CN102071614A - 石块路的施工方法及用于该方法的靠尺 - Google Patents

Abstract

一种用于石块路施工的靠尺，其包括设置基准面的支架和多个可移动地定位在支架上的靠针，每个靠针具有针头并且可以在垂直于基准面的方向上移动，从而调节所述各针头相对于基准面的高度。以及一种石块路的施工方法，其包括确定石块高程步骤，该步骤包括按照设计要求分别调整靠尺的靠针，把各靠针的针头相对于基准面分别定位到设计要求的高度，在铺装石块时，把靠尺相对于路槽定位于规定的高度，调整石块高度使每一块石块的上表面与对应的靠针的针头刚好相接触。用这种施工方法铺装成的比利时路，每一块石块的设计高程与铺装高程一致，而且可操作性强，施工效率高。

Description

石块路的施工方法及用于该方法的靠尺

【技术领域】

本发明涉及路面施工方法及用于该方法的靠尺，尤其涉及石块路的施工的方法及用于该方法的靠尺。

【背景技术】

进入二十世纪后，我国汽车工业有了井喷式发展，全球的各大著名汽车厂商纷纷在国内建厂，大量新车型的涌入使得市场的竞争异常激烈，为了缩短产品开发和认证的周期，符合国内客户的要求，试车场的建设逐步受到重视。比利时石块路是试车场最基本的道路试验设施之一，用于综合考核汽车产品行驶可靠性和耐久性的强化路面。

比利时路主要是根据石块前后左右不同的高差，对整车质量进行可靠性和耐久性的道路试验。比利时路中石块高程的设计可根据路面的统计特性，结合汽车结构动力学性能，通过随机模拟方法来设计石块路路面不平度。可根据不同车型和实际使用条件设计路面的平度(即道路的强度)。根据上述原理和方法设计一套用于乘用车定型认证试验的加速强化石块路面的高程数据。按照路面强度系数的要求设计每一块石头的高程。对路面的高程设计的详细说明，可参考作者李晨阳发表在2005.05期《上海汽车》上的《比利时石块路路面不平度设计》一文。

请参阅图1所示，典型的试车场的比利时路的路面长度不短于500米，包括纵向延伸在两侧的两条路缘1、两条比利时路2、两条连接路3及一条平石4，总宽约为3.5米。每条比利时路2中设置若干石块20，每个石块的高程按照路面强度系数的要求设计。铺装时，要求石块20的上表面中心点的高程与设计高程一致。常规的施工方法，直接在原地形上铺装石块；并且依靠人工用直尺目测确定高程的方法。这种施工方法，路基没有强度，随着车辆行使导致路面下沉；并且铺装的工作效率低，铺成的路面强度误差较大，乘用车通过不同的轮迹线，试验强度不均匀。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种效率较高的石块路施工方法，使每一块石块的高程能较好地符合路面设计强度的要求。

本发明针对现有技术中存在的以上问题而提出了一种石块路的施工方法，解决了路基强度和路面强度的问题，其包括制作路槽步骤，该步骤包括按照设计的要求制作一定尺寸的路槽；铺装石块步骤，该步骤包括按照设计的要求铺装多块石块，每块石块上表面的高程符合一定的设计要求；提供靠尺步骤，该步骤所提供的靠尺包括设置基准面的支架和多个可移动地定位在支架上的靠针，每个靠针具有针头并且可以在垂直于基准面的方向上移动，从而调节所述各针头相对于基准面的高度；其中，铺装石块步骤包括确定石块高程步骤，该步骤包括按照设计要求分别调整靠尺的靠针，把各靠针的针头相对于基准面分别定位到设计要求的高度，在铺装石块时，把靠尺相对于路槽定位于规定的高度，调整石块的高度使每一块石块的上表面与对应的靠针的针头刚好相接触。

优选地，铺装石块步骤中每横列使用一根靠尺铺装一横列石块，铺装完这一横列石块后，保持这一次使用的靠尺的靠针不移动，换靠尺铺装下一横列石块。

施工中至少提供3根靠尺，铺装石块步骤中使用铺装前一横列石块时使用过后未移动靠针的靠尺检查相应横列次石块的高程，发现石块不符合高程要求时，及时进行调整。优选地，铺装一定长度的石块路后，在粘结材料没有固化之前，复查已铺装石块的高程。

