CN110144785B - 抗裂型预制装配式路面及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗裂型预制装配式路面，包括预制板主体、连接螺纹钢筋、锚筋以及橡胶保护套，预制板主体的侧面预留有多个钢筋孔道以与其相邻预制板主体连接，预制板主体的钢筋孔道中安装有橡胶保护套，连接螺纹钢筋穿过相邻两预制板主体上对应的钢筋孔道以将其连接，多块预制板主体通过钢筋拼接而成形成路面，预制板主体的中部设有通孔，锚筋穿过预制板主体的通孔将其固定于路基上。本发明提出的抗裂型预制装配式路面，可解决普通混凝土与沥青路面常因为车辆制动的横向力而出现的隆起、断裂、鼓包、粉末性破碎等现象。

Description

抗裂型预制装配式路面及其施工方法

技术领域

本发明涉及道路预制板技术领域，尤其涉及一种抗裂型预制装配式路面及其施工方法。

背景技术

随着公路交通的发展，原有设计的路面大多已经无法承受现有重载交通的压力。特别是在重载交通的交叉路口、红绿灯停车处等易急刹车地带，该路段受到了来自车辆制动时产生的水平摩擦力，路面常出现隆起、断裂、鼓包、粉末性破碎等现象，造成行车困难，存在非常大的安全权隐患。每年国家都要投入部分财力、人力针对该路段进行修整，效果并不显著。

并且近些年来，随着飞机场建设速度加快，其中许多机场的后期维护不到位。停机坪上常出现多条长达百米的裂缝，这种裂缝不仅不美观，而且存在安全隐患。

在以前的研究资料中，以上两大难题基本上依靠改进路面材料性能来解决，只是延长了其使用寿命，问题并未得到根本性解决。以往的预制板设计中，板与板的连接性不强，接缝抗剪强度不高，并且板与路基之间没有连接方式，板块受到横向力之后容易错动，或者在铺设时，有些部位需要现浇混凝土，新旧混凝土之间粘结性不强，容易出现破坏。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抗裂型预制装配式路面及其施工方法，旨在解决普通混凝土与沥青路面常因为车辆制动的横向力而出现的隆起、断裂、鼓包、粉末性破碎等现象。

为实现上述目的，本发明提供一种抗裂型预制装配式路面，包括预制板主体、连接螺纹钢筋、锚筋以及橡胶保护套，其中，

所述预制板主体的侧面预留有多个钢筋孔道以与其相邻预制板主体连接，预制板主体的钢筋孔道中安装有橡胶保护套，连接螺纹钢筋穿过相邻两预制板主体上对应的钢筋孔道以将其连接，多块预制板主体通过钢筋拼接而成形成路面，预制板主体的中部设有通孔，锚筋穿过预制板主体的通孔将其固定于路基上。

