CN107513916A - 环形仿冰雪路面预制施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环形仿冰雪路面预制施工方法，包括：母单元板块划分；子单元板块划分；加工与各行子单元板块对应的模板；玄武岩板铺设过程；浇筑聚合物水泥砂浆；钢筋网加工及预埋件设置；混凝土浇筑；养生、拆模；翻板、存放；安装、调平；堵缝；平整度检测；注浆；补块、灌缝。优点为：有效的保证了砖块的完整性，大大提高了施工效率，节约了成本，提高了路面的质量合格率。
Description
技术领域
本发明属于施工方法技术领域，具体涉及一种环形仿冰雪路面预制施工方法。
背景技术
随着国内试验场建设越来越多，建设单位对质量的要求也越来越严格。环形仿冰雪路面主要用于测试车辆的制动性能及轮胎摩擦性能，此类型道路对路面高程及平整度要求为±2mm，施工工序复杂。
目前，环形仿冰雪路面施工过程中，多采用人工铺设玄武岩的方式进行施工，由于在施工过程中，玄武岩只能采用整块玄武岩，不能进行切割，因此，在铺设环形仿冰雪路面时，对路面的整体平整度难以控制，常常导致路面的整体平整度较差，存在施工效率低、成本高、质量合格率低等不足。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种环形仿冰雪路面预制施工方法，可有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种环形仿冰雪路面预制施工方法，包括以下步骤：
步骤1，依据设计图纸，将待施工的环形仿冰雪路面划分为若干个相同的母单元板块，具体划分方法为：
步骤1.1，共设计三种型号的玄武岩板，分别为：玄武岩标准板、第1种玄武岩非标准板和第2种玄武岩非标准板；其中，玄武岩标准板为：高*宽＝200mm*200mm；第1种玄武岩非标准板为：高*宽＝200mm*150mm；第2种玄武岩非标准板为：高*宽＝200mm*250mm；
步骤1.2，依据待施工的环形仿冰雪路面的路面宽度，设共布置n排环形玄武岩板，相邻两排环形玄武岩板之间的缝宽为8mm；以每排环形玄武岩板中心线作同心圆，则相邻两个同心圆的间距为208mm，即：相邻两排环形玄武岩板圆周半径差值为208mm；
因此，确定以下半径等差数列：
R2-R1＝208mm
R3-R2＝208mm
……
Rn-Rn-1＝208mm
其中：R1、R2…Rn分别代表由内环向外环方向，各排环形玄武岩板中心线到圆心的半径；
步骤1.3，依据所述半径等差数列，建立弧长等差数列关系式如下：
由于：
L1＝2R1*πα/360
L2＝2R2*πα/360
……
Ln＝2Rn*πα/360
其中：α为未知量，为划分形成的母单元板块的圆心角度值；
L1、L2…Ln分别代表由内环向外环方向，母单元板块沿圆周方向的各排玄武岩板的中心弧长；
由此建立以下弧长等差数列：
d＝L2-L1＝L3-L2＝…＝Ln-Ln-1＝2*208*πα/360＝416*πα/360
其中：d代表弧长等差数列公差；
步骤1.4，为保证母单元板块各排环形玄武岩板均采用整块板，利用非标准板较标准板在宽度方向长或短50mm的特性，确定如下布置方案：
按由内环向外环方向，将各排环形玄武岩板依次记为：第1排环形玄武岩板、第2排环形玄武岩板…第n排环形玄武岩板；
设第1排环形玄武岩板共布置m块玄武岩标准板，相邻玄武岩标准板的缝宽8mm；
则：第2排环形玄武岩板共布置m-1块玄武岩标准板以及1块第2种玄武岩非标准板；50
第3排环形玄武岩板共布置m-1块玄武岩标准板以及2块第1种玄武岩非标准板；100
第4排环形玄武岩板共布置m块玄武岩标准板以及1块第1种玄武岩非标准板；150
