CN104264562A - 一种浅覆土下地下道路顶板防水铺装层复合结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种浅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水泥混凝土保护层、同步碎石封层、环氧树脂防水层、水泥混凝土顶板。该顶板防水铺装层复合结构具有优良防水性能和抵抗冲击荷载的能力，大大改善地下道路防水体系的整体性和有效性，增强了结构耐久性，能够满足地下道路顶板防水要求。

Description

一种浅覆土下地下道路顶板防水铺装层复合结构

技术领域

本发明涉及地下结构工程，具体涉及到一种浅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。

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。

同步碎石封层技术是沥青路面预防性养护的主要手段，用于提高沥青路面的抗滑性能和防渗水性能，可延长路面使用寿命10年以上。同步碎石封层可用于旧沥青面层加铺防水磨耗层、桥面防水层，或与稀浆封层/微表处结合施工构建开普封层CAPESEAL，具有较为广泛的用途。

同步碎石封层工序简单、施工速度快，无论用作道路养护还是作为过渡型路面，性能价格比明显优于其他表处方法。但是，目前还没有资料表明，同步碎石封层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浅覆土下顶板防水铺装层复合结构，能够提高浅覆土下地下结构的防水性能，延长了地下道路的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种浅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水泥混凝土保护层、同步碎石封层、环氧树脂防水层、水泥混凝土顶板。

顶板可设置排水横坡，坡度宜为0.5%~1%，加强自排水功能。

本发明将同步碎石封层设置于混凝土顶板防水层之上，具有以下好处：一，碎石封层具有一定的强度，可以起到保护防水层的作用，避免进一步的施工对防水层的破坏；二，可以发挥碎石层作为应力吸收层的作用，吸收混凝土顶板裂缝顶端处荷载作用引起的应变能的能力，延缓反射裂缝的发展；三，碎石封层还能起到阻隔雨水下渗、粘结保护层和防水层的作用，延长地下结构的耐久性。

本发明设计的地下道路顶板防水铺装层复合结构具有较好的防水效果，设置的三层防水体系（水泥混凝土保护层+同步碎石封层+环氧树脂防水层）综合防水效果不仅能保证防水材料与顶板粘结，同时可减少由于混凝土顶板产生的裂缝引起的防水层失效。同步碎石封层减缓了车辆冲击荷载对防水层的影响，避免了防水层与顶板结构剥离导致的防水失效。本发明是一种能有效的抵抗干湿循环以及地面道路冲击荷载的有效的顶板防水铺装层复合结构，具有优良防水性能和抵抗冲击荷载的能力，大大改善地下道路防水体系的整体性和有效性，增强了结构耐久性，能够满足地下道路顶板防水要求，达到了提高浅覆土下地下结构防水性能，延长了地下道路使用寿命的目的。

附图说明

图1为一种浅覆土下顶板防水铺装层复合结构的结构示意图。

具体实施方式

本发明的浅覆土下顶板防水铺装层复合结构，自上而下的结构层为水泥混凝土保护层1-同步碎石封层2-环氧树脂防水层3-水泥混凝土顶板4。

-环氧树脂防水层3采用环氧树脂防水涂料，其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，起到防水层作用，同时还与混凝土顶板和碎石封层同时具有较好的粘结性能，还能短时耐受180℃摊铺沥青层等。防水层厚度不小于2mm。

同步碎石封层2是指采用改性沥青粘结料喷洒在上述环氧树脂防水层上，随后撒布单一粒径的集料予以覆盖，通过自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成单层沥青碎石层。粘结料宜采用性能较好的SBS改性沥青或胶粉改性沥青。集料来源应保持与现场一致。单粒径碎石层的碎石粒径为：9.5~13.2mm或13.2mm~19mm，碎石撒布覆盖率以覆盖面积的60~70%为宜。同步碎石封层设置在防水层与水泥混凝土保护层之间，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，延缓顶板裂缝的向上发展。同步碎石封层的厚度宜在2.0~2.5cm。

沥青粘结剂的喷洒与碎石的撒布宜采用同步碎石封层车进行，改性沥青的温度宜控制在160℃~170℃，按照设计的沥青与碎石用量进行撒布。同步碎石封层车应平稳、匀速行驶。碎石撒布之后，应对局部重叠、多余石料进行扫除，局部石料不足区域应进行人工补料。施工完成后，应对碎石封层表面进行清扫，清除没有粘结牢固的松散碎石。