优选地，多块所述预制板主体之间的缝隙处填充有可熔的沥青或可熔的树脂胶材料。

优选地，所述预制板主体的底面设有横向花纹以增强与路基的摩擦力。

优选地，所述预制板主体为顶面和底面均为六边形的直棱柱结构；连接螺纹钢筋的外表面设有通体旋转螺纹，连接螺纹钢筋直径为2-4cm。

优选地，预制板主体的每一侧面均设置有至少一组钢筋孔道，一组钢筋孔道包括一长孔和一短孔，连接螺纹钢筋的长度大于或等于短孔的长度，小于或等于长孔的长度。

优选地，所述连接螺纹钢筋外套有螺口，螺口外设有轮齿以便于借助外力将插入当前预制板主体的连接螺纹钢筋推送至其相对的另一预制板主体的钢筋孔道中。

优选地，所述预制板主体的通孔倾斜设置，通孔的直径上大下小，通孔上部安装有实心盖，锚筋为带有旋转螺纹的锚筋，锚筋的顶部设有凹槽。

优选地，所述通孔上设有与实心盖适配的内螺纹；实心盖上设有凹槽以便于将其从通孔中旋入或旋出。

优选地，所述橡胶保护套为截面为六边形的保护套；实心盖的厚度为2cm以上。

本发明进一步提出一种基于上述的抗裂型预制装配式路面的施工方法，包括以下步骤：

按图纸要求对预制板主体进行批量制作，预制板主体各面的钢筋孔道内安装橡胶保护套，并将连接螺纹钢筋隐藏于板体的钢筋孔道内，钢筋孔道位于钢筋孔道外的一端上套有螺口；

分层碾压整平路基，在路基顶层铺设黏土层；

放置并排列预制板主体，控制相邻预制板主体顶面的高度差在2mm以下；

使用外置机械，旋动螺口，将连接螺纹钢筋旋出，进入对应相邻预制板主体的钢筋孔道内；

在预制板主体的通孔中旋入锚筋，并封口；

在相邻两预制板主体接缝内填入填缝材料；

整平路面，施工完成。

本发明提出的抗裂型预制装配式路面，解决普通混凝土与沥青路面常因为车辆制动的横向力而出现的隆起、断裂、鼓包、粉末性破碎等现象。同时，还可以将预制板主体运输到现场后进行拼装，施工速度快，工程效率高，并且可以有效的降低施工现场周围的粉尘污染与噪音污染。另外，个别预制板主体出现破坏时，可以将损坏预制板主体周围的可熔沥青融化，并针对该预制板主体进行置换，修复速率快，与现行的路面修复技术相比，更换方法经济实惠，可灵活的使用于重载公路及城市公路。

附图说明

图1为本发明抗裂型预制装配式路面的结构示意图；

图2a为本发明抗裂型预制装配式路面中预制板主体在连接螺纹钢筋收进孔内的俯视结构示意图；

图2b为本发明抗裂型预制装配式路面中预制板主体在连接螺纹钢筋伸出时的俯视结构示意图；

图2c为本发明抗裂型预制装配式路面中预制板主体的仰视结构示意图；

图2d为本发明抗裂型预制装配式路面中预制板主体的侧视结构示意图；

图2e为图2a所示A-A方向的剖视结构示意图；

图2f为图2e中B处的细节放大结构示意图；

图3为本发明抗裂型预制装配式路面中连接螺纹钢筋的结构示意图；

图4a为本发明抗裂型预制装配式路面中螺口的俯视结构示意图；

图4b为本发明抗裂型预制装配式路面中螺口的侧视结构示意图；

图5a为本发明抗裂型预制装配式路面中实心盖的俯视结构示意图；

图5b为本发明抗裂型预制装配式路面中实心盖的剖视结构示意图；

图6a为本发明抗裂型预制装配式路面中锚筋的立体结构示意图；

图6b为本发明抗裂型预制装配式路面中锚筋的局部结构示意图；

图6c为本发明抗裂型预制装配式路面中锚筋的俯视结构示意图。

图中，1-预制板主体，2-连接螺纹钢筋，3-锚筋，4-实心盖，5-填缝材料，6-橡胶保护套，7-螺口，8-钢筋孔道，9-横向花纹，10-减震橡胶保护层，11-一字形凹槽。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图6c，本优选实施例中，一种抗裂型预制装配式路面，包括预制板主体1、连接螺纹钢筋2、锚筋3、实心盖4以及橡胶保护套6，其中，

预制板主体1的侧面预留有多个钢筋孔道8以与其相邻预制板主体1连接，预制板主体1的钢筋孔道8中安装有橡胶保护套6，连接螺纹钢筋2穿过相邻两预制板主体1上对应的钢筋孔道8以将其连接，多块预制板主体1通过钢筋拼接而成形成路面，预制板主体1的中部设有通孔，锚筋3穿过预制板主体1的通孔将其固定于路基上。

橡胶保护套6的厚度为5mm左右。橡胶保护套6保护连接螺纹钢筋2在传递剪力时不直接与预制板主体1接触，从而减小预制板主体1的局部应力，并降低连接螺纹钢筋2的疲劳破坏程度，延长路面的使用寿命。另外，通过设置锚筋3，其抗剪力和抗拔力强，并且锚筋3可以很好的控制板的位置，使其不会错动。

