CN105780624A - 复合式结构层及其铺设方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合式结构层及其铺设方法。该复合式结构层包括：复合式结构层，包括：预制装配混凝土结构层以及铺设在所述预制装配混凝土结构层上表面的功能层，其中，所述预制装配混凝土结构层包括：多块预制混凝土板和多条预制混凝土梁；所述预制混凝土梁跨接在连续铺设的至少两块预制混凝土板的两侧，所述预制混凝土梁将连续铺设的至少两块混凝土板固定连接，以形成承受荷载的整体的预制装配混凝土结构层。本发明通过在预制混凝土板两侧设置预制混凝土梁，在装配时，能够利用预制混凝土梁对预制混凝土板进行调平，从而保障装配的结构层具有良好的平整度。

Description

复合式结构层及其铺设方法

技术领域

本发明涉及公路工程技术和机场铺面工程技术，尤其涉及一种复合式结构层及其铺设方法。

背景技术

目前国内水泥混凝土路面主要是以现场浇筑为主，现场施工会产生大量的废水、废气、废渣，施工作业时间长，施工机械运转量大，人员专业化程度低，现场浇筑后需要长时间的养护等不利因素。由于经济的快速发展，就需要高速公路建设的更快、更坚固、更环保。

近年来，预制装配式结构广泛应用于建筑产业，促进建筑行业的发展更加绿色环保，使建筑质量得到了更好的保障，并且大大缩短了建设周期。在交通行业，预制装配式路面是在预制场集中预制混凝土路面板，然后将强度达到设计要求的混凝土预制板运输到施工现场，装配形成的水泥混凝土路面。

但是，普通的预制装配式路面，存在路面平整度差、路面板表面功能孔较多、影响路面表面整体性等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种易于保证结构平整度、提高结构整体性的复合式结构层。

本发明提供的一种复合式结构层，包括：预制装配混凝土结构层以及铺设在所述预制装配混凝土结构层上表面的功能层，

其中，所述预制装配混凝土结构层包括多块预制混凝土板和多条预制混凝土梁；

所述预制混凝土梁跨接在连续铺设的至少两块预制混凝土板的两侧，所述预制混凝土梁将连续铺设的至少两块混凝土板固定连接，以形成承受荷载的整体的预制装配混凝土结构层。

对于上述复合式结构层，在一种可能的实现方式中，所述预制混凝土板的两侧分别设置有台阶结构，所述预制混凝土梁跨接所述台阶结构的上表面。

对于上述复合式结构层，在一种可能的实现方式中，所述预制混凝土板的台阶结构中预埋有至少两根固定杆。优选的，所述固定杆从所述台阶结构的上表面露出的高度小于或等于从所述台阶结构的上表面到所述预制混凝土板的上表面之间的高度。

对于上述复合式结构层，在一种可能的实现方式中，所述预制混凝土梁中设置有与所述固定杆位置对应的通孔。

对于上述复合式结构层，在一种可能的实现方式中，所述固定杆穿过对应的通孔将所述预制混凝土梁固定在所述台阶结构之上。

对于上述复合式结构层，在一种可能的实现方式中，在所述预制混凝土梁内位于所述通孔的上部具有固定槽，在所述固定槽内安装有垫片，并通过螺帽和所述垫片将所述预制混凝土梁固定在所述台阶结构之上。

