[發明專利]一種鐵路基床表層結構及其鋪設方法

有效

• 申請號: 201711383964.9
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107881858B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 陳先華;徐琪烽;徐剛;黃衛;楊軍;符慶宏
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01B1/00
• 分類號: E01B1/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

1.一種鐵路基床表層結構，其特征在于：由上至下包括瀝青碎石排水層、粘結層、密實瀝青混凝土防水層，利用大空隙瀝青碎石的排水性能和密實瀝青混凝土的防水性能將基床表層降水快速排出軌道結構；所述的瀝青碎石排水層厚15-30cm，沿軌道支承層兩側各超寬30cm鋪設；密實瀝青混凝土防水層厚5-10cm，沿基床全斷面鋪設，橫坡度為4%，粘結層用量為0.3~1.5kg/m²；所述瀝青碎石的空隙率為7%-15%，所述密實瀝青混凝土的空隙率為1-3%，且性能要求為：

馬歇爾穩定度不小于10kN，低溫彎曲應變不低于2500με，線收縮系數不大于30μm/(m·℃)，15℃時動態模量不小于10000MPa，40℃時動態模量不小于2000MPa，40℃時0.1MPa、10Hz、100萬次的動態壓縮蠕變的累積變形不超過1mm，常溫時10Hz、200μm疲勞壽命超過100萬次，凍融劈裂強度比不低于85%；排水層與防水層間粘結強度不低于0.2MPa，剪切強度不低于0.6MPa。

2.根據權利要求1所述的一種鐵路基床表層結構，其特征在于：所述瀝青碎石和密實瀝青混凝土包括SBS改性瀝青、特種添加劑、符合級配要求的粗集料、細集料和填料，所述粘結層采用陽離子乳化瀝青或改性乳化瀝青或熱熔型瀝青。

3.根據權利要求2所述的一種鐵路基床表層結構，其特征在于：所述瀝青碎石排水層、密實瀝青混凝土防水層通過熱拌熱鋪并經碾壓成型。

4.根據權利要求2所述的一種鐵路基床表層結構，其特征在于：所述特種添加劑為外觀為淡黃色或黑色顆粒，在瀝青碎石和瀝青混凝土拌和過程中直接投入拌合樓內進行拌合，摻量為瀝青用量的4%~10%。

5.根據權利要求1所述的一種鐵路基床表層結構，其特征在于：瀝青碎石排水層路肩部分設置4%的坡度，瀝青混凝土防水層設置為單人字坡，坡度4%的結構形式。

6.根據權利要求1所述的一種鐵路基床表層結構的鋪設方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）平整并清掃基床底層頂面，噴灑1.0~2.0kg/m²的快裂型乳化瀝青或改性乳化瀝青，待乳化瀝青不粘輪后開始準備防水層的施工；

（2）采用拌合樓拌合所需的密實瀝青混凝土，具體工藝為：首先向拌合樓內按比例投入各粒徑集料，然后加入特種添加劑干拌至少15s后，依次加入填料和瀝青后再次拌合，總拌合時間不少于60s，出料溫度保持在175℃~190℃；

（3）采用帶防水保溫措施的自卸汽車運輸拌合成的密實瀝青混凝土至現場；

（4）根據需要在待鋪設工作面內外側提前設置擋板，在施工機械輪跡帶上用鐵鍬灑布薄層干燥細砂；

（5）采用架設施工導線的方式，用雙機全寬攤鋪或分兩幅攤鋪的方式向待鋪設工作面上攤鋪密實瀝青混凝土，攤鋪的工藝為：采用帶平衡梁的履帶式瀝青攤鋪機連續勻速攤鋪，攤鋪機行進速度保持在1~3m/min；

（6）采用鋼輪壓路機與膠輪壓路機按階梯行進、1/3疊輪方式進行組合碾壓，具體工藝為：首先，采用雙鋼輪壓路機緊跟履帶式瀝青攤鋪機靜壓3~4遍；然后，采用雙鋼輪振動壓路機對橋梁區域全程采用靜壓的方式碾壓3~4遍，對其他區域采用往返振壓的方式碾壓3~4遍；接著，采用膠輪壓路機碾壓3~4遍；最后，在表面溫度降至82℃之前用雙鋼輪壓路機進行終壓平整收光處理；

（7）噴灑0.3~1.5kg/m²的粘結層，待粘層瀝青不粘輪后開始準備排水層的施工；

（8）采用拌合樓拌合所需的瀝青碎石，具體工藝為：首先向拌合樓內按比例投入各粒徑集料，然后加入特種添加劑干拌至少15s后，依次加入填料和瀝青后再次拌合，總拌合時間不少于60s，出料溫度保持在175℃~190℃；

（9）采用帶防水保溫措施的自卸汽車運輸拌合成的瀝青碎石至現場；

（10）采用架設施工導線的方式，在攤鋪范圍內全寬攤鋪瀝青碎石土，攤鋪的工藝為：采用帶平衡梁的履帶式瀝青攤鋪機連續勻速攤鋪，攤鋪機行進速度保持在1~3m/min；

（11）采用鋼輪壓路機與膠輪壓路機按階梯行進、1/3疊輪方式進行組合碾壓，具體工藝為：首先，采用雙鋼輪壓路機緊跟履帶式瀝青攤鋪機靜壓2~4遍；然后，采用雙鋼輪振動壓路機對橋梁區域全程采用靜壓的方式碾壓2~4遍，對其他區域采用往返振壓的方式碾壓2~4遍；接著，采用膠輪壓路機碾壓2~4遍；最后，在表面溫度降至82℃之前用雙鋼輪壓路機進行終壓平整收光處理；

（12）待瀝青碎石自然冷卻后，即可進行后續工序施工；

（13）與接觸網基礎、電纜槽、集水井處接縫采用切縫灌熱瀝青方法處理。