进一步地，多块预制板主体1之间的缝隙处填充有填缝材料，填缝材料为可熔的沥青或可熔的树脂胶材料。

进一步地，参照图2c，预制板主体1的底面设有横向花纹9以增强与路基的摩擦力。如可在底面设5mm厚度的横纹。

参照图1，预制板主体1为顶面和底面均为六边形的直棱柱结构。采用六边形直棱柱结构的预制板主体1，其受力时产生的局部应力小，板体的膨胀应力小。

参照图3，连接螺纹钢筋2的外表面设有通体旋转螺纹，连接螺纹钢筋2直径为2-4cm，长度为1m左右。

参照图2a和图2b，预制板主体1的每一侧面均设置有至少一组钢筋孔道8，一组钢筋孔道8包括一长孔和一短孔，连接螺纹钢筋2的长度大于或等于短孔的长度，小于或等于长孔的长度。预制板主体1间设置连接螺纹钢筋2可增强板间的抗剪性能，并增强路面的整体性。本实施例中，短孔长度为长孔的一半，长孔的长度为连接螺纹钢筋2的长度。

进一步地，连接螺纹钢筋2外套有螺口7，螺口7外设有轮齿以便于借助外力将插入当前预制板主体1的连接螺纹钢筋2推送至其相对的另一预制板主体1的钢筋孔道8中。连接螺纹钢筋2上螺纹的大小与螺口7是对应的。带轮齿的螺口7可方便的将隐藏于预制板主体1内的连接钢筋伸入另一块预制板主体1中，简化施工。

进一步地，参照图2e和2f，预制板主体1的通孔倾斜设置，通孔的直径上大下小，通孔上部安装有实心盖4。对应地，锚筋3下部直径为2-5cm，上端为比下端粗1m左右，上端长度约为下端长度的1/20—1/50，锚筋3顶端设有卡槽，可便于将锚筋3旋入旋出路基。通孔上设有与实心盖4适配的内螺纹；实心盖4上设有凹槽（一字形凹槽11）以便于将其从通孔中旋入或旋出。

参照图6a至图6c，锚筋3为1m左右长度的有旋转螺纹的锚筋3，锚筋3的顶部设有凹槽。带螺纹的锚筋3穿过预制板主体1的通孔后斜插入路基中，倾斜方向与行车方向相反，这样可以将水平制动力中的一部分转移到锚筋3上。斜锚可增强了路面与路基的连接，增强了路面抵抗水平横向力的能力，防止板块错动，并且斜锚可以将水平横向力部分转化为锚筋3的抗拔力与剪力，锚筋3上的螺纹是为了增强锚筋3的抗拔力的同时方便锚筋3的插入施工。锚筋3上部的扩大头是为了卡住锚筋3，使锚筋3更好的传递板所受到的水平力，顶部的凹槽是为了便于外力将其旋入旋出。锚筋3上还套有减震橡胶保护层10。

本实施例中，橡胶保护套6为截面为六边形的保护套。参照图5a和图5b，实心盖4的厚度为2cm以上。实心盖4可防止通孔进水，还可以保证路面的完整性。实心盖4的直径为9cm左右，材质选用铸铁，实心盖4周围有螺纹，螺纹大小与预制板主体1的钢筋孔道8上部螺纹对应。

本抗裂型预制装配式路面其施工方法如下：

1、按图纸要求对预制板主体1进行批量制作，预制板主体1各面的钢筋孔道8内安装橡胶保护套6，并将连接螺纹钢筋2隐藏于板体的钢筋孔道8内，钢筋孔道8位于钢筋孔道8外的一端上套有螺口7；

2、分层碾压整平路基，在路基顶层铺设黏土层；

3、放置并排列预制板主体1，控制相邻预制板主体1顶面的高度差在2mm以下；

4、使用外置机械，旋动螺口7，将连接螺纹钢筋2旋出，进入对应相邻预制板主体1的钢筋孔道8内；

5、在预制板主体1的通孔中旋入锚筋3，并封口；

6、在相邻两预制板主体1接缝内填入填缝材料；

7、整平路面，施工完成。

本发明提出的抗裂型预制装配式路面，解决普通混凝土与沥青路面常因为车辆制动的横向力而出现的隆起、断裂、鼓包、粉末性破碎等现象。同时，还可以将预制板主体1运输到现场后进行拼装，施工速度快，工程效率高，并且可以有效的降低施工现场周围的粉尘污染与噪音污染。另外，个别预制板主体1出现破坏时，可以将损坏预制板主体1周围的可熔沥青融化，并针对该预制板主体1进行置换，修复速率快，与现行的路面修复技术相比，更换方法经济实惠，可灵活的使用于重载公路及城市公路。

