[发明专利]铁路路基防水结构及其铺设方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的铁路路基防水结构以及该防水结构的铺设方法。

背景技术

基床是路基结构中承受列车动力荷载、气候和环境(雨水、地表水和冻融)影响最大的 区域，要求具有足够的强度和刚度。而作为基床填料的岩土散粒材料，在最佳含水率状态下 才能提供足够承载力，发挥其功能；在水的侵蚀软化下，会逐渐丧失其功能，影响列车运营 的舒适性及安全性。既有线铁路运营多年后，路基既有排水结构如横向排水坡等被破坏，地 表水通过道砟下渗至基床表面，短时间内无法排出。目前工程上采用不透水的土工布进行防 水，工艺简单，但存在耐久性差、易被道砟刺破、不能改善基床强度、刚度等问题。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种新型的铁路路基防水结构，该防水结构具有适宜 的综合力学性能，使铁路路基的使用寿命显著延长。本申请还要提供该防水结构的铺设方法。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是一种铁路路基防水结构，所述防水结构位 于铁路路基和道砟之间，所述防水结构包含由堆积于铁路路基表面的碎石和填充于碎石间隙 中的高分子防水涂料组成的防水层；传统的防水土工布需要提前制作好，然后运输到所需路 段，传统的防水土工布通常较薄，易因被刺破而失去防水能力。采用本申请的防水层，不仅 便于运输，而且可以根据需要在施工路段现场铺设。防水层的厚度为3-6cm，距轨底25-35cm， 正线上的横向宽度为4-6m；碎石的平均粒径为5-7mm。均匀分布且由高分子防水涂料固定的 碎石，不仅使防水结构具有良好的防水性能，而且使得防水结构具有远高于传统土工布的强 度和刚度，使用寿命显著增加。防水层横向具有3-6％的单面或者双面排水坡度，下渗至防水 层的水被防水层隔离，然后通过排水坡流出防水层。

进一步，所述防水结构还包括设置于铁路路基和防水层之间的砂垫层，所述砂垫层的厚 度为4-6cm，砂料平均粒径为0.05-5mm，砂垫层应铺设均匀、密实和平整。砂垫层不仅可以 对防水层起到支撑作用，而且具有一定的排水功能。

进一步，所述防水结构还包括设置于防水层与道砟之间的碎石层，所述碎石层的厚度为 2-6cm，碎石平均粒径为0.01-1cm，碎石层应铺设均匀、密实。碎石层不仅将具有尖锐棱角 的道砟隔绝在防水层之外，保护防水层，而且在防水层达到步行强度即可回填道砟，进一步 确定所需铺设时间在既有线铁路施工天窗点内并可以立即投入使用。

进一步，所述高分子防水涂料为聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、聚合物水泥涂料、 有机硅防水涂料中的任意一种。防水涂料的传统使用方式是通过喷涂方式形成防水薄膜，难 以形成较厚的防水层。本申请中，防水涂料填充碎石间的空隙，一来节约了防水涂料的用量， 二来增加防水层的厚度，有更好的防水效果；防水涂料填充碎石间隙后，经过化学反应膨胀， 与碎石无缝连接，起到支撑和防水作用。

上述防水结构的铺设方法包括以下步骤：1)在铁路路基表面铺设砂垫层，砂垫层的厚度 为4-6cm，砂料平均粒径为0.05-5mm；2)将平均粒径为5-7mm的碎石铺设于砂垫层的表面， 碎石的铺设厚度为3-6cm；3)将高分子防水涂料倒入或喷入碎石间隙中，防水涂料凝固后即 得到防水层；4)在防水层的表面铺设碎石层，碎石层的厚度为2-6cm，碎石平均粒径为 0.01-1cm。采用本申请的铺设方法，可以根据特定需求铺设不同厚度的防水层，铺设方法简 单快捷。

进一步，所述高分子防水涂料分至少2次喷填入碎石间隙，相邻两次喷填的方向不相平 行。优选地，所述相邻两次喷填，其中一次的喷填方向垂直于线路纵向，其中一次的喷填方 向平行于线路纵向。采用上述填充方式不仅可以节约凝固时间，保证内部的高分子防水涂料 得到充分的凝固，而且可以使高分子防水涂料均匀地分布于碎石空隙中。但是，既有线铁路 施工天窗点只有2h左右，因此，无论选择何种喷填方式，需要在上述时间范围内完成铁路路 基防水结构的铺设。当所需铺设本申请的防水结构的正线路段较长，需要经过分段施工时， 前后施工段的防水层连接处需要进行搭接，以防止水从连接处往下渗透，相邻防水层搭接宽 度为30-50cm。

附图说明

图1为实施例1中铁路路基防水结构的结构示意图。

图2为实施例2-5中铁路路基防水结构的结构示意图。

具体实施方式

实施例1