对于上述复合式结构层，在一种可能的实现方式中，在所述台阶结构中设置有用于吊装和灌浆的预埋件。

对于上述复合式结构层，在一种可能的实现方式中，所述功能层的材料为水泥混凝土、沥青混合料、聚合物混凝土中的任何一类。

本发明还提供一种复合式结构层的铺设方法，所述复合式结构层为本发明实施例中任意一种结构的复合式结构层，所述方法包括：

将多块预制混凝土板吊装到施工区域内的指定位置；

将多条预制混凝土梁起吊所述多块预制混凝土板的上方，将所述多条预制混凝土梁放置到所述多块预制混凝土板的两侧的台阶结构之上；

将所述预制混凝土板与所述预制混凝土梁调平并固定后，拆卸所述预制混凝土板和所述预制混凝土梁中的吊具，并通过吊具安装孔道进行灌浆；

在所述预制混凝土板和所述预制混凝土梁的上表面铺设功能层。

本发明通过在预制混凝土板两侧设置预制混凝土梁，在装配时，能够利用预制混凝土梁对预制混凝土板进行调平与固定，从而保证装配后的结构层具有良好的平整度。

此外，采用本发明铺设的预制装配结构层的预制混凝土板在调平固定后，可能会在预制板与基层之间存在一定的空隙，然后通过灌浆孔将灌浆材料灌入预制板下，以保证预制板与基层的紧密结合，使预制装配结构层的支撑基础更密实，从而保证了结构层的承载力。

此外，通过在预制混凝土板和预制混凝土梁的上表面铺设功能层，有利于进一步提高复合式结构层的平整度，同时提高该结构的行驶舒适性。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。

图1a为本发明实施例一的复合式结构层的安装状态示意图；

图1b为本发明实施例一的复合式结构层中预制装配混凝土结构层的安装状态示意图；

图2为本发明实施例一的复合式结构层中预制混凝土板的一种示例结构的俯视图；

图3为本发明实施例一的复合式结构层中预制混凝土板的一种示例结构的侧视图；

图4为图3的A部分放大图；

图5为本发明实施例一的复合式结构层中预制混凝土梁的一种示例结构的俯视图；

图6为本发明实施例一的复合式结构层中预制装配混凝土结构层部分组装效果的俯视图；

图7为本发明实施例二的复合式结构层中预制装配混凝土结构层的固定方式的示意图；

图8为本发明实施例三的复合式结构层的铺设方法的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的组件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

实施例一

图1a为本发明实施例一的复合式结构层的安装状态示意图；图1b为本发明实施例一的复合式结构层中预制装配混凝土结构层的安装状态示意图，图2为本发明实施例一的复合式结构层中预制混凝土板的一种示例结构的俯视图，图3为本发明实施例一的复合式结构层中预制混凝土板的一种示例结构的侧视图。图4为图3的A部分放大图。图5为本发明实施例一的复合式结构层中预制混凝土梁的一种示例结构的俯视图，图6为本发明实施例一的复合式结构层中预制装配混凝土结构层部分组装效果的俯视图。

如图1a至图5所示，该复合式结构层主要可以包括：预制装配混凝土结构层60以及铺设在所述预制装配混凝土结构层上表面的功能层61。其中，预制装配混凝土结构层60可以包括多块预制混凝土板11(可以简称预制板)和多条预制混凝土梁12(可以简称预制梁)。其中，预制混凝土梁12跨接在连续铺设的至少两块预制混凝土板11的两侧(图1仅示出一侧)，所述预制混凝土梁12将连续铺设的至少两块混凝土板11固定连接，以形成承受荷载的整体的预制装配混凝土结构层。

其中，所述功能层的材料可以选取但不限于水泥混凝土、沥青混合料、聚合物混凝土中的任何一类。

需要说明的是，虽然图1b和图6仅示出了在一块预制梁跨接在两块预制板上，但本领域技术人员可以理解，一块预制梁也可以跨接在多于两块预制板上，具体可以根据预制梁的长度和宽度、预制板的长度等进行设置。并且，预制梁在预制板两侧的安装位置可以对称，也可以非对称。此外，如果施工区域的为较长的路面、机场跑道等，沿着施工区域的长度可以连续铺设多组预制梁与预制块，在每两块预制板衔接的位置，优选为通过一组预制梁跨接，以保证装配后的路面或机场道面的平整。

