[发明专利]一种零覆土下地下道路顶板防水铺装层复合结构

说明书

技术领域

本发明涉及地下结构工程，具体涉及到一种零覆土下地下道路顶板防水铺装层复合结构。

背景技术

随着我国改革开放的发展、经济的繁荣、城市化进程加快，城市公路、地铁、给排水、电力电缆、供气等隧道建设迅速。地下隧道的建设缓解了土地资源紧张的问题，改善了地面环境及交通状况，但地下工程不可避免的存在着结构渗漏水问题，影响隧道的正常运营及使用寿命。因此工程防水设计与施工，是地下隧道工程实施的重要组成部分。

浅覆土地下结构的顶板，在受地下水影响的同时还受到温变、干湿循环以及地面道路冲击荷载的作用。这种情况下如果防水措施不得当，必将严重影响结构的耐久性；而且顶板上的防水材料几乎没有可修复性，因此对防水材料的可靠性的研究非常重要。

调查研究表明，零覆土顶板防水难点主要在于：（1）隧道顶板接近零覆土，由于缺少上部覆土的隔热及缓冲作用，顶板外侧随四季气温变化明显，内外温差大，易产生较大温度应力，（2）顶板直接承受地面交通荷载（包括车辆碾压及刹车的冲击荷载）。这些作用使得混凝土自身容易产生裂缝，影响结构的自防水体系，降低结构的使用寿命。

零覆土顶板自防水中的这些不利因素也对顶板外包防水层产生影响：（1）防水层内外温差大，使防水材料自身产生张拉应力，对材料的拉伸强度及伸缩率要求高。（2）防水材料直接承受车辆碾压及刹车的冲击荷载，对材料自身强度、冲击性能及耐磨性提出更高要求，同时要保证防水材料与顶板粘结的可靠度，以免引防水材料起壳甚至与结构脱离，导致防水层失效。

通常地下工程具有2m以上覆土，其防水方式经历了多年工程实践后积累了一定的经验。但当地下工程变为浅覆土或者零覆土时，就产生了一系列问题，出现了桥梁防水与传统地下结构防水的交汇点，无论那一种传统防水方式都难以完全很好的适应这种模式。

将废旧轮胎磨细的胶粉应用于沥青路面，已经有几十年的历史。为了建设生态文明，保护环境和自然资源，近10年来废橡胶利用的重要性又再次被认识与关注。尤其作为旧水泥混凝土路面改造沥青加铺层最为普遍。为了防止反射裂缝，应用橡胶沥青设置应力吸收层收到了很好的效果，尤其是逐步形成了混凝土路面“白改黑”改造的基本模式。橡胶沥青应力吸收层是指将橡胶沥青结合料喷洒在路面上，随后撒布单一粒径的集料予以覆盖，经碾压成为结合料膜。根据撒布粒料粒径大小不同，其厚度约在9~12mm范围内变动。在该层上面加铺沥青混合料面层，则橡胶沥青薄膜这一层成为应力吸收夹层（Stress-absorbing Membrane Interlayer，简称SAMI），因为它具有吸收下承层上传应力并使之消散的功能，同时还具有防止雨水下渗的能力，故具有防水层的作用。但是尚无资料表明，橡胶沥青应力层应用于地下道路顶板防水铺装结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优良防水性能和抵抗冲击荷载能力的零覆土下地下道路顶板防水铺装层复合结构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种零覆土下顶板防水铺装层复合结构，其特征在于该结构自上而下依次为橡胶沥青保护层、防水层、环氧树脂底涂层、水泥混凝土顶板。

水泥混凝土顶板设置排水横坡，坡度宜为0.5%~1%，加强自排水功能。

环氧树脂底涂层采用环氧树脂粘结剂涂刷一层或两层，环氧树脂粘结剂用量0.5~1kg/m²，在环氧树脂粘结剂表面铺撒石英砂。

防水层采用热熔型防水卷材，厚度不小于4mm。

橡胶沥青保护层是采用橡胶沥青结合料和单一粒径集料，经碾压形成的结合料膜。

防水采用了三层防护体系：环氧树脂底涂层+防水层+橡胶沥青保护层。环氧树脂可有效深入基层表面，不仅能封闭混凝土顶板、防止混凝土内潮气上升到基层表面，同时也起到弥补防水层的防水作用，确保混凝土顶板与防水层的粘结。防水层采用改性沥青热熔型防水卷材，与橡胶沥青过渡层具有较好的粘结性能。橡胶沥青过渡层是指采用橡胶沥青结合料和单一粒径集料，经碾压形成的结合料膜；橡胶沥青过渡层设置在防水层与沥青铺装层之间，既可以起到粘结层和防水层的作用，同时还可用作应力吸收层：控制混凝土顶板由于干缩或温缩引起的反射裂缝向沥青铺装层发展，有效防止因顶板开裂引起的防水层撕裂后的防水失效，再次起到防水层作用。