[發明專利]高速鐵路瀝青級配碎石基床及其施工方法

在審

• 申請號: 202010169953.6
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111778780A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 蔡德鉤;葉陽升;姚建平;樓梁偉;石越峰;楊國濤;魏少偉;呂宋;耿琳;葉曉宇;張也;龐帥;李斯;孫宣;李吉亮;張志超;楊偉利
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所;北京鐵科特種工程技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司;中國國家鐵路集團有限公司
• 主分類號: E01B1/00
• 分類號: E01B1/00;E01B27/02
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 郭廣迅

本發明提供一種高速鐵路瀝青級配碎石基床的施工方法，其包括如下步驟：施工準備、透層瀝青和/或粘層瀝青灑布、瀝青級配碎石的拌和、瀝青級配碎石的運輸、瀝青級配碎石的攤鋪、瀝青級配碎石的壓實與瀝青級配碎石的養護。本發明還提供一種本發明的方法制得的高速鐵路瀝青級配碎石基床。通過本發明的施工方法制得的瀝青級配碎石基床作為一種新的高速鐵路路基結構形式，可節約路基填料，提高路基承載能力和防水排水能力，延長路基服役壽命，具有廣闊的應用前景，并且具有顯著的經濟和社會效益。

技術領域

本發明屬于高速鐵路路基結構技術領域。具體地，本發明涉及一種高速鐵路瀝青級配碎石基床及其施工方法。

背景技術

我國高速鐵路主要基床結構主要由基床表層和基床底層組成，其中基床表層為鐵路Ⅰ型或Ⅱ型級配碎石，若考慮路基防凍脹時可在級配碎石中摻加水泥；基床底層由A、B組填料構成。

瀝青級配碎石由瀝青、粗骨料、細骨料、石灰石粉、瀝青增強劑等組成，具有防水性、承載能力、抗開裂、抗疲勞性能好的特點。將瀝青級配碎石全斷面鋪設于基床表層表面，作為基床表層的一部分，可改善基床結構的受力狀態與防排水能力，實現對高速鐵路路基結構的優化，節約路基填筑材料，提高高速鐵路路基的服役性能，延長其使用壽命，具有顯著的經濟和社會效益。

瀝青級配碎石的壓實質量和施工全過程溫度控制將直接影響瀝青級配碎石基床的服役性能和壽命。影響瀝青級配碎石壓實效果的主要因素包括施工全過程的溫度控制和壓實機械的匹配組合。若各環節施工溫度過高，將造成瀝青級配碎石的老化，影響其使用壽命；若各環節施工溫度過低，瀝青材料黏度較大，導致瀝青級配碎石難以壓實至目標空隙率(設計空隙率)，無法滿足室內配合比達到的性能要求。因此，需合理控制瀝青級配碎石各環節施工溫度，在保證其施工和易性的同時避免瀝青級配碎石的老化。此外，根據瀝青級配碎石材料的特點，需明確壓實至目標空隙率(設計空隙率)或目標壓實度所需的壓實功，合理選擇壓實機械、確定壓實機械的組合方式，就顯得尤為重要。

因此，亟需提出高速鐵路瀝青級配碎石基床結構，并形成配套的施工方法，保證其施工質量和實施效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種保證高速鐵路瀝青級配碎石基床的施工質量和使用效果的施工方法。

本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的。

在本發明的上下文中，術語“骨料”是指包括細骨料和粗骨料的粒料，其在混合料中起骨架和填充作用，包括碎石、礫石、機制砂、石屑、砂等。所述粗骨料是指粒徑大于2.36mm的碎石、破碎礫石、篩選礫石和礦渣等；所述細骨料是指粒徑小于2.36mm的天然砂、人工砂(包括機制砂)及石屑等。

在本發明上下文中，術語“瀝青增強劑”可以是市售的瀝青增強劑，優選為申請號為201711236017.7的專利申請中公開的“瀝青混凝土用骨料界面增強劑”，其通過引用整體并入本文。瀝青增強劑由以下組分按重量百分比制備而成：彈性體10～50％、合成樹脂30～50％、融合油5～30％、色母0～0.5％、抗氧化劑0.25～1.25％。所述的彈性體為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和聚苯乙烯丁二烯共聚物中一種或幾種。所述的合成樹脂為石油樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂中的一種或幾種。所述的融合油為煤油、潤滑機油和柴油中的一種或幾種。所述的色母為樹脂顏料。所述的抗氧化劑為松香季戊四醇酯。瀝青增強劑的制備方法為：依次將彈性體、合成樹脂、色母、抗氧化劑加入攪拌機中攪拌，然后加入融合油繼續攪拌均勻，在常溫下放置24小時；在110℃～180℃條件下通過螺旋機混勻熔融后擠出成型，冷卻切斷后形成圓柱狀顆粒產品。

一方面，本發明提供一種高速鐵路瀝青級配碎石基床的施工方法，其包括如下步驟：

(1)施工準備