在铺装石块步骤中，用粘结材料把石块粘结在路槽上，在粘结材料固化前可以通过打击的方式调整石块的位置。比如，用木锤击打，通过击打，调整石块的高度和位置使每一块石块的上表面与针头刚好相接触，而且使垫层变得密实没有空隙。

在铺装石块时，石块与前后左右的石块之间留有间隙，把石块横向对齐，纵向采用不同长度的石块调整达到错缝，每块石块上表面与前后左右相邻石块的高程不同。优选地，石块与前后左右的石块之间留有的间隙为2厘米±1厘米，在铺装的石块养生2～3天后，用水泥砂浆在该间隙中勾缝。

优选地，石块路分成多个仓，用隔仓法施工方式完成各仓的施工，进一步提高施工效率。

本发明针对现有技术中存在的以上问题还提出了一种用于前述方法的靠尺，包括设置基准面的支架和多个可移动地定位在支架上的靠针，每个靠针具有针头并且可以在垂直于基准面的方向上移动，从而调节所述各针头相对于基准面的高度。

其中，支架包括纵长形的支板和至少两个支脚，前述基准面设计在支板上，前述靠针设置在支脚之间。优选地，支架用矩形冷弯空心型钢加工而成，以该材料制作的支架刚性足够而且重量轻。

可以调节高度的靠针可以通过常用的螺管与螺栓的配合实现，例如贯穿支架设置螺管，螺管中设置配套螺栓而形成，这种设置方法，简单易行，而且由于材料很常见，制造成本不高。

可以根据石块的大小和路面的宽度设置一定数量的靠针，使每一块石块上表面都有靠针定位，并使其基本都能定位在石块中心点的附近，实现精确的定位。

用这种施工方法铺装成的比利时路面，可以保证每一块石块的设计高程与铺装高程的一致，每一排和每一列组成的路面功率谱满足我们设计的意图，而且可操作性强，施工效率高。

以下通过参考附图详细说明优选的具体实施方式，更明显地揭露本发明的其他方面和特征。但是应当知道，该附图仅仅为解释目的而设计，不作为本发明的范围的限定，因为范围的限定应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非特别指出，附图仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程，不必要依比例绘制。

【附图说明】

图1是一种典型含比利时路的试车路的俯视平面及截面的示意图；

图2是用于铺设图1所示含比利时路的试车路的一仓路槽的平面示意图；

图3是图2所示路槽的横断面示意图；

图4是图2所示路槽上架设靠板后的平面示意图；

图5是图2所示路槽上架设靠板后的横断面示意图；

图6是靠板的左视示意图；

图7是靠板的主视示意图；

图8是靠尺的主视示意图；

图9是图8所示靠尺的俯视示意图；

图10是图8所示靠尺沿A-A线剖视的局部放大示意图，其中靠针调整到了最低位置；

图11是一个石块的俯视示意图；

图12是图10所示石块的主视示意图；

图13是靠尺固定在路槽的路缘上，开始铺装比利时路的石块的示意图，其中显示有一条比利时路的路槽内上铺装了一块石块；

图14是一条比利时路行车方向的石块布局示意图；

图15是一条铺装了石块的比利时路与靠尺配合的局部放大示意图；

图16是一条铺装了石块的比利时路，显示在石块之间的间隙中勾缝的局部放大示意图；

图17是图2所示路槽完成比利时路施工，但尚未浇铸连接路的横断面示意图；

图18是图2所示路槽完成连接路浇铸时的横断面示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明石块路的施工方法，浇铸水泥混凝土路槽保证石块路路基的强度，并用特制的靠尺确定每一块石块高程的施工方法，保证每一排和每一列的石块高程是按设计要求铺装的，从而满足路面强度与设计强度的一致性。本实施方案以一条包括两条比利时路及两条连接路的试车路施工为举例进行说明。在本实施方案中，铺装一仓比利时路面的长度为5米，重复至试车试验所需要的道路长度，如500米。作为举例，该含比利时路的试车路施工方法基本包括以下步骤：