如图3和图4所示，在一种可能的实现方式中，所述预制混凝土板11的两侧分别设置有台阶结构110，所述预制混凝土梁12跨接所述台阶结构110的上表面。

在一种可能的实现方式中，所述预制混凝土板11的台阶结构110中预埋有至少两根固定杆111。

其中，预制板的台阶结构110中预埋的固定杆111的数量可以根据预制板的长度设置，通常，在每个预制板的一侧台阶结构110中预埋至少两根固定杆111，图1b中一个预制板的一侧预埋6根固定杆111。可以理解的是，上述固定杆111的数量仅是一种示例而非限制，可以根据预制板的长度和预制梁的承受力灵活选择。如图5所示，固定杆111优选为但不限于预埋在预制板中的螺杆或者螺栓等。

如图3所示，优选的，所述固定杆111从所述台阶结构110的上表面露出的高度H1小于或等于从所述台阶结构110的上表面到所述预制混凝土板11的上表面之间的高度H2。这样避免固定杆高出装配后的结构层，造成行车安全隐患。

如图1b所示，在一种可能的实现方式中，所述台阶结构110中设置有用于吊装和灌浆的预埋件113。设置预埋件113后可以在预制板上预留吊装孔用来安装吊具，起吊设备可以通过吊具将预制混凝土板11吊起进行安装。此外，将吊具从预埋件中取出，预制板中的预留孔与预制梁中的安装孔结合，可以进行后续的灌浆等操作。具体吊装的过程可以参见下述方法实施例的相关描述。

实施例二

图7为本发明实施例二的复合式结构层中预制装配混凝土结构层的固定方式的示意图。在实施例一的基础上，如图7、图5和图1a和图1b所示，本实施例的复合式结构层中预制装配混凝土结构层，所述预制混凝土梁12中设置有与所述固定杆111位置对应的通孔122。例如，固定杆111为螺栓或螺杆，可以在预制梁中预留与固定杆匹配的螺栓孔。

在一种可能的实现方式中，如图1和图5所示，所述固定杆111穿过对应的通孔122将所述预制混凝土梁12固定在所述台阶结构110之上。

在一种可能的实现方式中，如图7所示，在所述预制混凝土梁12内位于所述通孔122的上部具有固定槽123，在所述固定槽123内安装有垫片124，并通过螺帽31和所述垫片124将所述预制混凝土梁12固定在所述台阶结构110之上。这种固定方式的优点是避免预制偏差造成的板与梁无法安装的情况以及便于调整相邻预制板之间的高差以保证结构层的平整度。

此外，如图5所示，预制梁中还可以预留灌浆孔127和吊点128。其中，为装配过程中，起吊设备可以在预制梁两端的吊点128位置，将预制梁吊起。并且在，预制梁与预制板装配调平后，可以从灌浆孔127将灌浆料灌入预制梁与预制板之间，以及复合式结构层与基层之间的空隙。

实施例三

图8为本发明实施例三的复合式结构层的铺设方法的流程图。如图8所示，对于上述实施例中的任意一种结构的复合式结构层，其铺设方法可以包括：

步骤801、将多块预制混凝土板吊装到施工区域内的指定位置；

步骤802、将多条预制混凝土梁起吊所述多块预制混凝土板的上方，将所述多条预制混凝土梁放置到所述多块预制混凝土板的两侧的台阶结构之上；

步骤803、将所述预制混凝土板与所述预制混凝土梁调平并固定后，拆卸所述预制混凝土板和所述预制混凝土梁中的吊具；

步骤804、通过吊具安装孔道进行灌浆；

步骤805、在所述预制混凝土板和所述预制混凝土梁的上表面铺设功能层。

具体地，首先在施工区域外集中预制混凝土板和混凝土梁。经过养生达到设计强度后，将预制板和预制梁运输至施工现场，参见图6，通过相应的起吊设备将预制板平放于整平的基层上，调整预制板位置对相邻两块预制板进行初平，然后对相邻预制板接缝处进行精平，精平工作完成后将预制梁置于台阶结构上，并使预制板上的螺杆与预制梁上的螺孔一一对应，然后通过螺帽与螺杆的连接，将调平后的相邻预制板固定在一起。最后，通过预留的灌浆孔将灌浆料灌入预制装配混凝土结构层与基层之间的空隙，待灌浆料强度满足设计要求后在预制混凝土板的上表面铺设功能层。功能层施工完毕并达到设计要求后即可开放交通。可以根据灌浆料的强度要求决定开放交通的时间。