第5排环形玄武岩板共布置m+1块玄武岩标准板；以此类推，以4排为一个递增的循环，直到达到待施工的路面总宽度；
由于每排环形玄武岩板中相邻两块玄武岩板的缝宽为8mm±1mm，因此，通过调节各排环形玄武岩板的缝宽，实现由内排向外排，弧长等差数列公差d等于58mm的效果；
由此确定d值；
步骤1.5，依据公式d＝416*πα/360，计算得到α＝12.880°，由此将待施工的环形仿冰雪路面划分为若干个圆心角度值均为12.880°的母单元板块；
步骤2，对母单元板块进行进一步划分，划分得到a行b列共a*b个子单元板块；按由内向外方向，第1行的b列子单元板块依次记为：子单元板块A11、子单元板块A12…子单元板块A1b；第2行的b列子单元板块依次记为：子单元板块A21、子单元板块A22…子单元板块A2b，依此类推，第a行的b列子单元板块依次记为：子单元板块Aa1、子单元板块Aa2…子单元板块Aab；
其中，每行中的各列子单元板块属于同一个圆；
其中，子单元板块的划分原则为：
原则1：
子单元板块A11、子单元板块A12…子单元板块A1b完全相同；
子单元板块A21、子单元板块A22…子单元板块A2b完全相同；
……
子单元板块Aa1、子单元板块Aa2…子单元板块Aab完全相同；
原则2：每个子单元板块的面积小于吊装预制板的最大值；
原则3：每个子单元板块的高：宽＝1：1～1：1.5；其中，高为沿道路宽度方向的长度值；宽为沿圆弧方向的弧长值；
步骤3，依据步骤2确定的各行子单元板块的尺寸，加工与各行子单元板块对应的模板；
步骤4，玄武岩板铺设过程，具体为：依据设计图纸的设计方案，采用横向由两边向中间、纵向由内圈到外圈的方向进行玄武岩板倒扣拼装，相邻玄武岩板之间缝隙使用挤压条填充控制缝宽；对于边缘非整块玄武岩板位置，采用对应尺寸已加工好且已编号的挤塑板精确定位；
步骤5，浇筑聚合物水泥砂浆，浇筑方法为：按照设计厚度将聚合物水泥砂浆用钢抹均匀抹在模板内倒扣的砖块上部；
步骤6，钢筋网加工及预埋件设置：按照设计要求12小时内完成钢筋网加工安装，以及调节螺栓、注浆孔吊装孔预埋件的设置；
步骤7，混凝土浇筑：在聚合物水泥砂浆完成后12小时内完成混凝土浇筑，混凝土振捣过程中不得破坏底部玄武岩板的位置以及预埋件的位置；
步骤8，养生、拆模：混凝土浇筑完成后，采用土工布覆盖洒水养生，待混凝土强度达到要求后进行侧模板的拆除，得到预制板；
步骤9，翻板、存放：采用门式起重机将步骤8得到的预制板移动至沙土堆位置翻板，完成的预制板进行编号并移动至养生棚进行洒水养生；
步骤10，安装、调平：安装前使用全站仪进行二次放样，以确定预制板最终安装位置，依照点位依次顺序安装预制板，并通过四角的调节螺栓进一步调整路整体的平整度。
步骤11，堵缝：使用水泥砂浆对预制板与基层之间在横纵方向进行堵缝处理，以便后期分段浇筑；
步骤12，平整度检测：采用纵横方向3m*5m网格方式进行平整度检测；检测通过后执行步骤13；
步骤13，注浆：对预制板与基层混凝土之间的缝隙采用由低到高匀速注浆，直至高处注浆孔溢出方式进行分段注浆加固，以保证预制板下部填充密实、无空洞；
步骤14，补块、灌缝：
(1)拆除挤塑板，清除下部砂浆垫层，使用硅酮密封胶安装位于相邻两子单元板块之间的整块的玄武岩板进行补位，保证相邻两玄武岩板之间的收缩性、平整度及高程满足要求；
(2)膨胀缝及相邻玄武岩板缝隙处采用硅酮密封胶进行填充，灌缝前，缝内杂物清理干净，海绵条填充密实，灌胶深浅与原有预制板一致、平整、顺直。
优选的，步骤3具体为：
由于每行子单元板块完全相同，因此，每行子单元板块对应1个模板；模板包括底模、左侧模、右侧模、前侧模和后侧模；其中，左侧模和右侧模为沿道路宽度方向的侧模，采用直侧模；前侧模和后侧模为沿圆周方向的侧模，采用弧形侧模。
