CN112695582A - 公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法 - Google Patents

公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112695582A
CN112695582A CN202110188682.3A CN202110188682A CN112695582A CN 112695582 A CN112695582 A CN 112695582A CN 202110188682 A CN202110188682 A CN 202110188682A CN 112695582 A CN112695582 A CN 112695582A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
pavement
meters
cement concrete
assembled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110188682.3A
Other languages
English (en)
Inventor
张玉恒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huai'an Highway Development Center
Original Assignee
Huai'an Highway Development Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huai'an Highway Development Center filed Critical Huai'an Highway Development Center
Priority to CN202110188682.3A priority Critical patent/CN112695582A/zh
Publication of CN112695582A publication Critical patent/CN112695582A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/06Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders
    • E01C5/08Reinforced units with steel frames
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00Details of pavings
    • E01C11/02Arrangement or construction of joints; Methods of making joints; Packing for joints
    • E01C11/04Arrangement or construction of joints; Methods of making joints; Packing for joints for cement concrete paving
    • E01C11/14Dowel assembly ; Design or construction of reinforcements in the area of joints
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00Details of pavings
    • E01C11/16Reinforcements
    • E01C11/18Reinforcements for cement concrete pavings
    • E01C11/185Reinforcements for cement concrete pavings the reinforcements extending up to the surface, e.g. anti-slip gratings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00Details of pavings
    • E01C11/22Gutters; Kerbs ; Surface drainage of streets, roads or like traffic areas
    • E01C11/224Surface drainage of streets
    • E01C11/227Gutters; Channels ; Roof drainage discharge ducts set in sidewalks
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/09Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges
    • E01C23/096Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road for forming cuts, grooves, or recesses, e.g. for making joints or channels for markings, for cutting-out sections to be removed; for cleaning, treating, or filling cuts, grooves, recesses, or fissures; for trimming paving edges for forming, opening-out, cleaning, drying or heating and filling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/12Pavings made of prefabricated single units made of units with bituminous binders or from bituminous material, e.g. asphalt mats
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/187Repairing bituminous covers, e.g. regeneration of the covering material in situ, application of a new bituminous topping

Abstract

本发明公开了公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法,对公路路面进行新建时,将公路路面面层设计为装配式结构而直接拼装使用;对公路路面进行快速修补时,将路面基层或上基层、或路面面层设计为装配式结构而对其进行拼装使用;所述装配式结构主要包括预制水泥混凝土系列标准板块和高粘度改性沥青的装配式薄板;本发明应用装配式预制水泥混凝土板块直接拼装为路面面层、或基层,使得建造公路路面施工速度快、工期短、效率高,或能够及时消除路面病害及其所造成的安全隐患,迅速恢复公路交通安全畅通,它具有有序处治基层、有效稳定路面、有效缩短工期、有力保护环境、有利交通安全、有益社会经济等突出特点,值得进一步推广应用。