水泥混凝土保护层1的厚度可根据覆土的厚度做调整，一般不小于7cm。

地下道路顶板防水不同于沥青路面防水，一般建成之后，地下道路顶板防水层再修复的可能性较小。如果处理不当，防水层失效后隐患较多。传统的处理模式是两层防水体系（防水层+水泥混凝土覆盖层），在车辆荷载或混凝土缩裂等因素影响下，防水层较容易产生拉裂，造成防水失效，从而引起顶板渗、漏水。同步碎石封层在沥青路面中主要作为抗滑、磨耗层，兼有防水层的作用。而同步碎石封层作为地下道路顶板防水层的保护层，具有其作为道路磨耗层不可比拟的优势：1）起到粘结防水层与混凝土覆盖层的作用；2）防水层的作用；3）发挥应力吸收层的作用，减缓混凝土开裂引起的防水层拉裂破坏；4）同步碎石封层还可以起到隔热、缓冲荷载、提供施工平台等作用；5）性价比高，施工简单，作为顶板防水层的保护层，增加造价不多，适于使用和推广。

环氧树脂防水涂料在桥面防水中应用较多，而在地下道路顶板防水方面应用较为少见。环氧树脂防水涂料粘结力强，对被粘的基面如新混凝土、沥青混凝土、卷材、聚氨酯涂料、聚脲、碳纤维布、钢板等具有突出的粘结力，并能固结松散的基面材料；在无明水的潮湿基面具有很好的渗入固结性，湿粘强度较高；另外还可短时耐受180℃摊铺沥青混凝土。综合分析地下道路顶板的受力特点及环境因素，环氧树脂防水涂料能较好的发挥其优势，是一种较为适宜的防水材料。

基于上述理念，本发明的一种顶板防水铺装层复合结构，自上而下依次为水泥混凝土保护层、同步碎石封层、环氧树脂防水层、水泥混凝土顶板。

据此，达到了提高浅覆土下地下结构的防水性能，延长了地下道路的使用寿命。

本发明提供的防水铺装层复合结构施工步骤如下：

（1）将混凝土顶板表面进行清洁，填补坑槽，去除浮浆和松散材料，或进行拉毛，确保板表面具有一定的粗糙度；

（2）涂抹第一层环氧树脂涂料，封闭混凝土顶板的毛细管、微孔隙和细微裂缝；喷涂第二层环氧树脂防水涂料，使得防水层总厚度在2mm以上。防水层养生24h以后再铺筑碎石封层；

（3）采用同步碎石封层车进行橡胶沥青的喷洒与碎石的撒布，撒布之后，应及时清除多余石料，用轻型压路机进行碾压成型。碎石封层宜养护24h以上，再进行水泥混凝土保护层的铺筑。

本发明一种浅覆土下顶板防水铺装层复合结构较其他的顶板防水具有以下优点：

（1）改善顶板混凝土与防水层之间的粘结界面状态；

（2）降低地面冲击荷载对防水层的剪切破坏影响；

（3）采用环氧树脂防水涂料，不仅具有较好的防水性能，还起到上下层之间良好的粘结作用，同时还具有短时耐受180℃高温摊铺沥青层的优势；

（4）采用同步碎石封层，保护环氧树脂防水层，改善防水层与其他层的层间粘结效果，同时起到防水、隔热、缓冲荷载、提供施工平台等作用。

Claims (5)

1.一种浅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水泥混凝土保护层、同步碎石封层、环氧树脂防水层、水泥混凝土顶板。

2.根据权利要求1所述的浅覆土下顶板防水铺装层复合结构，其特征在于将沥青粘结料喷洒在所述环氧树脂防水层上，随后撒布集料予以覆盖，通过自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成同步碎石封层。

3.根据权利要求2所述的浅覆土下顶板防水铺装层复合结构，其特征在于所述集料为单一粒径的碎石，所述单粒径碎石粒径为：9.5~13.2mm或13.2mm~19mm，碎石撒布覆盖率为覆盖面积的60~70%。

4.根据权利要求2所述的浅覆土下顶板防水铺装层复合结构，其特征在于同步碎石封层的厚度为2.0~2.5cm。

5.一种浅覆土下顶板防水铺装层复合结构施工方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

A、将混凝土顶板表面进行清洁；

B、涂抹第一层环氧树脂涂料，封闭混凝土顶板的毛细管、微孔隙和细微裂缝；喷涂第二层环氧树脂防水涂料，使得防水层总厚度在2mm以上，防水层养生24h以上；

C、采用同步碎石封层车进行橡胶沥青的喷洒与碎石的撒布，用轻型压路机进行碾压成型；碎石封层养护24h以上，再进行水泥混凝土保护层的铺筑。