖路基填筑機(jī)理及施工工藝問題，在湘耒高速等高速公路實(shí)現(xiàn)了紅砂巖路用，節(jié)省工程投資4.7億元，該工程獲評“國家環(huán)境保護(hù)百佳工程”；（5）高填石路堤施工與質(zhì)量控制技術(shù)，應(yīng)用于廣西寨任高速建設(shè)，獲廣西優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。

本發(fā)明涉及一種新型泡沫輕質(zhì)混凝土鐵路路基結(jié)構(gòu)。本發(fā)明公開了一種泡沫輕質(zhì)混凝土鐵路路基結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的路基結(jié)構(gòu)中，上層路基和底層路基均由泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑而成。上層路基采用濕密度為550-600kg/m3的泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑而成，所述底層路基采用濕密度為500-550kg/m3的泡沫輕質(zhì)混凝土澆筑而成。本發(fā)明的路基結(jié)構(gòu)，采用泡沫輕質(zhì)混凝土整體澆筑施工而成，比常規(guī)路基填料施工周期更短。本發(fā)明的路基在列車荷載作用下能夠充分發(fā)揮材料自身的性能、保持良好的使用性能，可保證列車運(yùn)行的平穩(wěn)與舒適性，減少路基病害，節(jié)約運(yùn)營期間的維護(hù)成本，非常適合用于高速鐵路路基。

本成果獲2012年教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，本成果核心內(nèi)容有三方面：1、完善了高速鐵路路基設(shè)計(jì)理論體系；2、研發(fā)了高速鐵路路基現(xiàn)場動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)，提出了整套動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)體系；3、提出了高速鐵路路基樁板結(jié)構(gòu)等新結(jié)構(gòu)，解決了深厚松軟土路基沉降控制的技術(shù)難題。

特殊土地區(qū)（濕陷性黃土、沙漠戈壁、凍土地區(qū)、膨脹土、軟土地區(qū)、風(fēng)沙地區(qū)）鐵路公路路基運(yùn)營養(yǎng)護(hù)技術(shù)是我校長期研究的領(lǐng)域，聚集了大批優(yōu)秀學(xué)者，多年來參與了西部多條高速鐵路、高速公路的科學(xué)研究與工程實(shí)踐工作，研究成果在工程中取得了廣泛應(yīng)用，如基于點(diǎn)云信息的既有鐵路線路狀態(tài)監(jiān)測及評估技術(shù)研究，獲得省部級獎(jiǎng)勵(lì)10余項(xiàng)，獲得專利10余項(xiàng)，受到了業(yè)界的贊譽(yù)與好評，在國內(nèi)處于先進(jìn)行列。

1.首次提出了路基結(jié)構(gòu)層位分工理念，將路基結(jié)構(gòu)按功能劃分為三個(gè)層次，從下到上分別為：承托層、換填層、隔水層；2.基于路基層位分工理念，提出了濱海新區(qū)吹填造陸區(qū)路基處理方案；3.提出了濱海新區(qū)吹填造陸區(qū)路基施工技術(shù)指南。  1.以天津?yàn)I海新區(qū)沿海吹填工程為依托，微觀研究分析吹填軟土工程特性，基于路基層位分工，提出不同道路類型路基結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，理論依據(jù)充分，地基處理技術(shù)先進(jìn)，具有較高的性價(jià)比；2.該技術(shù)可充分利用廢物資源，節(jié)約土地資源，減少軟土地區(qū)道路早期破壞，降低日常維修養(yǎng)護(hù)頻