1.制作路槽；

2.制作靠板；

3.制作靠尺；

4.检查石块的尺寸；

5.确定每一块石块的高程

6.铺装石块；

7.复查前一排或二排的石块高程；

8.复查一仓内所有石块的高程；

9.沙浆勾缝；

10.重复完成各仓的施工；

11.仓间的横缝处理；

12.浇铸连接路；

13.清洁路面。

参考图2所示路槽的平面示意图和图3所示路槽的横断面示意图，在路槽的制作步骤中，用木板搭出一仓的路槽100，该路槽100长5米，宽3.5米，深0.15米。采用C30的水泥混凝土材料进行浇铸，水泥采用微膨胀水泥。铺装完成后路槽100包括纵向延伸在路槽100两侧的两条路缘1、靠近其中一条路缘1纵向延伸的一条平石4，路槽100的横向坡度为1％-2％。两侧路缘1上表面为同一排水平面，其横向坡度为1％-2％。

请参考图4及图5所示，靠板6用于固定在路槽100内，限定出比利时路的铺装区域。请参考图6及图7所示，在靠板的制作步骤中制作的靠板6包括矩形板60和三角板62。矩形板60的尺寸为长500厘米×宽20厘米×厚0.9厘米，三角板62的尺寸为长20厘米×高20厘米×厚0.9厘米，数量若干。每个靠板6包括两块矩形板60及若干块三角板62。两块矩形板60相互垂直地放置，把若干块三角板62固定在两块矩形板60之间，相邻的两块三角板62的间距不大于50厘米。

请结合参考图8至图10所示，在靠尺的制作步骤中，靠尺7包括固定的支架70和多个可移动地定位在支架70上的靠针72。支架70的长短根据路槽100的宽度设置，使用时支架70可以放在路缘1上，作为调整高程的基准。在本实施方案中，支架70采用矩形冷弯空心型钢材料制作，尺寸是宽5厘米，高4厘米，壁厚4毫米，以该材料制作的支架70刚性足够而且重量轻。支架70包括一根纵长形的支板700和两个支脚702，支板700长度优选为400厘米，支脚702长度优选为15厘米。而且，请特别参考图8所示，每个支脚702并没有与两端平齐。可以理解，也有可能设置两个以上的支脚702，比如在支板700很长时，在支板702的中部位置设置支脚702可以防止支板700中部在重力的作用下向下沉，从而保持支板700上的基准面的高度在比较准确的范围内。

靠针72调整结构采用螺栓与螺管相配合的形式实现，本实施方案中，螺管尺寸为M10×40毫米，螺栓尺寸为M10×300毫米。支板700的下表面为基准面704，螺管74贯穿固定在支架70的支板700上，与螺管74配套的螺栓72安装在螺管74中形成可以相对于基准面调节高度的靠针72，从而调节所述各针头720相对于基准面704的高度。根据石块20的大小和路面的宽度设置一定数量的靠针72，使每一块石块20上表面都能有靠针72定位，请结合参考图15所示，最好设计靠尺7的靠针72基本都能定位在石块20中心点的附近。在实践中，需要根据车辆的类型、石块20的大小和路面的宽度调整靠针72的位置和数量，使每一列石块20上表面都有靠针72定位，并且通过计算使用于定位的靠针72基本都在石块20中心点的附近。

最好准备多根靠尺7，在本实施方案中，数量优选不少于3根，以便在后面将述及的复查石块高程步骤中重复使用。

请参图11及图12所示石块示意图，石块20的尺寸需要符合一定的标准。在本实施方案中，优选地，石块20长22-25±1厘米，宽10±1厘米，高7±1厘米。石块20的上平面的平整度不大于3±1毫米。石块20上平面边缘需倒角，优选地，倒角的长度D约5±1毫米，角度α约为45度。每块石块20的长度不完全一致，以便在铺装时实现错缝。在检查石块的尺寸步骤中，按照制订的石块标准，检查每一块石块20，排除不合标准的石块，以保证路面的施工质量。