本发明提供的环形仿冰雪路面预制施工方法具有以下优点：
有效的保证了砖块的完整性，大大提高了施工效率，节约了成本，提高了路面的质量合格率。
附图说明
图1为本发明提供的环形仿冰雪路面预制施工方法的流程示意图；
图2为道路平面设计图；
图3为母单元板块示意图；
图4为子单元板块划分示意图；
图5为板块划分整体示意图；
图6为模板示意图；
图7为弧形侧模现场实际检测示意图；
图8为挤塑板布置图；
图9为挤压条填充示意图；
图10为预埋件固定的剖视图；
图11为预埋件固定的侧视图；
图12为测量点位放样示意图；
图13为相邻板块安装示意图；
图14为纵向平度度检测示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种环形仿冰雪路面预制施工方法，针对环形仿冰雪路面，以同心圆环建立等差数列进行板块划分及预制翻板技术，通过合理的模板设计和机械、材料配套一体的标准化工艺，对板块进行了合理的划分，达到不切割玄武岩板、提高工程质量、节约施工工期、减少施工成本、保证环形仿冰雪路面使用质量和效果的目的。在施工过程中保证接缝的通透性、收缩性，并提高路面平整度。
具体包括以下步骤：
步骤1，依据设计图纸，将待施工的环形仿冰雪路面划分为若干个相同的母单元板块，具体划分方法为：
步骤1.1，共设计三种型号的玄武岩板，分别为：玄武岩标准板、第1种玄武岩非标准板和第2种玄武岩非标准板；其中，玄武岩标准板为：高*宽＝200mm*200mm；第1种玄武岩非标准板为：高*宽＝200mm*150mm；第2种玄武岩非标准板为：高*宽＝200mm*250mm；
步骤1.2，依据待施工的环形仿冰雪路面的路面宽度，设共布置n排环形玄武岩板，相邻两排环形玄武岩板之间的缝宽为8mm；以每排环形玄武岩板中心线作同心圆，则相邻两个同心圆的间距为208mm，即：相邻两排环形玄武岩板圆周半径差值为208mm；
因此，确定以下半径等差数列：
R2-R1＝208mm
R3-R2＝208mm
……
Rn-Rn-1＝208mm
其中：R1、R2…Rn分别代表由内环向外环方向，各排环形玄武岩板中心线到圆心的半径；
步骤1.3，依据所述半径等差数列，建立弧长等差数列关系式如下：
由于：
L1＝2R1*πα/360
L2＝2R2*πα/360
……
Ln＝2Rn*πα/360
其中：α为未知量，为划分形成的母单元板块的圆心角度值；
L1、L2…Ln分别代表由内环向外环方向，母单元板块沿圆周方向的各排玄武岩板的中心弧长；
由此建立以下弧长等差数列：
d＝L2-L1＝L3-L2＝…＝Ln-L n-1＝2*208*πα/360＝416*πα/360
其中：d代表弧长等差数列公差；
步骤1.4，为保证母单元板块各排环形玄武岩板均采用整块板，利用非标准板较标准板在宽度方向长或短50mm的特性，确定如下布置方案：
按由内环向外环方向，将各排环形玄武岩板依次记为：第1排环形玄武岩板、第2排环形玄武岩板…第n排环形玄武岩板；
设第1排环形玄武岩板共布置m块玄武岩标准板，相邻玄武岩标准板的缝宽8mm；
则：第2排环形玄武岩板共布置m-1块玄武岩标准板以及1块第2种玄武岩非标准板；50
第3排环形玄武岩板共布置m-1块玄武岩标准板以及2块第1种玄武岩非标准板；100
第4排环形玄武岩板共布置m块玄武岩标准板以及1块第1种玄武岩非标准板；150
第5排环形玄武岩板共布置m+1块玄武岩标准板；以此类推，以4排为一个递增的循环，直到达到待施工的路面总宽度；
由于每排环形玄武岩板中相邻两块玄武岩板的缝宽为8mm±1mm，因此，通过调节各排环形玄武岩板的缝宽，实现由内排向外排，弧长等差数列公差d等于58mm的效果；
由此确定d值；
