CN110004791A - 一种无粘结预应力装配式道路及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无粘结预应力装配式道路及其施工方法，属于装配式道路结构技术领域。其包括若干联路段，相邻路段之间通过中间构造道板连接，中间构造道板与端头道板之间或中间构造道板与中间构造道板之间设置有中间道板。端头道板、中间道板及中间构造道板上均设置有倾斜角度为70‑85°的倾斜端面。端头道板及中间构造道板的上表面均设置有张拉工作槽，中间构造道板上设置有两组开口方向相反的张拉工作槽。张拉工作槽的侧壁上设置有放置锚具的穴模，无粘结预应力筋穿过穿束孔将中间道板、端头道板或中间构造道板连接成一体形成路段。本发明采用上述结构的无粘结预应力装配式道路，能够解决装配式道路容易出现板间错台的问题。

Description

一种无粘结预应力装配式道路及其施工方法

技术领域

本发明属于装配式道路结构技术领域，尤其涉及一种无粘结预应力装配式道路及其施工方法。

背景技术

随着城市范围的不断扩大以及道路里程的增加，道路的更新换代速度加快。传统的道路维修和扩建工程需要在现场进行混凝土的浇注，现场占用的空间大、施工周期长、受天气影响严重，对交通的干扰非常严重，对人们的出行造成比较大的影响。因此，装配式建筑结构应运而生。装配式道路也在全国范围内逐渐的推广。现有的装配式道路在通车以后，道板之间出现严重的错台现象，影响着道路质量，给车辆的运行舒适性带来较大的困扰。并且，现在的装配式道路拆除后，道板不能重复利用，造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种无粘结预应力装配式道路，解决装配式道路容易出现板间错台的问题。本发明还公开了一种上述装配式道路的施工方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种无粘结预应力装配式道路，包括位于路基上的由端头道板、中间道板或中间构造道板组成的若干联路段，相邻路段之间通过所述中间构造道板连接，所述中间构造道板与端头道板之间或中间构造道板与中间构造道板之间设置有所述中间道板；

所述端头道板包括端头道板一和端头道板二，端头道板一与端头道板二分别设置于道路的两端；所述端头道板一的横截面为直角梯形结构，端头道板二的横截面为倒直角梯形结构，中间道板及中间构造道板均为倾斜角度相同的平行四边形结构；

所述端头道板及中间构造道板的上表面均设置有张拉工作槽，端头道板一与端头道板二上的张拉工作槽开口方向相反，中间构造道板上设置的两组张拉工作槽的开口方向也相反；

所述张拉工作槽的侧壁上设置有放置锚具的穴模，所述端头道板、中间构造道板和中间道板的内部均至少设置有两个穿束孔，所述穿束孔与穴模连通；无粘结预应力筋穿过所述穿束孔将中间道板、端头道板或中间构造道板连接成一体形成所述路段；

所述端头道板、中间道板及中间构造道板的上表面上均设置有吊装孔。

优选的，所述路段的张拉长度不大于50米。

优选的，所述穿束孔在所述中间道板厚度方向上取中。

优选的，所述端头道板、中间道板或中间构造道板之间设置有橡胶垫，所述橡胶垫上设置有可使所述无粘结预应力筋穿过的通孔。

优选的，所述中间构造道板包括子板一和子板二，所述子板一与子板二之间设置有涨缝，所述涨缝内设置有传力杆和涨缝填充材料。

优选的，所述端头道板的倾斜端面与中间道板及中间构造道板的倾斜端面的倾斜角β相等，所述β为70-85°；倾斜端面的倾斜方向与车辆行驶方向相同。

上述无粘结预应力装配式道路的施工方法，包括以下步骤，

1)制备端头道板、中间道板及中间构造道板，混凝土浇注前在吊装孔处预埋吊装螺栓、安装固定穿束孔成孔材料和穴模，螺栓的顶面与道路板面之间的距离大于1厘米；

2)路基顶面整平；

3)逆着车辆行驶方向铺设道板；用吊车吊装端头道板一，将端头道板一吊装、固定在路基上，在端头道板一的倾斜面上安装、固定橡胶垫；采用吊车逆车辆行进方向逐块吊装、固定中间道板，并在中间道板的倾斜面上安装、固定橡胶垫；采用吊车吊装、固定中间构造道板；

4)在端头道板一、中间道板及中间构造道板的穿束孔中穿入无粘结预应力筋；切除无粘结预应力筋外露部分的PE层，无粘结预应力筋固定在锚具上，将锚具插入端头道板一及中间构造道板上的穴模内，两端至少预留15厘米的无粘结预应力筋，采用千斤顶两端对称张拉无粘结预应力筋至设计力，张拉完成；