本发明与普通预制装配路面的对比具有如下优点：

普通的预制装配结构层的衔接是靠接缝处的传力杆或企口缝进行连接，其结构层的施工难度大、整体性较差，不能很好的解决路面平整度问题。采用本发明铺设的复合式结构层针对普通预制装配式结构层的这一缺陷，依靠预制梁固定调平后的预制板，使装配后的结构层具有较高的平整度；并通过表面功能层的铺筑，大大提高了路面结构或机场道面的平整度。施工过程中通过灌浆施工，填充了预制装配混凝土结构层与基层之间的空隙，保证了结构的整体性和承载能力。

此外，采用本发明铺设的复合式结构层的表面功能层，不仅进一步提高了结构的整体性和平整度，大大提高了行车舒适性，而且能够提供一定的承载力，保证了结构的稳定性和耐久性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种复合式结构层，其特征在于，包括：预制装配混凝土结构层以及铺设在所述预制装配混凝土结构层上表面的功能层，

其中，所述预制装配混凝土结构层包括：多块预制混凝土板和多条预制混凝土梁；

所述预制混凝土梁跨接在连续铺设的至少两块预制混凝土板的两侧，所述预制混凝土梁将连续铺设的至少两块混凝土板固定连接，以形成承受荷载的整体的预制装配混凝土结构层。

2.根据权利要求1所述的复合式结构层，其特征在于，所述预制混凝土板的两侧分别设置有台阶结构，所述预制混凝土梁跨接所述台阶结构的上表面。

3.根据权利要求2所述的复合式结构层，其特征在于，所述预制混凝土板的台阶结构中预埋有至少两根固定杆。

4.根据权利要求3所述的复合式结构层，其特征在于，所述固定杆从所述台阶结构的上表面露出的高度小于或等于从所述台阶结构的上表面到所述预制混凝土板的上表面之间的高度。

5.根据权利要求4所述的复合式结构层，其特征在于，所述预制混凝土梁中设置有与所述固定杆位置对应的通孔。

6.根据权利要求5所述的复合式结构层，其特征在于，所述固定杆穿过对应的通孔将所述预制混凝土梁固定在所述台阶结构之上。

7.根据权利要求6所述的复合式结构层，其特征在于，在所述预制混凝土梁内位于所述通孔的上部具有固定槽，在所述固定槽内安装有垫片，并通过螺帽和所述垫片将所述预制混凝土梁固定在所述台阶结构之上。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的复合式结构层，其特征在于，在所述台阶结构中设置有用于吊装和灌浆的预埋件。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的复合式结构层，其特征在于，所述功能层的材料为水泥混凝土、沥青混合料、聚合物混凝土中的任何一类。

10.一种复合式结构层的铺设方法，其特征在于，所述复合式结构层为权利要求1至9中任一项所述的复合式结构层，所述方法包括：

将多块预制混凝土板吊装到施工区域内的指定位置；

将多条预制混凝土梁起吊所述多块预制混凝土板的上方，将所述多条预制混凝土梁放置到所述多块预制混凝土板的两侧的台阶结构之上；

将所述预制混凝土板与所述预制混凝土梁调平并固定后，拆卸所述预制混凝土板和所述预制混凝土梁中的吊具，并通过吊具安装孔道进行灌浆；

在所述预制混凝土板和所述预制混凝土梁的上表面铺设功能层。