步骤1.5，依据公式d＝416*πα/360，计算得到α＝12.880°，由此将待施工的环形仿冰雪路面划分为若干个圆心角度值均为12.880°的母单元板块；
母单元板块划分思路可描述为：依据设计图纸，以每排玄武岩砖中心线建立同心圆，以同心圆半径差值建立半径等差数列，母单元板块每排同心圆弧长度差值建立弧长等差数列。通过半径与弧长之间的关系，计算母单元板块圆心角并确定母单元板块划分区间，同时验证相关数据获得相邻玄武岩之间缝宽，确保满足设计要求。
步骤2，对母单元板块进行进一步划分，划分得到a行b列共a*b个子单元板块；按由内向外方向，第1行的b列子单元板块依次记为：子单元板块A11、子单元板块A12…子单元板块A1b；第2行的b列子单元板块依次记为：子单元板块A21、子单元板块A22…子单元板块A2b，依此类推，第a行的b列子单元板块依次记为：子单元板块Aa1、子单元板块Aa2…子单元板块Aab；
其中，每行中的各列子单元板块属于同一个圆；
其中，子单元板块的划分原则为：
原则1：
子单元板块A11、子单元板块A12…子单元板块A1b完全相同；
子单元板块A21、子单元板块A22…子单元板块A2b完全相同；
……
子单元板块Aa1、子单元板块Aa2…子单元板块Aab完全相同；
原则2：每个子单元板块的面积小于吊装预制板的最大值；通常情况下，吊装预制板面积不超过5m2，以保证预制板吊装拼装的顺利施工。
原则3：每个子单元板块的高：宽＝1：1～1：1.5；其中，高为沿道路宽度方向的长度值；宽为沿圆弧方向的弧长值；
步骤3，依据步骤2确定的各行子单元板块的尺寸，加工与各行子单元板块对应的模板；
步骤3具体为：
由于每行子单元板块完全相同，因此，每行子单元板块对应1个模板；模板包括底模、左侧模、右侧模、前侧模和后侧模；其中，左侧模和右侧模为沿道路宽度方向的侧模，采用直侧模；前侧模和后侧模为沿圆周方向的侧模，采用弧形侧模。安装模板后，依据质量控制指标对侧模几何尺寸、弧度及对角线进行检测。
步骤4，玄武岩板铺设过程，具体为：依据设计图纸的设计方案，采用横向由两边向中间、纵向由内圈到外圈的方向进行玄武岩板倒扣拼装，相邻玄武岩板之间缝隙使用挤压条填充控制缝宽；对于边缘非整块玄武岩板位置，采用对应尺寸已加工好且已编号的挤塑板精确定位；
对于挤塑板，依据板块划分尺寸，对挤塑板进行尺寸加工、编号，边缘非整块玄武岩处采用已加工编号的挤塑板，在模板内精确定位安装，加固挤密。
步骤5，浇筑聚合物水泥砂浆，浇筑方法为：按照设计厚度将聚合物水泥砂浆用钢抹均匀抹在模板内倒扣的砖块上部；
步骤6，钢筋网加工及预埋件设置：按照设计要求12小时内完成钢筋网加工安装，以及调节螺栓、注浆孔吊装孔预埋件的设置；
步骤7，混凝土浇筑：在聚合物水泥砂浆完成后12小时内完成混凝土浇筑，混凝土振捣过程中不得破坏底部玄武岩板的位置以及预埋件的位置；
步骤8，养生、拆模：混凝土浇筑完成后，采用土工布覆盖洒水养生，待混凝土强度达到要求后进行侧模板的拆除，得到预制板；
步骤9，翻板、存放：采用门式起重机将步骤8得到的预制板移动至沙土堆位置翻板，完成的预制板进行编号并移动至养生棚进行洒水养生；
步骤10，安装、调平：安装前使用全站仪进行二次放样，以确定预制板最终安装位置，依照点位依次顺序安装预制板，并通过四角的调节螺栓进一步调整路整体的平整度。
步骤11，堵缝：使用水泥砂浆对预制板与基层之间在横纵方向进行堵缝处理，以便后期分段浇筑；
步骤12，平整度检测：安排专人使用3M直尺对拼装道路，采用纵横方向3m*5m网格方式进行平整度检测；检测通过后执行步骤13；
(1)横向平整度检测：3米直尺与圆弧发现方向重合、平行，塞尺读数为平整度值。(2)纵向平整度检测，实际平整度值为塞尺读数减去弧、弦线设计差值。