本发明进一步提出一种抗裂型预制装配式路面的施工方法。

本优选实施例中，一种基于上述的抗裂型预制装配式路面的施工方法，包括以下步骤：

按图纸要求对预制板主体进行批量制作，预制板主体各面的钢筋孔道内安装橡胶保护套，并将连接螺纹钢筋隐藏于板体的钢筋孔道内，钢筋孔道位于钢筋孔道外的一端上套有螺口；

分层碾压整平路基，在路基顶层铺设黏土层；

放置并排列预制板主体，控制相邻预制板主体顶面的高度差在2mm以下；

使用外置机械，旋动螺口，将连接螺纹钢筋旋出，进入对应相邻预制板主体的钢筋孔道内；

在预制板主体的通孔中旋入锚筋，并封口；

在相邻两预制板主体接缝内填入填缝材料；

整平路面，施工完成。

本发明提出的抗裂型预制装配式路面的施工方法，其施工方法简单可靠，且施工后的路面解决普通混凝土与沥青路面常因为车辆制动的横向力而出现的隆起、断裂、鼓包、粉末性破碎等现象。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种抗裂型预制装配式路面，其特征在于，包括预制板主体、连接螺纹钢筋、锚筋以及橡胶保护套，其中，

所述预制板主体的侧面预留有多个钢筋孔道以与其相邻预制板主体连接，预制板主体的钢筋孔道中安装有橡胶保护套，连接螺纹钢筋穿过相邻两预制板主体上对应的钢筋孔道以将其连接，多块预制板主体通过钢筋拼接而成形成路面，所述预制板主体为顶面和底面均为六边形的直棱柱结构；连接螺纹钢筋的外表面设有通体旋转螺纹，连接螺纹钢筋直径为2-4cm；预制板主体的中部设有通孔，锚筋穿过预制板主体的通孔将其固定于路基上，所述预制板主体的通孔倾斜设置，通孔的直径上大下小，通孔上部安装有实心盖，锚筋为带有旋转螺纹的锚筋，锚筋的顶部设有凹槽，所述通孔上设有与实心盖适配的内螺纹，实心盖上设有凹槽以便于将其从通孔中旋入或旋出；多块所述预制板主体之间的缝隙处填充有可熔的沥青或可熔的树脂胶材料；所述预制板主体的底面设有横向花纹以增强与路基的摩擦力。

2.如权利要求1所述的抗裂型预制装配式路面，其特征在于，预制板主体的每一侧面均设置有至少一组钢筋孔道，一组钢筋孔道包括一长孔和一短孔，连接螺纹钢筋的长度大于或等于短孔的长度，小于或等于长孔的长度。

3.如权利要求1所述的抗裂型预制装配式路面，其特征在于，所述连接螺纹钢筋外套有螺口，螺口外设有轮齿以便于借助外力将插入当前预制板主体的连接螺纹钢筋推送至其相对的另一预制板主体的钢筋孔道中。

4.如权利要求1所述的抗裂型预制装配式路面，其特征在于，所述橡胶保护套为截面为六边形的保护套；实心盖的厚度为2cm以上。

5.一种基于权利要求1至4中任意一项所述的抗裂型预制装配式路面的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

按图纸要求对预制板主体进行批量制作，预制板主体各面的钢筋孔道内安装橡胶保护套，并将连接螺纹钢筋隐藏于板体的钢筋孔道内，钢筋孔道位于钢筋孔道外的一端上套有螺口；

分层碾压整平路基，在路基顶层铺设黏土层；

放置并排列预制板主体，控制相邻预制板主体顶面的高度差在2mm以下；

使用外置机械，旋动螺口，将连接螺纹钢筋旋出，进入对应相邻预制板主体的钢筋孔道内；

在预制板主体的通孔中旋入锚筋，并封口；

在相邻两预制板主体接缝内填入填缝材料；

整平路面，施工完成。

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