一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构制造技术

本申请涉及一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构，属于隧道建设技术领域。包括：设置在隧道底部的混凝土仰拱，设置在所述混凝土仰拱上并位于隧道的两侧的排水边沟，自下而上设置在所述混凝土仰拱上并位于两侧排水边沟之间的透水混凝土下基层、水泥混凝土上基层、密实型沥青下面层以及排水型沥青上面层，涂刷在所述水泥混凝土上基层和密实型沥青下面层靠近排水边沟侧壁的聚合物改性沥青防水层，以及安装在所述排水边沟上的水沟盖板。本申请的路面结构以排为主、结合拦截治理的原则解决隧道涌水冲刷问题，使得路面结构不易受到渗水病害而具有良好的耐久性。有良好的耐久性。有良好的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构


[0001]本专利技术涉及隧道建设
，尤其是涉及一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构。

技术介绍

[0002]随着我国公路建设的迅猛发展，公路隧道里程不断增加，公路隧道常穿越复杂地质岩层，尤其是富水地质和软质岩层给隧道防排水的设计、施工及后期养护带来了极大挑战。随着隧道常年运营，衬砌渗水和路面渗水病害尤为突出，通过现场勘测及调查研究，发现部分隧道内路面不同程度地存在渗漏水现象，对路面结构耐久性造成严重影响，同时威肋、行车安全，给隧道运营带来隐患。
[0003]隧道通常采用C20混凝土仰拱填充、以及水泥混凝土结构来封堵隧洞涌水的冲刷，但是随着水泥混凝土服役年限的增加，混凝土板块容易在施工缝处断裂，地下水则沿着裂缝上升，在行车荷载不断作用下，便会出现严重的渗水现象。一些采用了沥青路面的隧道，沥青面层长期处于浸水状态，路面水损坏加剧，导致沥青路面使用寿命严重缩短，造成巨大的工程经济损失和行车安全隐患。
[0004]为了治理隧道路面的涌水病害，一些高聚物砂浆、早强型水泥基灌浆料也逐渐应用，在一定程度上可以处理短期的渗水问题，但是治标不治本，频繁的封闭交通进行病害处治也产生了不良的社会影响，为此，亟需设计一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构，以更好地解决隧道涌水冲刷问题。