步骤13，注浆：对预制板与基层混凝土之间的缝隙采用由低到高匀速注浆，直至高处注浆孔溢出方式进行分段注浆加固，以保证预制板下部填充密实、无空洞；
步骤14，补块、灌缝：
(1)拆除挤塑板，清除下部砂浆垫层，使用硅酮密封胶安装位于相邻两子单元板块之间的整块的玄武岩板进行补位，保证相邻两玄武岩板之间的收缩性、平整度及高程满足要求；
(2)膨胀缝及相邻玄武岩板缝隙处采用硅酮密封胶进行填充，灌缝前，缝内杂物清理干净，海绵条填充密实，灌胶深浅与原有预制板一致、平整、顺直。
采用上述技术方案，本发明具有以下优点：
获取合适的母单元尺寸，有效的避免了对玄武岩砖进行切割，保证了工程质量；通过合理的板块划分，保证了基层混凝土接缝与路面接缝的通透性；采用挤压条控制缝宽，保证了玄武岩砖间距的一致性；使用硅酮密封胶代替砂浆灌缝、补块，保证了相邻预制板之间的收缩性，防止热胀冷缩引起的砖块脱落；通过合理的模板设计和机械、材料配套一体的标准化工艺，大大的提高了预制板的平整性，缩短了施工工期。
下面结合附图介绍一个具体实施例：
山东中亚轮胎试验场工程环形玄武岩路面，是由半径为25.2m与31.496m的同心圆组成的一个环形道路，路长245.044m，路面宽7m(含两侧供排水设施)、净宽6.296m。此道路采用本方案施工，如图2所示，为道路平面设计图，其中，环形道路1即为仿冰雪玄武岩路，具体过程如下：
1、板块划分
1.1，母单元板块划分
依照设计图纸(相邻玄武岩砖之间缝隙宽度为8mm±1mm)、玄武岩标准板为：高*宽＝200mm*200mm；第1种玄武岩非标准板为：高*宽＝200mm*150mm；第2种玄武岩非标准板为：高*宽＝200mm*250mm，参考图2，以每排玄武岩砖中心线为同心圆，以其圆周半径差值构建公差为208mm的等差数列，以母单元板块每排玄武岩中心弧长差值建立公差为58mm的弧长等差数列。通过弧长与半径之间的关系：
L弧＝2πR*α/3600(α表示母单元板块圆心角)，计算出α＝12.88o以确定母单元板块尺寸划分样图，经验证获得相邻玄武岩砖之间缝宽为0.0085mm，满足设计要求。
1.2，子单元板块划分
子单元板块划分原则，将母单元板块等比划分为圆心角α＝4.2933o的9个板块，分别为：A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2和C3，其中，A1、A2和A3完全相同；B1、B2和B3完全相同；C1、C2和C3完全相同，保证预制板吊、拼装顺利作业，以每块预制板预制面积不超过5平米为宜。参考图4，为一个母单元板块划分形成的子单元板块示意图。
子单元板块尺寸参数
| 类型 | 内弧(m) | 外弧(m) | 宽(m) |
| A类 | 1.8886 | 2.0459 | 2.1 |
| B类 | 2.0459 | 2.2033 | 2.1 |
| C类 | 2.2033 | 2.3607 | 2.1 |
2、预制板加工及安装
参考图6，为模板示意图，底模选用20mm厚表面光滑的钢模板；侧面分为弧形侧模和直侧模，选用75mm宽的槽钢，加工尺寸依据划分板块尺寸；尺寸精确至1mm，弧度精确至0.01o，进行高精度控制。
A类模板加工尺寸参数
注：B、C类型模板加工尺寸原理同上。
模板加工完成后，需对模板弧度、各尺寸进行精密校核，在CAD板块划分图精确标注弦线长度、弦线与弧线之间距离矢距d1、d2、d3，通过上述参数进行弧形侧模现场实际检测，如图7所示，为弧形侧模现场实际检测示意图，保证符合设计尺寸要求后用于施工。
A类弧形侧模检测参数
| 参数 | D | d1 | d2 | d3 |
| 长度(cm) | 2389.5 | 22.2 | 26.2 | 22.2 |
注：B、C类型模板检测原理同上。
