CN103088745B - 双曲面混凝土路面曲度控制装置及方法 - Google Patents

双曲面混凝土路面曲度控制装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双曲面混凝土路面曲度控制装置及方法，其装置包括曲尺主尺、支架和可调节支撑杆，所述曲尺主尺弧度等同路面面层设计弧度，所述可调节支撑杆的底端预埋至混凝土内、其上端与支架焊接连接，所述支架上设有凹形卡槽，曲尺主尺可方便地安插在卡槽内；所述可调节支撑杆由两段圆钢组成，中间连接部位设有螺纹，通过螺纹套筒连接，旋转螺纹套筒可调节支撑杆的高度可调节。本发明可代替模板有效地控制曲面施工精度，预埋曲尺的使用提高了混凝土路面的曲面精度、减少了施工缝数量、减少了模板使用量，提高了一次浇筑混凝土板的宽度，大大减少了施工缝的数量。

Description

双曲面混凝土路面曲度控制装置及方法
技术领域
本发明涉及一种双曲面混凝土路面施工中的曲度控制工具及方法。
背景技术
试车道在轮胎及汽车行业广泛应用，为轮胎及汽车性能的测试提供了科学的实验场所，高速环道曲线段道路是试车道中极为关键的部分。试车道高速环道曲线段一般为沥青路面，需要使用拥有专利技术的曲面沥青摊铺机完成，机械进场费和使用费极其高昂。为节省进口沥青摊铺机的高额机械费用，国内多数试车道高速环道曲线段路面采用了混凝土路面，但同时也普遍存在施工难度大、施工效率低、施工精度难以控制、异形模板量大且难以加工制作、施工缝太多影响使用效果等问题。
试车道高速环道曲线段混凝土路面施工主要存在以下几个技术问题：1）混凝土路面的曲面精度不高；2）为提高曲面精度只能根据微积分原理尽量缩小每块混凝土路面板的宽度，从而导致施工缝太多，严重影响使用效果；3）异形模板数量大、制作困难且成本太高；4）施工难度大、效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对双曲面混凝土路面施工的问题，提供一种便于施工的双曲面混凝土路面曲度控制装置及方法。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种双曲面混凝土路面曲度控制方法，具体包括如下步骤：
制作控制装置：包括曲尺主尺（1）、支架（2）和可调节支撑杆（3）：
曲尺主尺（1）弧度等同路面面层设计弧度，路面圆曲线段制作同一弧度的曲尺主尺（1），缓和曲线段路面根据设计每个断面制作不同弧度曲尺主尺（1），曲尺主尺（1）制作根据设计标示绘制详细断面图按1：1比例制作；
两段圆钢通过螺纹套筒（4）连接制成可调节支撑杆（3），其上端焊接设有凹形卡槽的支架（2）
→可调节支撑杆（3）浇注混凝土垫层时定点预埋
→曲尺主尺（1）嵌至支架（2）
→调节可调节支撑杆（3）上的螺纹套筒（4）使曲尺主尺（1）的顶面达到设计标高并固定
→确认曲线段曲尺安装质量
（1）曲线段曲尺安装平面偏位和高程测量控制误差：平面偏位：计算值（N，E）与实测值（N，E）间的允许偏差，设计线为±3mm，内缘线与外缘线±3mm；高程：设计线各坐标点，内缘线、外缘线任意坐标点设计值与实测值的差值≤±2.0mm；
（2）曲线段曲尺安装三维曲面几何尺寸控制误差：
→混凝土面层浇注：混凝土面层弧度依据曲尺控制，混凝土分两次下料，第一次下料厚度为面层厚度的2/3，下料工作面为两曲尺间空隙，在沿高处至低处依次浇筑，插入式振捣棒进行振捣,振捣同时完成底层料初平，放置剩余1/3厚度混凝土，人工利用铝合金刮杠搭在相邻曲尺上对混凝土面层进行弧度修整