技术实现思路

[0005]针对隧道涌水冲刷的问题，本申请提供一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构。
[0006]本申请提供的一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构，采用如下的技术方案：一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构，包括：设置在隧道底部的混凝土仰拱，设置在所述混凝土仰拱上并位于隧道的两侧的排水边沟，自下而上设置在所述混凝土仰拱上并位于两侧排水边沟之间的透水混凝土下基层、水泥混凝土上基层、密实型沥青下面层以及排水型沥青上面层，涂刷在所述水泥混凝土上基层和密实型沥青下面层靠近排水边沟侧壁的聚合物改性沥青防水层，以及安装在所述排水边沟上的水沟盖板。
[0007]通过采用上述技术方案，而当隧道发生衬砌渗水、路表积水、路面底部涌水时，则可以通过排水型沥青上面层与透水混凝土下基层快速收集到排水边沟，再通过纵向排水边沟快速排除，同时水泥混凝土上基层起到了主要的承担行车荷载的作用，而密实型沥青下面层则使得路面具有良好的抗车辙性能和抗水损性能，除此之外，涂覆的改性沥青防水层则拦截了涌水渗入，进一步减少了隧道衬砌渗水涌水积存在密实型沥青下面层与水泥混凝土上基层的内部，从而有效地降低了涌水对路面结构的病害，使得路面结构具有更佳的耐久性。
[0008]优选的，其施工方法包括以下步骤：
步骤一：在隧道底部浇筑施工混凝土仰拱调平路面基层；步骤二：在隧道两侧架设立模，预留宽度作为排水边沟；步骤三：在混凝土仰拱上浇筑施工透水混凝土下基层；步骤四：在透水混凝土下基层上浇筑施工水泥混凝土上基层；步骤五：在水泥混凝土上基层上摊铺密实型沥青下面层；步骤六：在密实型沥青下面层上摊铺排水型沥青上面层；步骤七：拆除立模，在密实型沥青下面层与水泥混凝土上基层靠近排水边沟的侧壁处涂刷聚合物改性沥青防水层；步骤八：在隧道两侧铺装排水边沟，并在排水边沟上安装水沟盖板；步骤九：检测验收路面结构指标。
[0009]通过采用架设立模预留排水边沟宽度再进行逐层的浇筑施工，使得各层连接稳定，结构整体性更好。
[0010]优选的，所述聚合物改性沥青防水层由聚合物改性沥青防水膏涂覆制得，其包括以下重量份的原料制成：10#石油沥青37
‑
43份，70#石油沥青12
‑
15份，N
‑
羟甲基丙烯酰胺1.5
‑
2份，丙烯酸二甲氨基乙酯14
‑
16份，N
‑
甲基二乙醇胺1
‑
1.5份，三乙醇胺0.5
‑
1份，乙烯基共聚物树脂23
‑
27份，增稠剂2
‑
3份。
[0011]通过采用以上原料制成的聚合物改性沥青防水膏具有良好的物理性能与防水性能，复配适宜标号及用量的石油沥青能够使防水膏的流动性适中，有助于更好地涂布粘附在基层和面层的侧壁上，采用乙烯基共聚物树脂、丙烯酸二甲氨基乙酯以及N
‑
羟甲基丙烯酰胺对沥青石油进行改性，显著提高了防水膏的形变弹性，有利于防水膏在施工过程以及路面使用过程中保持粘接稳定性，不易发生层间剥离情况，同时，N
‑
甲基二乙醇胺和三乙醇胺对沥青混合料起到了乳化作用，提高了防水膏的稳定性，具有良好的低温柔性和耐水性。
[0012]优选的，所述密实型沥青下面层与水泥混凝土上基层之间设有改性乳化沥青玻璃纤维粘结层。
[0013]优选的，所述改性乳化沥青玻璃纤维粘结层包括以下重量份的原料制成：10#石油沥青25
‑
30份，90#石油沥青22
‑
28份，N
‑
甲基二乙醇胺1
‑
1.5份，丙烯酸二甲氨基乙酯14
‑
16份，N
‑
羟甲基丙烯酰胺1
‑
1.5份，玻璃纤维5
‑
6份，硅烷偶联剂0.5
‑
1份，乙烯基共聚物树脂22
‑
25份。
[0014]通过采用上述技术方案，不仅使得密实型沥青下面层与水泥混凝土上基层之间的连接稳定性更好，并且玻璃纤维具有的高抗拉强性以及弹性系数，增强了沥青与混凝土在温差变化下发生不均匀形变的抗剥离性能，使得路面的结构整体性更好，耐久性更佳。
[0015]优选的，所述密实型沥青下面层与排水型沥青上面层之间设有沥青粘结层。
[0016]优选的，所述沥青粘结层包括以下重量份的原料制成：10#石油沥青15
‑
22份，70#石油沥青30
‑
38份，丙烯酸二甲氨基乙酯17
‑
20份，N
‑
羟甲基丙烯酰胺2
‑
3份，乙烯基共聚物树脂24
‑
28份。
[0017]通过采用上述技术方案，使得密实型沥青下面层与排水型沥青上面层之间的粘接强度更高，使得路面结构具有更好的抗车辙性能，复配采用丙烯酸二甲氨基乙酯、N
‑
羟甲基丙烯酰胺以及乙烯基共聚物树脂引入沥青粘结料中，加强了与沥青粘结层与聚合物改性沥青防水层界面处的粘结强度，进一步提高了路面结构的防渗水和促排水性能。
[0018]优选的，所述乙烯基共聚物树脂为SBS、SBS的其中一种或两种的混合。
[0019]通过采用上述技术方案，使得沥青得到改性而提高了弹性和韧性，特别在遇水后仍能够保持良好的粘结抗拉性，改善了沥青的水稳定性，有助于使排水路面更加结构稳固。
[0020]优选的，所述混凝土仰拱与所述透水混凝土下基层之间、所述透水混凝土下基层与水泥混凝土上基层之间均设有水泥净浆粘结层。
[0021]优选的，所述水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构，其特征在于，包括：设置在隧道底部的混凝土仰拱（1），设置在所述混凝土仰拱（1）上并位于隧道的两侧的排水边沟（2），自下而上设置在所述混凝土仰拱上并位于两侧排水边沟之间的透水混凝土下基层（31）、水泥混凝土上基层（32）、密实型沥青下面层（41）以及排水型沥青上面层（42），涂刷在所述水泥混凝土上基层（32）和密实型沥青下面层（41）靠近排水边沟（2）侧壁的聚合物改性沥青防水层（5），以及安装在所述排水边沟（2）上的水沟盖板（21）。2.根据权利要求1所述的一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构，其特征在于, 其施工方法包括以下步骤：步骤一：在隧道底部浇筑施工混凝土仰拱（1）调平路面基层；步骤二：在隧道两侧架设立模，预留宽度作为排水边沟（2）；步骤三：在混凝土仰拱（1）上浇筑施工透水混凝土下基层（31）；步骤四：在透水混凝土下基层（31）上浇筑施工水泥混凝土上基层（32）；步骤五：在水泥混凝土上基层（32）上摊铺密实型沥青下面层（41）；步骤六：在密实型沥青下面层（41）上摊铺排水型沥青上面层（42）；步骤七：拆除立模，在密实型沥青下面层（41）与水泥混凝土上基层（32）靠近排水边沟（2）的侧壁处涂刷聚合物改性沥青防水层（5）；步骤八：在隧道两侧铺装排水边沟（2），并在排水边沟（2）上安装水沟盖板（21）；步骤九：检测验收路面结构指标。3.根据权利要求1所述的一种隧道防涌水冲刷的排水路面结构，其特征在于，所述聚合物改性沥青防水层（5）由聚合物改性沥青防水膏涂覆制得，其包括以下重量份的原料制成：10#石油沥青37
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43份，70#石油沥青12
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15份，N
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羟甲基丙烯酰胺1.5
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2份，丙烯酸二甲氨基乙酯14
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16份，N
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甲基二乙醇胺1
‑
1.5份，三乙醇胺0.5
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1份，乙烯基共聚物树脂23
‑
27份，增稠剂2
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3份。4.根据权利要求1所述的一种隧道防涌水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张陈，
申请(专利权)人：广东粤路勘察设计有限公司，
类型：发明
国别省市：