各模板尺寸符合设计要求后，采用“底包侧”、“弧包直”的形式，弧侧模与底模焊接定位栓固定，直侧模为活动模板，四角用螺栓连接，螺栓孔设计为扁长型，可对模板位置进行轻微调整，以满足子单元板块尺寸精准性。
3、挤塑板加工安装
依据划分板块，提前对各个挤塑板进行尺寸统计，统计精度精确至1mm。按照挤塑板尺寸统计，严格按照统计表尺寸进行挤塑板切割，对切割完成的挤塑板及时编号存放。
部分挤塑板尺寸参数
边缘非整块玄武岩砖处采用挤塑板精确定位，选用切割完成的挤塑板，依据编号顺序在模板内安放挤塑板，并加固挤密，如图8所示，为挤塑板布置图；其中，在两个拼装的子单元板块的相交位置的非整块玄武岩砖处采用挤塑板占位。
4、玄武岩砖铺设
玄武岩砖进场验收平整度不大于1mm，保证整个玄武岩预制板的平整度。按图纸尺寸位置采用横向由两边向中间、纵向由内圈到外圈的方向进行玄武岩砖倒扣拼装，相邻玄武岩砖块之间接缝呈扇形，中心宽度为8mm，采用宽度为9mm挤压条填充，如图9所示，为挤压条填充示意图，确保玄武岩砖间接缝一致，符合设计要求。
5、施作聚合物水泥砂浆
按图纸尺寸位置采用横向由两边向中间、纵向有内圈到外圈的方向进行玄武岩砖倒扣拼装，相邻玄武岩砖块之间接缝呈扇形，中心宽度为8mm，采用宽度为9mm挤压条填充，确保玄武岩砖间接缝一致，符合设计要求。
6、钢筋网加工及预埋件设置
(1)钢筋网在钢筋场集中加工制作，待聚合物水泥砂浆施工完成12小时内完成钢筋的板内安装。
(2)调节螺栓安装在预制板四角位置，采用360×20×60mm钢板加工套丝，丝杆采用ф30高强度丝杆，钢板上下焊接直径60mm焊管，隔离混凝土与丝杆。
(3)注浆孔采用60mm焊管，紧挨着调节螺栓设置，注浆孔在20mm厚钢板上直接打孔，然后穿过钢板孔设置。如图10所示，为预埋件固定示意图，其中，2代表调节螺栓，3代表注浆孔。
(4)注浆孔采用60mm焊管，紧挨着调节螺栓设置，注浆孔在20mm厚钢板上直接打孔，然后穿过钢板孔设置。
(5)吊装孔用60mm焊管，板两侧对称位置各设置两个，方便吊装时板体平衡受力。
7、混凝土浇筑
混凝土浇筑必须在聚合物水泥砂浆完成后12小时内完成。混凝土振捣，不可用振动棒直接插入混凝土底部进行振捣，防止破坏铺装完成玄武岩砖块位置，不得触碰预埋件，防止预埋件位置变化造成的调节螺栓无法使用。
8、养生、拆模
(1)预制板混凝土浇筑后，采用使用土工布覆盖洒水养生，若预制板施作在夏季进行，养生时切记对预制板做防暴晒措施，以免混凝土板暴晒后产生变形。
(2)在混凝土强度达到一定强度后进行侧模板的拆除。
9、翻板、存放
(1)预制板吊装采用门式起重机吊装，起重机下部采用平衡扁担梁垂直起吊，减少预制板在吊装过程中受到的剪切力，防止吊装孔开裂。吊装时混凝土强度一般不低于设计等级的75％。
(2)预制完成的板块，对每块预制板进行编号，编号顺序依据板块划分设计图纸进行编号，并存放于养生棚处进行洒水养生。
10、安装、调平
(1)安装前需采用全站仪进行二次测量放样，如图12所示，为测量点位放样示意图，从而确定最初安装位置，保证混凝土基础预留的缩缝、膨胀缝与板块安装完成以后一致，避免热胀冷缩带来的质量隐患，防止出现预制板位置累计误差，影响环形玄武岩路面的整体闭合性。
(2)通过四个角的调平螺栓进一步调整控制路面的整体平整度。
11、堵缝
采用水泥砂浆对横、纵断面方向每5块板进行赌缝处理，便于后期分段注浆施工。
12、平整度检测
安排专人使用3m移动梁对拼接完成的道路按照3m*5m网格控制纵横两个方向的平整度进行检测。
(1)横向平整度检测，3米直尺与圆弧发现方向重合、平行，塞尺读数为平整度值。
(2)纵向平整度检测，采用圆弧与对应弦线设计差值检测，如图14所示，具体如下：
HA＝HC＝HB；W＝M-(HA-HD)，即W＝M-d*β；