→曲尺主尺（1）摘除
→混凝土初凝前用同标号混凝土补足曲尺缝隙
→收面、压光达到设计曲度。
所述可调节支撑杆（3）由两段直径为12cm的圆钢组成，中间连接部位设有螺纹，螺纹套筒（4）通过该螺纹连接。
所述曲尺主尺（1）为竹胶板或其他坚固板材制成，其宽度为50mm。
有益效果本发明可预先安置在路面垫层上，代替模板的简易曲尺型装置，可以代替模板有效地控制曲面施工精度，预埋曲尺的使用提高了混凝土路面的曲面精度、减少了施工缝数量、减少了模板使用量，且可以在现浇混凝土路面施工完毕前轻易摘除，具有结构简单、使用方便、造价不到模板的10%，从而提高了一次浇筑混凝土板的宽度，大大减少了施工缝的数量。该装置的推广能够在试车道高速环道曲线段混凝土路面施工中降低施工成本、提高施工效率和工程质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的施工实施例示意图；
图3为本发明的曲线段曲尺安装三维曲面几何尺寸控制误差图表。
图中：1曲尺主尺、2支架、3可调节支撑杆、4螺纹套筒。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1所示为本发明的结构示意图。
本发明包括曲尺主尺1、支架2和可调节支撑杆3。
所述曲尺主尺1弧度等同路面面层设计弧度。
所述曲尺主尺1为12mm厚优质竹胶板或其他坚固板材制成，两板连接处加肋，其主尺宽度为50mm。
路面圆曲线段每个断面弧度相同，故制作同一弧度的曲尺主尺1，缓和曲线段路面逐渐变陡，故根据设计每个断面制作不同弧度曲尺主尺1，曲尺主尺1制作根据设计标示绘制详细断面图，按1：1比例制作。
所述支架2采用2mm厚钢板焊接成卡槽状，上方设有凹形卡槽，曲尺主尺1可方便地安插在该卡槽内。
所述支架2焊接在可调节支撑杆3的上端。
所述可调节支撑杆3由两段圆钢组成，中间连接部位设有螺纹，通过螺纹套筒4连接，可调节支撑杆3可根据设计高程通过旋转螺纹套筒4调整曲尺支撑点高低，控制曲尺顶面高程。
所述圆钢直径为12cm。
在浇注混凝土垫层时，可调节支撑杆3的底端按照设计坐标点定好准确位置预埋至混凝土垫层做支撑，
图2所示为本发明的施工实施例示意图。
实施例中，如果按照设计，每块混凝土板宽度为1.2米才能达到曲面精度要求，须两端各设置一块异形钢模板，则每1.2米形成一条施工缝。现在可以将一次浇筑的每块混凝土板宽度提高到4.8米，混凝土板两端依然采用异形钢模板，中间每间隔1.2米在应设置模板的断面位置设置曲尺主尺1的装置，以该装置代替模板控制混凝土面层标高和曲度，则每4.8米形成一条施工缝，且节省3块模板。
支架2和可调节支撑杆3安置完毕后，曲尺主尺1插入支架2的卡槽。
曲尺主尺1支撑固定后，利用可调节支撑杆3的螺纹套筒4控制曲尺主尺1的顶面标高，直到达到设计高程，顶面弧度等同于设计路面面层弧度，然后可以浇筑混凝土，混凝土面层按照曲尺主尺1的顶面找平，找平后须在混凝土初凝前摘除曲尺主尺1，支架2及可调节支撑杆3留在混凝土内，摘除曲尺主尺1后的空隙用相同标号混凝土灌满找平。
本发明的制作及使用流程：
本发明加工制作→可调节支撑杆3浇注混凝土垫层时定点预埋→曲尺主尺1嵌至支架2→调节可调节支撑杆3上的螺纹套筒4使曲尺主尺1的顶面达到设计标高并固定→混凝土面层浇注→利用曲尺主尺1顶面弧度找平混凝土面层→曲尺主尺1摘除并填缝(混凝土初凝前)→面层压光。
本发明的具体实施过程：
曲尺安装质量、精度直接影响到混凝土路面的平整度、纵断高程及轴线偏位，在曲尺安装完毕后，确认曲尺安装质量合格后方可进行砼路面的浇筑。