5)在吊装孔内的预埋螺栓上安装盖帽进行封堵，采用补偿防裂混凝土将吊装孔和张拉工作槽封闭，完成一联路段的装配；

6)采用吊车继续吊装、固定中间道板，中间构造道板或端头道板二，每吊装一块道板就要在其倾斜端面上安装、固定橡胶垫；方法同步骤4)和5)，在穿束孔中穿入无粘结预应力筋，采用锚具、千斤顶两端对称张拉，封闭吊装孔和张拉工作槽，完成整段道路的装配；

7)检查修复全路段涨缝(11)填充材料，完成整段道路的施工。

优选的，所述穴模为聚乙烯材料，张拉工作槽的模具表面设置有便于拆模的倾斜角。

优选的，所述步骤4)中张拉无粘结预应力筋完成后，橡胶垫的顶面低于道面0.8-1.2厘米。

本发明所述的一种无粘结预应力装配式道路，道路分成若干个长度不超过50米的路段进行张拉施工。道路以中间道板为主要铺设板块，相邻的路段之间通过中间构造板块进行连接，道路的两端铺设端头道板。端头道板、中间道板和中间构造道板都设置有与水平面之间倾斜角度为70-85°的倾斜端面，相邻板块之间通过倾斜端面压槎搭接。每个路段上的道板之间通过无粘结预应力筋张拉固定，相邻路段之间通过中间构造板块连接成一个整体。道板上倾斜端面的设置和无粘结预应力筋的设置可以解决道板之间容易出现错台的问题。中间构造道板上的涨缝结构和无粘结预应力筋的设置可以解决道路的涨缩问题。并且，本发明所述的装配式道路，道板在拆除后可以重复利用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种无粘结预应力装配式道路结构示意图；

图2为本发明一种无粘结预应力装配式道路端头道板一结构示意图；

图3为本发明一种无粘结预应力装配式道路端头道板二结构示意图；

图4为本发明一种无粘结预应力装配式道路中间构造道板结构示意图；

图5为本发明一种无粘结预应力装配式道路中间道板结构示意图；

图6为本发明一种无粘结预应力装配式道路张拉方式示意图。

附图标记

1、端头道板一；2、中间道板；3、中间构造道板；4、端头道板二；5、张拉工作槽；6、穿束孔；7、吊装孔；8、子板一；9、子板二；10、穴模；11、涨缝；12、无粘结预应力筋；13、锚具；14、橡胶垫。

具体实施方式

实施例

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

图1为本发明一种无粘结预应力装配式道路结构示意图。如图1所示，一种无粘结预应力装配式道路，由若干联平直或弯曲的路段组成，位于道路两端的路段由端头道板、中间道板2和中间构造道板3组成，位于道路中间的路段由中间道板2和中间构造道板3组成。相邻路段之间通过中间构造道板3连接，中间构造道板3与端头道板之间或中间构造道板3与中间构造道板3之间设置有中间道板2。每联路段的张拉长度不大于50米。

图2为本发明一种无粘结预应力装配式道路端头道板一结构示意图，图3为本发明一种无粘结预应力装配式道路端头道板二结构示意图，图5为本发明一种无粘结预应力装配式道路中间道板结构示意图。如图2、3、5所示，端头道板包括端头道板一1和端头道板二4，端头道板一1与端头道板二4分别设置于道路的两端。端头道板一1的横截面为直角梯形结构，端头道板二4的横截面为倒直角梯形结构。中间道板2及中间构造道板3均为平行四边形结构。端头道板一1、端头道板二4、中间道板2及中间构造道板3的倾斜端面的倾斜角β相等，并且β为70-85°。倾斜端面的倾斜方向与车辆行驶方向相同。倾斜端面的设置使道板之间逐块的压槎搭接，增加了接触面积，使轮压能够在相互衔接的两块板上过渡衔接。

图6为本发明一种无粘结预应力装配式道路张拉方式示意图。端头道板及中间构造道板3的上表面均设置有张拉工作槽5。端头道板一1与端头道板二4上的张拉工作槽5开口方向相反，中间构造道板3上设置的两组张拉工作槽5的开口方向也相反。中间构造道板3上靠近端头道板一1的一组张拉工作槽5与端头道板一1上的张拉工作槽5开口方向相反，组成一对配合使用。张拉工作槽5的侧壁上设置有放置锚具13的穴模10。端头道板、中间构造道板3和中间道板2的内部均至少设置有两个穿束孔6，穿束孔6与穴模10连通。本实施例中穿束孔6的个数为3个。穿束孔6在中间道板2厚度方向上取中。穿束孔6可采用多种方式在混凝土中成型，本发明采用但不限于使用PVC管进行成型。穿束孔6的孔壁光滑、线性顺滑，直径不小于无粘结预应力筋12的直径。无粘结预应力筋12穿过穿束孔6将中间道板2、端头道板或中间构造道板3连接成一体。无粘结预应力筋12选用市场上销售的产品，其内部为钢绞线，钢绞线的外部包覆一层PE层，PE层与钢绞线之间设置有一层建筑油脂。端头道板、中间道板2及中间构造道板3的上表面上均设置有吊装用的吊装孔7。