其中W表示D点平整度；M表示实测值(塞尺读数)；β表示道路横坡坡率。
13、注浆
对预制板与基层混凝土之间的缝隙进行分段注浆加固。由低到高匀速注浆，直至高出注浆孔溢出，保证预制板块下部填充密实、无空洞。
14补块、堵缝
(1)拆除挤塑板，清除下部砂浆垫层，使用硅酮密封胶安装标准玄武岩砖，保证相邻两板块之间的收缩性、平整度及高程满足要求。
(2)膨胀缝及相邻板块缝隙处采用硅酮密封胶进行填充，灌缝前，缝内杂物要清理干净，海绵条填充密实，灌胶深浅要与原有预制板一致、平整、顺直。
硅酮密封胶质量指标依据《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/T F30-2014)3.9.5硅酮类常温施工填缝料质量规定。如图13所示，为相邻子单元板块安装示意图；其中，4代表C30混凝土；5代表聚氨酯密封胶；6代表8mm聚合物干混砂浆，粘结强度≥1.0MPa；7代表硅酮密封胶。
由此可见，本发明有效的保证了砖块的完整性，大大提高了施工效率，节约了成本，提高了路面的质量合格率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种环形仿冰雪路面预制施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，依据设计图纸，将待施工的环形仿冰雪路面划分为若干个相同的母单元板块，具体划分方法为：
步骤1.1，共设计三种型号的玄武岩板，分别为：玄武岩标准板、第1种玄武岩非标准板和第2种玄武岩非标准板；其中，玄武岩标准板为：高*宽＝200mm*200mm；第1种玄武岩非标准板为：高*宽＝200mm*150mm；第2种玄武岩非标准板为：高*宽＝200mm*250mm；
步骤1.2，依据待施工的环形仿冰雪路面的路面宽度，设共布置n排环形玄武岩板，相邻两排环形玄武岩板之间的缝宽为8mm；以每排环形玄武岩板中心线作同心圆，则相邻两个同心圆的间距为208mm，即：相邻两排环形玄武岩板圆周半径差值为208mm；
因此，确定以下半径等差数列：
R2-R1＝208mm
R3-R2＝208mm
……
Rn-Rn-1＝208mm
其中：R1、R2…Rn分别代表由内环向外环方向，各排环形玄武岩板中心线到圆心的半径；
步骤1.3，依据所述半径等差数列，建立弧长等差数列关系式如下：
由于：
L1＝2R1*πα/360
L2＝2R2*πα/360
……
Ln＝2Rn*πα/360
其中：α为未知量，为划分形成的母单元板块的圆心角度值；
L1、L2…Ln分别代表由内环向外环方向，母单元板块沿圆周方向的各排玄武岩板的中心弧长；
由此建立以下弧长等差数列：
d＝L2-L1＝L3-L2＝…＝Ln-Ln-1＝2*208*πα/360＝416*πα/360
其中：d代表弧长等差数列公差；
步骤1.4，为保证母单元板块各排环形玄武岩板均采用整块板，利用非标准板较标准板在宽度方向长或短50mm的特性，确定如下布置方案：
按由内环向外环方向，将各排环形玄武岩板依次记为：第1排环形玄武岩板、第2排环形玄武岩板…第n排环形玄武岩板；
设第1排环形玄武岩板共布置m块玄武岩标准板，相邻玄武岩标准板的缝宽8mm；
则：第2排环形玄武岩板共布置m-1块玄武岩标准板以及1块第2种玄武岩非标准板；50
第3排环形玄武岩板共布置m-1块玄武岩标准板以及2块第1种玄武岩非标准板；100
第4排环形玄武岩板共布置m块玄武岩标准板以及1块第1种玄武岩非标准板；150
第5排环形玄武岩板共布置m+1块玄武岩标准板；以此类推，以4排为一个递增的循环，直到达到待施工的路面总宽度；