1确认曲线段曲尺安装质量
（1）曲线段曲尺安装平面偏位和高程测量控制误差：
平面偏位：计算值（N，E）与实测值（N，E）间的允许偏差，设计线为±3mm，内缘线与外缘线±3mm。
高程：设计线各坐标点，内缘线、外缘线任意坐标点设计值与实测值的差值≤±2.0mm。
（2）曲线段曲尺安装三维曲面几何尺寸控制误差如图3所示。
2砼路面的浇筑
混凝土面层弧度依据曲尺控制，混凝土分两次下料，第一次下料厚度约为面层厚度的2/3，下料工作面为两曲尺间空隙，在沿高处至低处依次浇筑，插入式振捣棒进行振捣,振捣同时完成底层料初平，放置剩余1/3厚度混凝土，人工利用铝合金刮杠搭在相邻曲尺上对混凝土面层进行弧度修整，摘除预埋曲尺，用同标号混凝土补足曲尺缝隙，收面、压光达到设计曲度。
本发明可预先安置在路面垫层上，代替模板的简易曲尺型装置，可以代替模板有效地控制曲面施工精度，预埋曲尺的使用提高了混凝土路面的曲面精度、减少了施工缝数量、减少了模板使用量，可以在现浇混凝土路面施工完毕前轻易摘除，且该装置结构简单、使用方便、造价不到模板的10%，从而提高了一次浇筑混凝土板的宽度，大大减少了施工缝的数量。该装置的推广能够在试车道高速环道曲线段混凝土路面施工中降低施工成本、提高施工效率和工程质量。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (3)

1.一种双曲面混凝土路面曲度控制方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
制作控制装置：包括曲尺主尺（1）、支架（2）和可调节支撑杆（3）：
曲尺主尺（1）弧度等同路面面层设计弧度，路面圆曲线段制作同一弧度的曲尺主尺（1），缓和曲线段路面根据设计每个断面制作不同弧度曲尺主尺（1），曲尺主尺（1）制作根据设计标示绘制详细断面图按1：1比例制作；
两段圆钢通过螺纹套筒（4）连接制成可调节支撑杆（3），其上端焊接设有凹形卡槽的支架（2）
→可调节支撑杆（3）浇注混凝土垫层时定点预埋
→曲尺主尺（1）嵌至支架（2）
→调节可调节支撑杆（3）上的螺纹套筒（4）使曲尺主尺（1）的顶面达到设计标高并固定
→确认曲线段曲尺安装质量
（1）曲线段曲尺安装平面偏位和高程测量控制误差：平面偏位：计算值（N，E）与实测值（N，E）间的允许偏差，设计线为±3mm，内缘线与外缘线±3mm；高程：设计线各坐标点，内缘线、外缘线任意坐标点设计值与实测值的差值≤±2.0mm；
（2）曲线段曲尺安装三维曲面几何尺寸控制误差：
→混凝土面层浇注：混凝土面层弧度依据曲尺控制，混凝土分两次下料，第一次下料厚度为面层厚度的2/3，下料工作面为两曲尺间空隙，在沿高处至低处依次浇筑，插入式振捣棒进行振捣,振捣同时完成底层料初平，放置剩余1/3厚度混凝土，人工利用铝合金刮杠搭在相邻曲尺上对混凝土面层进行弧度修整
→曲尺主尺（1）摘除
→混凝土初凝前用同标号混凝土补足曲尺缝隙
→收面、压光达到设计曲度。
2.根据权利要求1所述的双曲面混凝土路面曲度控制方法，其特征在于：所述可调节支撑杆（3）由两段直径为12cm的圆钢组成，中间连接部位设有螺纹，螺纹套筒（4）通过该螺纹连接。
3.根据权利要求1或2所述的双曲面混凝土路面曲度控制方法，其特征在于：所述曲尺主尺（1）为竹胶板或其他坚固板材制成，其宽度为50mm。
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