端头道板、中间道板2或中间构造道板3之间设置有橡胶垫14，即任意两块相邻的道板之间都设置有橡胶垫14。橡胶垫14上设置有可使无粘结预应力筋12穿过的通孔。橡胶垫14一方面可以防止道面上的积水沿着道板之间的缝隙下渗，另一方面可以缓冲道板之间的作用力，提高行车的舒适性。

图4为本发明一种无粘结预应力装配式道路中间构造道板结构示意图。中间构造道板3包括子板一8和子板二9，子板一8与子板二9之间设置有涨缝11。涨缝11中的传力杆和填缝材料及填缝要求按照现有的相关的规范要求进行设置。

上述无粘结预应力装配式道路的施工方法，包括以下步骤：

1)制备端头道板、中间道板2及中间构造道板3。端头道板、中间道板2及中间构造道板3根据实际载荷设计确定其厚度和配筋及混凝土标号，在模具中浇注成型。混凝土浇注前，在吊装孔7处预埋吊装螺栓、安装固定PVC管和穴模10，用于形成吊装孔7、穿束孔6和锚具安装孔。

螺栓的顶面与道路板面之间的距离大于1厘米。穴模10为聚乙烯材料，浇注完成后穴模10留置在混凝土内。张拉工作槽5的模具表面设置有便于拆模的倾斜角。张拉工作槽5的模具的底板与水平面的夹角为α。

2)铺设路基，并将路基顶面整平。

3)逆着车辆行驶方向铺设道板。首先用吊车吊装一块端头道板一1，将端头道板一1安装、固定在路基上。然后在端头道板一1的倾斜面上安装、固定橡胶垫14。采用吊车逆车辆行驶方向逐块吊装、固定中间道板2，达到长度要求。最后吊装、固定一块中间构造道板3。每吊装一块中间道板2或中间构造道板3，就在其外露的倾斜端面上安装、固定一块硬质橡胶垫14。

4)固定道板。从端头道板一1的张拉工作槽5端的穿束孔6中穿入无粘结预应力筋12，无粘结预应力筋12依次穿过中间道板2和中间构造道板3的穿束孔6。然后切除两端外露的无粘结预应力筋12的PE层，将夹片式锚具13套在无粘结预应力筋12上，并安装到端头道板一1及中间构造道板3上的穴模10内。两端至少预留15厘米的无粘结预应力筋12。采用标定好的千斤顶两端对称张拉无粘结预应力筋12至设计力。无粘结预应力筋12的外露段倾斜角度与张拉工作槽5的倾斜角度相等。张拉无粘结预应力筋12完成后，橡胶垫14的顶面低于道面0.8-1.0厘米。

5)封堵。在吊装孔7的预埋螺栓上安装盖帽进行封堵。采用补偿防裂混凝土将吊装孔7和张拉工作槽5封闭，完成一联路段的装配。

6)采用吊车继续吊装、固定中间道板2、中间构造道板3或端头道板二4，每吊装一块道板就要在其倾斜端面上安装、固定橡胶垫14。方法同步骤4)和5)，在穿束孔6中穿入无粘结预应力筋12，采用锚具13、千斤顶两端对称张紧，封闭吊装孔7和张拉工作槽5，完成整段道路的装配。

7)检查修复全路段的涨缝11，完成整段道路的施工。

需要说明的是，对于道路的曲线部分即弯道部分，各道板应根据需要设置成楔形结构，满足受力要求。弯道部分张拉段长度应小于25米为一联。。

当需要对道路进行拆除移走道板时，凿除张拉工作槽5内和吊装孔7处的混凝土。拆卸锚具13，拉出无粘结预应力筋12，取出吊装孔7处的盖帽。沿着车辆行驶方向逐块的吊出道板，完成道路的拆卸。拆除后的道板可以重复使用。

因此，本发明采用上述的无粘结预应力装配式道路及其施工方法，能够解决装配式道路容易出现板间错台的问题，具有施工方法简单、道板可重复利用的优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种无粘结预应力装配式道路，其特征在于：包括位于路基上的由端头道板、中间道板(2)或中间构造道板(3)组成的若干联路段，相邻路段之间通过所述中间构造道板(3)连接，所述中间构造道板(3)与端头道板之间或中间构造道板(3)与中间构造道板(3)之间设置有所述中间道板(2)；