由于每排环形玄武岩板中相邻两块玄武岩板的缝宽为8mm±1mm，因此，通过调节各排环形玄武岩板的缝宽，实现由内排向外排，弧长等差数列公差d等于58mm的效果；
由此确定d值；
步骤1.5，依据公式d＝416*πα/360，计算得到α＝12.880°，由此将待施工的环形仿冰雪路面划分为若干个圆心角度值均为12.880°的母单元板块；
步骤2，对母单元板块进行进一步划分，划分得到a行b列共a*b个子单元板块；按由内向外方向，第1行的b列子单元板块依次记为：子单元板块A11、子单元板块A12…子单元板块A1b；第2行的b列子单元板块依次记为：子单元板块A21、子单元板块A22…子单元板块A2b，依此类推，第a行的b列子单元板块依次记为：子单元板块Aa1、子单元板块Aa2…子单元板块Aab；
其中，每行中的各列子单元板块属于同一个圆；
其中，子单元板块的划分原则为：
原则1：
子单元板块A11、子单元板块A12…子单元板块A1b完全相同；
子单元板块A21、子单元板块A22…子单元板块A2b完全相同；
……
子单元板块Aa1、子单元板块Aa2…子单元板块Aab完全相同；
原则2：每个子单元板块的面积小于吊装预制板的最大值；
原则3：每个子单元板块的高：宽＝1：1～1：1.5；其中，高为沿道路宽度方向的长度值；宽为沿圆弧方向的弧长值；
步骤3，依据步骤2确定的各行子单元板块的尺寸，加工与各行子单元板块对应的模板；
步骤4，玄武岩板铺设过程，具体为：依据设计图纸的设计方案，采用横向由两边向中间、纵向由内圈到外圈的方向进行玄武岩板倒扣拼装，相邻玄武岩板之间缝隙使用挤压条填充控制缝宽；对于边缘非整块玄武岩板位置，采用对应尺寸已加工好且已编号的挤塑板精确定位；
步骤5，浇筑聚合物水泥砂浆，浇筑方法为：按照设计厚度将聚合物水泥砂浆用钢抹均匀抹在模板内倒扣的砖块上部；
步骤6，钢筋网加工及预埋件设置：按照设计要求12小时内完成钢筋网加工安装，以及调节螺栓、注浆孔吊装孔预埋件的设置；
步骤7，混凝土浇筑：在聚合物水泥砂浆完成后12小时内完成混凝土浇筑，混凝土振捣过程中不得破坏底部玄武岩板的位置以及预埋件的位置；
步骤8，养生、拆模：混凝土浇筑完成后，采用土工布覆盖洒水养生，待混凝土强度达到要求后进行侧模板的拆除，得到预制板；
步骤9，翻板、存放：采用门式起重机将步骤8得到的预制板移动至沙土堆位置翻板，完成的预制板进行编号并移动至养生棚进行洒水养生；
步骤10，安装、调平：安装前使用全站仪进行二次放样，以确定预制板最终安装位置，依照点位依次顺序安装预制板，并通过四角的调节螺栓进一步调整路整体的平整度。
步骤11，堵缝：使用水泥砂浆对预制板与基层之间在横纵方向进行堵缝处理，以便后期分段浇筑；
步骤12，平整度检测：采用纵横方向3m*5m网格方式进行平整度检测；检测通过后执行步骤13；
步骤13，注浆：对预制板与基层混凝土之间的缝隙采用由低到高匀速注浆，直至高处注浆孔溢出方式进行分段注浆加固，以保证预制板下部填充密实、无空洞；
步骤14，补块、灌缝：
(1)拆除挤塑板，清除下部砂浆垫层，使用硅酮密封胶安装位于相邻两子单元板块之间的整块的玄武岩板进行补位，保证相邻两玄武岩板之间的收缩性、平整度及高程满足要求；
(2)膨胀缝及相邻玄武岩板缝隙处采用硅酮密封胶进行填充，灌缝前，缝内杂物清理干净，海绵条填充密实，灌胶深浅与原有预制板一致、平整、顺直。
2.根据权利要求1所述的环形仿冰雪路面预制施工方法，其特征在于，步骤3具体为：
由于每行子单元板块完全相同，因此，每行子单元板块对应1个模板；模板包括底模、左侧模、右侧模、前侧模和后侧模；其中，左侧模和右侧模为沿道路宽度方向的侧模，采用直侧模；前侧模和后侧模为沿圆周方向的侧模，采用弧形侧模。
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