探地雷達(dá)屬于高科技產(chǎn)品，長期以來，只有美國、加拿大、瑞典等少數(shù)國家生產(chǎn)。近年來我國國內(nèi)也生產(chǎn)探地雷達(dá)，一些大學(xué)也研制探地雷達(dá)，但是這些探地雷達(dá)多為單通道，地面耦合天線，掃描速率很低，不能用于車載。一般探地雷達(dá)系統(tǒng)好比照相機(jī)，而車載探地雷達(dá)系統(tǒng)好比多攝像頭的高速攝像機(jī)。車載探地雷達(dá)系統(tǒng)的掃描速率與高速攝像機(jī)的單位時(shí)間內(nèi)所能拍攝的照片數(shù)類似，掃描速率越高，測試速度越高。目前國外車載探地雷達(dá)系統(tǒng)主要有美國GSSI公司的SIR-20系列、30系列和意大利IDS公司RIS-2K系列。車載探地雷達(dá)技術(shù)有五項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：空氣耦合天線、多個(gè)通道技術(shù)、高速掃描技術(shù)、定位技術(shù)和多通道數(shù)據(jù)處理技術(shù)。以我校地學(xué)學(xué)院昝月穩(wěn)教授領(lǐng)銜研制的車載探地雷達(dá)系統(tǒng)，在這五項(xiàng)技術(shù)方面都達(dá)到國際領(lǐng)先。專用空氣耦合天線，集中了國外喇叭型天線和平板天線的優(yōu)點(diǎn)；采用金屬殼全屏蔽，減少了外界干擾；三通道探地雷達(dá)系統(tǒng)的掃描速率是美國SIR-20系列雷達(dá)掃描速率的5倍，意大利RIS-K2系列雷達(dá)掃描速率6倍， 美國SIR-30系列后來才與我們的掃描速率相當(dāng)，但是探測深度只有我們的三分之一。定位系統(tǒng)采用了GPS和里程絕對坐標(biāo)定位技術(shù)，可以整條線自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，而國外同類產(chǎn)品是相對定位，累計(jì)誤差大，無法長距離檢測。自主研發(fā)了多通道數(shù)據(jù)處理軟件，在吸收國外軟件優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，軟件功能達(dá)到國外同類軟件先進(jìn)水平。該項(xiàng)成套系統(tǒng)集成技術(shù)已成功應(yīng)用于工程實(shí)際，2008年經(jīng)鐵道部鑒定達(dá)到國際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)了不干擾運(yùn)輸?shù)穆坊鶢顟B(tài)檢測與普查。鐵路車載探地雷達(dá)24小時(shí)可以采集2880km的數(shù)據(jù)，而在運(yùn)營線上人工檢測至少需要一年的時(shí)間，其效率是不言而喻的。

本發(fā)明涉及用于鐵路路基基床底層的泡沫輕質(zhì)混凝土材料。本發(fā)明針對由散粒巖土體材料填筑而成的鐵路路基存在的缺點(diǎn)，公開了一種替代常規(guī)鐵路路基基床底層填料的工程材料。本發(fā)明的技術(shù)方案是，用于鐵路路基基床底層的泡沫輕質(zhì)混凝土材料，由適當(dāng)配比的水泥、水、發(fā)泡劑及外加劑，采用混凝土工藝經(jīng)物理化學(xué)反應(yīng)硬化形成。本發(fā)明的泡沫輕質(zhì)混凝土材料可替代常規(guī)鐵路路基基床底層填料，其主要特點(diǎn)是：輕質(zhì)、整體性強(qiáng)、強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定、無塑性變形、施工周期短、地基層處理深度減少等。可保證列車運(yùn)行的平穩(wěn)與舒適性，減少路基病害，節(jié)約運(yùn)營期間的維護(hù)成本。本發(fā)明的泡沫輕質(zhì)混凝土材料特別適合高速鐵路路基填筑。

一種重載鐵路路基基床的建造方法，所述的路基基床適用于設(shè)計(jì)軸重30t、道床厚度0.35m的重載鐵路，其做法是，在路堤之上從下至上依次構(gòu)筑：K30系數(shù)為90MPa/m~109MPa/m、厚度為1.8m的基床下底層；K30系數(shù)為110MPa/m~129MPa/m、厚度為1.5m的基床中底層；K30系數(shù)為130MPa/m~149MPa/m、厚度為0.6m的基床上底層；K30系數(shù)為150MPa/m~189MPa/m、厚度為0.3m的基床下表層；K30系數(shù)≥190MPa/m、厚度為0.3m的基床上表層。該法建成的重載鐵路路基基床長期穩(wěn)定性及耐久性好，填料來源范圍廣，且修筑成本低，建造時(shí)間短。

本發(fā)明涉及一種橋梁拱上填料用泡沫混凝土，所述泡沫混凝土由以下質(zhì)量份組成，ＰⅡ５２．５或４２．５水泥５００?６００份，鋰渣６０?２４０份，水２５０?３００份，發(fā)泡劑２?４份，減水劑３?４份，耐堿玻璃纖維１０?３０份，乳液防水劑２?５份，苯丙乳膠粉１２?１００份，增稠劑１?３份。待泡沫混凝土澆筑２８ｄ后，在泡沫混凝土混凝土表面浸漬硅烷雜化有機(jī)硅防水涂料。本發(fā)明涉及的橋梁拱上填料用泡沫混凝土與普通泡沫混凝土相比沉降率低、吸水率低、耐久性更好，同時(shí)采用鋰渣作為填料，解決了廢棄鋰渣的污染問題。