在确定每一块石块的高程步骤中，可以先计算每块石块20的理论高程即理论高程变化值，然后计算石块20的最高高度，最后计算出靠针72的高度，即靠针72突出基准面的长度。施工时，只要根据计算出来的数据，调整靠尺7的每个靠针72，使靠针72突出基准面的长度符合计算值即可。各石块的理论高程可根据路面强度计算，具体地可参考2005.05期《上海汽车》上的《比利时石块路路面不平度设计》介绍的计算原理和方法。举例来说，某石块的最高高度＝石块平均高为7厘米+垫层厚为3厘米(最小)+对应某块石块的理论高程最大变化值为7厘米＝17厘米。我们已知把靠尺7的支架70放到两侧的路缘1上时，支板700基准面704距离路槽100底面的高度是30厘米，实际铺装这块石块时，靠针高度＝30厘米-17厘米＝13厘米，即针头720到支板70基准面704的距离为13厘米。

请结合参考图13至图15所示，在石块的铺装步骤中，先在路槽100中放入垫层10，在本实施方案中，垫层10的材料为C20细石混凝土。再放入石块20用木锤(未图示)击打，通过击打，促使垫层10变得密实没有空隙，并使每一块石块20的上表面与针头720刚好相接触。重复至完成一排。同时，请特别参考图14所示，设行车方向为比利时路2的纵向，相应地，与行车方向垂直的方向为比利时路2的横向。铺装石块时，注意石块20要横向对齐，纵向错缝。纵向可以采用不同长度的石块20调整，达到错缝的目的。石块20前后左右之间均留有间隙22，在本实施方案中，石块20之间的间隙22为2厘米±1厘米。前述C20细石混凝土垫层10材料作为粘结材料，在固化后将把石块20粘结在路槽100上。在本实施方案中，铺装石块时每次使用一根靠尺7铺装一横排石块20，铺装完这一横排石块20后，保持这一次使用的靠尺7的靠针72不移动，换一根靠尺7铺装下一横排石块20。

由于木锤的冲击对前一或二排的石块20高程有一定的影响，在垫层20的混凝土没有凝固之前，所以要反复检查，才能满足每一块石块20高程的要求。在本实施方案中，在铺装一到二横排的石块20后，进行复查前一排或二排的石块高程的步骤。复查前一排或二排的石块高程的步骤，方法与铺装石块时相似，即把靠尺7的支脚702靠停在路缘1上表面，检查这一排石块20的上表面是否恰好与靠针72的针头720接触，如果发现不符合，趁混凝土还没有凝固，及时进行调整。

铺装完一仓或一定长度的石块路后，尽快进行复查一仓内所有石块的高程步骤。复查所有已铺装石块的高程，通过反复检查，尽可能在混凝土没有凝固之前，及时进行调整，最大限度保证施工满足设计的石块高程的要求。

铺装的石块养生2～3天后，可以用水泥砂浆勾缝。请参考图16所示，显示了在石块20之间的间隙22中勾缝的局部放大示意图。在沙浆勾缝步骤中，本实施方案用于勾缝的水泥砂浆的ISO水泥强度等级不小于32.5，根据施工的情况可添加适量的减水剂，砂浆的配合比为1∶2或1∶3。勾缝时，用铁钎(未图示)插实，但避免铁钎碰触石块20。勾缝表面随石块20的高低可有适当的排水坡度，且表面抹光。

优选地，铺装完一仓比利时路之后，可以用隔仓法施工方式，重复完成其他各仓的施工。即先施工第1、3、5等仓的石块路面，等养生2～3天后再施工2、4、6等其余仓的石块路，交错铺装，完成所需比利时路的总长度。

完成所有比利时路的石块铺装及石块间勾缝施工后，请参考图1所示，比利时路2的相邻两个仓之间形成有横缝5。养生2～3天，可以进行仓间的横缝5处理步骤。这时，拆去靠板，用沥青糕填入两仓之间的横缝。

