[发明专利]一种自密实沥青混凝土防水封闭层及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路路基面的防水封闭层，具体涉及一种自密实沥青混凝土防水封闭层及其施工方法。

背景技术

路基作为铁路轨道的基础，其平顺性、均匀性与长期稳定性对于确保高速列车安全运营至关重要。在季节性冻土地区，冻胀和融沉是导致路基平顺性与长期稳定性下降的关键诱因之一，而因路基冻胀和融沉所导致的不均匀变形，将极大影响轨道结构的平顺性与耐久性，成为影响铁路运行速度和安全的重大隐患之一，同时也给铁路养护维修造成很大的困难。由于目前高速铁路客运专线路基工程防冻胀措施方面没有成熟的经验，我国东北地区既有铁路冻胀病害比较普遍和严重。水是促使路基冻胀病害发生和发展的重要原因之一。因此，做好路基防排水，保持路基经常处于干燥、稳定和坚固状态就显得尤为重要。

目前，国内高速铁路路基的防水封闭层主要包括水泥混凝土与沥青类防水封闭材料，如普通水泥混凝土、纤维混凝土、沥青表面处治、连续密级配沥青混凝土等。普通水泥混凝土存在脆性大、变形适应能力与抗裂性较差、易开裂等问题。纤维混凝土在哈大高速铁路上尝试使用，服役时间不长，即产生较多的横向、纵向开裂与不规则裂缝，且水泥砂浆、环氧树脂及沥青类等裂缝修补材料的修补效果较差。沥青表面处治因厚度较薄，在温度应力作用下容易产生裂缝。连续密级配沥青混凝土在碾压时，受铁路路基面狭小工作区以及施工障碍物影响，压实质量难以保证，达不到理想的防水封闭效果。为此，研制出一种能够适应寒冷地区的铁路路基面防水封闭层及铺设施工方法，成为了解决现有技术的重要方向。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供本发明提供一种高寒地区高速铁路路基面防水封闭层的自密实沥青混凝土，采用人工摊铺，依靠混凝土的流动性自密实成型，避免了对沥青混凝土进行碾压，特别适用于高寒地区高速铁路路基面局部(线间与路肩)防水封闭，解决了现有技术施工难度大，防水性与耐久性差，不易修补的问题。该发明亦可用于普通地区的铁路路基防水。

技术方案：一种自密实沥青混凝土防水封闭层，其特征在于，防水封闭层位于高速铁路路基面线间与路肩处；包括沥青结合料、温拌密实剂、集料和填料。

所述防水封闭层厚度为35～100mm。

所述沥青结合料为符合PG70-34的特种改性沥青。

所述特种增强剂为可增强高低温与抗老化性能的柔韧型添加剂，与沥青的相容性好，采用干拌方式，用量为不超过沥青结合料质量的10％

所述增强剂与特种改性沥青在自密实沥青混凝土中总用量为7.0％～10.0％。

所述粗集料为由玄武岩、辉绿岩、石灰岩或砂岩加工而成，坚固性不大于12％，粒径在19mm～2.36mm的洁净集料。

所述细集料为洁净的石灰石、玄武岩或辉绿岩加工而成的机制砂，粒径为0.075～2.36mm，0.075mm的通过量不超过15％。

所述填料为石灰石矿粉，0.075mm的通过量不低于80％，塑性指数不大于4。

所述混合料中集料、填料的合成级配范围如下：

一种自密实沥青混凝土防水封闭层施工方法，其特征在于：该施工方法包括如下步骤：

(1)沥青混合料在拌和楼初拌，干拌时间为5～10s，湿拌时间为60～90s，控制出料温度在180～220℃；

(2)经初拌的自密实混合料转入沥青混合料加热保温运输Cooker车内精拌保温运输，温度为180～230℃，采用慢速搅拌，搅拌时间为40min～4h；

(3)当混合料的流动度不大于60s时，即开始摊铺；

(4)边侧预先架设宽度不小于5cm的挡板，同时在轨道板基座立面采用人工划线标示拟定防水封闭层的顶面位置线；

(5)将混合料倒至指定铺设区域，混合料依靠自身流动性密实成型，个别位置由人工将混合料刮平；

(6)采用网格法校核所摊铺的沥青混合料用量，联合步骤(4)中的挡板与人工划线控制铺设厚度与总体平整度；

(7)采用自密实沥青混凝土施工辅助设备控制局部表面平整度；

(8)人工反复检视防水封闭层表面，采用带长柄的钢针戳入表面局部鼓起部位至整个厚度，然后用特制木馒刀轻轻拍打该部分至平整状态；

(9)每天施工完毕处设置横向挡板限制自密实沥青混凝土的流动；

(10)沥青混凝土施工接缝采用热接缝，即采用燃气喷枪加热已铺设的沥青混凝土至部分软化状态，然后铺设新拌沥青混凝土，在接缝处采用特制木馒刀轻轻搓揉与击打至接缝内的空气完全被排出，然后抹平表面；

(11)待沥青混凝土自然冷却，拆除挡板。