所述端头道板包括端头道板一(1)和端头道板二(4)，端头道板一(1)与端头道板二(4)分别设置于道路的两端；所述端头道板一(1)的横截面为直角梯形结构，端头道板二(4)的横截面为倒直角梯形结构，中间道板(2)及中间构造道板(3)均为倾斜角度相同的平行四边形结构；

所述端头道板及中间构造道板(3)的上表面均设置有张拉工作槽(5)，端头道板一(1)与端头道板二(4)上的张拉工作槽(5)开口方向相反，中间构造道板(3)上设置的两组张拉工作槽(5)的开口方向也相反；

所述张拉工作槽(5)的侧壁上设置有放置锚具(13)的穴模(10)，所述端头道板、中间构造道板(3)和中间道板(2)的内部均至少设置有两个穿束孔(6)，所述穿束孔(6)与穴模(10)连通；无粘结预应力筋(12)穿过所述穿束孔(6)将中间道板(2)、端头道板或中间构造道板(3)连接成一体形成所述路段；

所述端头道板、中间道板(2)及中间构造道板(3)的上表面上均设置有吊装孔(7)。

2.根据权利要求1所述的一种无粘结预应力装配式道路，其特征在于：所述路段的张拉长度不大于50米。

3.根据权利要求1所述的一种无粘结预应力装配式道路，其特征在于：所述穿束孔(6)在所述中间道板(2)厚度方向上取中。

4.根据权利要求1所述的一种无粘结预应力装配式道路，其特征在于：所述端头道板、中间道板(2)或中间构造道板(3)之间设置有橡胶垫(14)，所述橡胶垫(14)上设置有可使所述无粘结预应力筋(12)穿过的通孔。

5.根据权利要求1所述的一种无粘结预应力装配式道路，其特征在于：所述中间构造道板(3)包括子板一(8)和子板二(9)，所述子板一(8)与子板二(9)之间设置有涨缝(11)，所述涨缝(11)内设置有传力杆和涨缝填充材料。

6.根据权利要求1所述的一种无粘结预应力装配式道路，其特征在于：所述端头道板的倾斜端面与中间道板(2)及中间构造道板(3)的倾斜端面的倾斜角β相等，所述β为70-85°；倾斜端面的倾斜方向与车辆行驶方向相同。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种无粘结预应力装配式道路的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

1)制备端头道板、中间道板(2)及中间构造道板(3)，混凝土浇注前在吊装孔(7)处预埋吊装螺栓、安装固定穿束孔(6)成孔材料和穴模(10)，螺栓的顶面与道路板面之间的距离大于1厘米；

2)路基顶面整平；

3)逆着车辆行驶方向铺设道板；用吊车吊装端头道板一(1)，将端头道板一(1)吊装、固定在路基上，在端头道板一(1)的倾斜面上安装、固定橡胶垫(14)；采用吊车逆车辆行进方向逐块吊装、固定中间道板(2)，并在中间道板(2)的倾斜面上安装、固定橡胶垫(14)；采用吊车吊装、固定中间构造道板(3)；

4)在端头道板一(1)、中间道板(2)及中间构造道板(3)的穿束孔(6)中穿入无粘结预应力筋(12)；切除无粘结预应力筋(12)外露部分的PE层，无粘结预应力筋(12)固定在锚具(13)上，将锚具(13)插入端头道板一(1)及中间构造道板(3)上的穴模(10)内，两端至少预留15厘米的无粘结预应力筋(12)，采用千斤顶两端对称张拉无粘结预应力筋(12)至设计力，张拉完成；

5)在吊装孔(7)内的预埋螺栓上安装盖帽进行封堵，采用补偿防裂混凝土将吊装孔(7)和张拉工作槽(5)封闭，完成一联路段的装配；

6)采用吊车继续吊装、固定中间道板(2)，中间构造道板(3)或端头道板二(4)，每吊装一块道板就要在其倾斜端面上安装、固定橡胶垫(14)；方法同步骤4)和5)，在穿束孔(6)中穿入无粘结预应力筋(12)，采用锚具(13)、千斤顶两端对称张拉，封闭吊装孔(7)和张拉工作槽(5)，完成整段道路的装配；

7)检查修复全路段涨缝(11)填充材料，完成整段道路的施工。

8.根据权利要求7所述的一种无粘结预应力装配式道路的施工方法，其特征在于：所述穴模(10)为聚乙烯材料，张拉工作槽(5)的模具表面设置有便于拆模的倾斜角。

9.根据权利要求7所述的一种无粘结预应力装配式道路的施工方法，其特征在于：所述步骤4)中张拉无粘结预应力筋(12)完成后，橡胶垫(14)的顶面低于道面0.8-1.2厘米。