请结合参考图17所示，完成比利时路2的施工后，路槽100还有尚未浇铸的空余部分，这空余部分用于浇铸连接路3。此时可以进行浇铸连接路步骤，用商品混凝土C 30填充路槽100的空余部分，形成连接路3。请参考图18所示，其显示路槽完成连接路浇铸时的横断面示意图。连接路3与比利时路和平石4接顺并保持排水坡度。

经过一定时间的养生后，最后清洁路面，扫除施工过程中留下的杂物，然后可以交付使用。

用这种施工方法铺装成的比利时路面，可以保证路基的强度和每一块石块的设计高程与铺装高程的一致，每一排和每一列组成的路面功率谱满足我们设计的意图。经过整车实车耐久性和可靠性的对比测试，其设计的强度功率谱和实际值的仿真度可达80％～90％。在企业整车开发试验和认证试验中发挥了重要的作用。

以上对本发明所提供的石块路的施工的方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变的空间。以上步骤和施工顺序仅作为举例说明，本领域技术从员可以理解，实际施工不一定要按照这些步骤和顺序进行。比如，制作靠板及制作靠尺的步骤完全可以在制作路槽之前进行。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围以所附权利要求的限定为准。

Claims (13)

1.一种石块路的施工方法，其包括：

制作路槽步骤，包括按照设计的要求制作一定尺寸的路槽；

铺装石块步骤，包括按照设计的要求铺装多块石块，每块石块上表面的高程符合一定的设计要求；

其特征在于，该方法还包括：

提供靠尺步骤，所提供的靠尺包括设置基准面的支架和多个可移动地定位在支架上的靠针，每个靠针具有针头并且可以在垂直于基准面的方向上移动，从而调节所述各针头相对于基准面的高度；

其中，铺装石块步骤包括：

确定石块高程步骤，包括按照设计要求分别调整靠尺的靠针，把各靠针的针头相对于基准面分别定位到设计要求的高度，在铺装石块时，把靠尺相对于路槽定位于规定的高度，调整石块使每一块石块的上表面与对应的靠针的针头刚好相接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，铺装石块步骤中每次使用一根靠尺铺装一横列石块，铺装完这一横列石块后，保持这一次使用的靠尺的靠针不移动，换靠尺铺装下一横列石块。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，至少提供3根靠尺，铺装石块步骤包括使用铺装前一横列次石块时使用过后未移动靠针的靠尺检查相应列次石块的高程，发现石块不符合高程要求时，进行调整。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在铺装石块步骤包括用粘结材料把石块粘结在路槽上，并在粘结材料固化前通过击打的方式调整石块到设计的高度及位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，包括铺装一定长度的石块路后，在粘结材料没有固化之前，复查已铺装石块的高程。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在铺装石块时，石块与前后左右的石块之间留有间隙，把石块横向对齐，纵向采用不同长度的石块调整达到错缝，每块石块上表面与前后左右相邻石块的高程不同。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，石块与前后左右的石块之间留有的间隙为2厘米±1厘米，在铺装的石块养生2～3天后，用水泥砂浆在该间隙中勾缝。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，石块路分成多个仓，用隔仓法施工方式完成各仓的施工。

9.一种用于前述任一项所述方法的靠尺，其特征在于，其包括设置基准面的支架和多个可移动地定位在支架上的靠针，每个靠针具有针头并且可以在垂直于基准面的方向上移动，从而调节所述各针头相对于基准面的高度。

10.根据权利要求9所述的靠尺，其中，支架包括纵长形的支板和至少两个支脚，前述基准面设计在支板上，前述靠针设置在支脚之间。

11.根据权利要求9所述的靠尺，其中，支架用矩形冷弯空心型钢加工而成。

12.根据权利要求9所述的靠尺，其中，支架上穿有螺管，螺管中设置配套螺栓而形成可以调节高度的靠针。

13.根据权利要求9所述的靠尺，其中，根据石块的大小和路面的宽度设置一定数量的靠针，使每一块石块上表面都有靠针定位，并使其基本都能定位在石块中心点的附近。

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