Description

公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法
技术领域
本发明属于公路交通建设与养护工程的技术领域,涉及一种公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法。
背景技术
目前,我国的公路或道路有高速公路、普通国省干线公路、农村公路及城市道路等;在道路的横断面中,从下往上基本上是由原地面、路基和路面构成;路面由基层和面层构成,路面基层有底基层或下基层和上基层之分,路面面层又有上面层、中面层和下面层之分,路面基层与路面面层之间设有粘结层;路基层顶与路面基层之间设有防水层。
路基通常由石灰土分层填筑逐层压实而成;路面基层通常由二灰碎石、或水泥稳定碎石、或碾压水泥混凝土、或沥青混凝土等分层填筑逐层压实而成;路面面层通常有沥青混凝土面层(黑色)、水泥混凝土面层(白色)之分;沥青混凝土面层通常采用沥青混凝土AC(Asphalt Concrete)、或沥青玛蹄脂碎石SMA(Stone Matrix Asphalt)、或高性能沥青路面SUP(Superpave)等结构;水泥混凝土面层通常采用现浇水泥混凝土、或现浇连续配筋混凝土等结构,现浇水泥混凝土面层的单块板面尺寸一般为3.75米宽*5.00米长*(0.20~0.50)米厚。
高速公路等各种公路或道路为了保证一定的行车速度,对行车道、超车道、紧急停靠带或硬路肩都有不同的宽度需求,通常行车道或超车道的单车道宽度为3.75米、或3.50米、或3.25米 、或3.00米;高速公路和一级公路中的超车道3.75米宽度加中央分隔带中的0.75米左侧路缘带等于4.50米、或超车道3.75米宽度加中央分隔带中的0.50米左侧路缘带等于4.25米;高速公路和一级公路中的紧急停靠带或硬路肩的宽度通常为3.00米、或2.50米。
由于公路交通量不断增加、重载超载现象普遍等原因,致使许多公路早期出现大量病害,而这些病害多数与路面基层损坏有关。对病害公路进行局部修缮时,通常只需对路面基层和路面面层进行处治。众所周知,路面基层多数采用水泥稳定碎石等半刚性材料作为结构层材料,路面面层多数采用沥青混凝土。当对破坏后的路面基层进行局部处治时,由于水泥稳定碎石基层需要养护7~14天,养护时该路段的局部车道无法正常使用,给交通运输带来极大的不便;当需要局部处治的部位较多时,又给交通安全带来较大隐患。
发明内容
本发明的目的是:提供一种公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法,实现以下目的:1、应用装配式预制水泥混凝土板块作为路面面层,解决建造水泥混凝土路面时现浇水泥混凝土及其养生施工时间较长问题,使得建造公路路面施工速度快、工期短、效率高,不仅能够实现水泥混凝土路面的快速装配化施工,而且对其病害板块还能够快速地更换予以修复处治;2、应用装配式预制水泥混凝土板块作为路面基层,解决使用水泥稳定碎石路面基层修补时效慢等突出问题,使得公路行车道或超车道局部破损的沥青路面能够快速得到修复处治,及时消除路面病害及其所造成的安全隐患,迅速恢复公路交通安全畅通;3、应用装配式预制水泥混凝土板块作为路面基层,同时应用本人发明专利CN201210352474.3即《装配式卷(板)材结构的高粘度改性沥青薄层路面》(以下简称高粘度改性沥青的装配式薄板)作为面层时,路面病害能够更快地得到修复处治。
本发明的技术解决方案是:对公路路面进行新建时,将装配式结构设计为公路路面面层而直接拼装使用;对公路路面进行快速修补时,路面基层、或路面面层由装配式结构拼装而成;所述装配式结构主要包括预制水泥混凝土系列标准板块和高粘度改性沥青的装配式薄板;整个路面基层由装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,或在半刚性材料的路面下基层上拼装装配式预制水泥混凝土系列标准板块的路面上基层;路面面层由单层的高粘度改性沥青的装配式薄板拼装,或路面沥青混凝土上、下面层在由装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装而成的路面基层上采用沥青混凝土摊铺机械摊铺。
方案1:全预制装配式面层结构路面
路面基层为半刚性材料,路面面层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装;路面面层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,即其单层板厚度大于等于18厘米,面层装配式板块的宽度组合由公路中分带路缘石向外侧依次为4.50米(0.75+3.75)、3.75米、3.00米,单块面层装配式板块的长度为5.00米、或2.50米,或按其整数倍延续拼装。
方案2:全预制装配式结构路面
路面基层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,路面面层由单层的高粘度改性沥青的装配式薄板拼装;整个路面基层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,即其单层板厚度等于路面的上、下基层的厚度之和,通常大于等于30厘米,基层装配式板块的宽度组合由公路中分带路缘石向外侧依次为4.50米(0.75+3.75)、3.75米、(3.00+基层厚度)米,单块基层装配式板块的长度为5.00米、或2.50米;路面沥青混凝土上、下面层合并成单层的高粘度改性沥青的装配式薄板,该装配式薄板的宽度组合由公路中分带路缘石向外侧依次为4.50米(0.75+3.75)、3.75米、3.00米,该装配式薄板的单块长度为5.00米、或2.50米,或前者之一的整数倍;面层与基层的纵缝全部重合、横缝则间隔多缝而重合设置且尽量减少之。
方案3:部分预制装配式基层结构路面
路面下基层为半刚性材料,路面上基层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,路面面层由沥青混凝土上、下面层组成,且均采用沥青混凝土摊铺机械摊铺;路面上基层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,即其单层板厚度等于路面的上基层的厚度,通常大于等于16厘米,上基层装配式板块的宽度组合由公路中分带路缘石向外侧依次为4.50米(0.75+3.75)、3.75米、(3.00+上、下面层厚度+上基层厚度)米,单块上基层装配式板块的长度为5.00米、或2.50米,或按其整数倍延续拼装;面层施工横缝与基层横缝则间隔多缝而重合设置且尽量减少之。
更进一步的是,所述装配式结构的预制水泥混凝土系列标准板块,按照工程施工图设计要求,在混凝土预制构件流水生产线上生产,或按照客户需求订单预制生产。
更进一步的是,所述装配式结构的预制水泥混凝土系列标准板块,其主体为长方体的板体;所述板体的厚度与所处治的公路的沥青路面基层或其上基层、或水泥混凝土路面面层的厚度相等,所述板体的长度为5.00米、或2.50米,所述板体的宽度为4.50米、或4.25米、或3.75米、或3.50米、或3.25米、或3.00米、或2.50米;所述的预制水泥混凝土系列标准板块,对其进行不同的组合即满足单车道或硬路肩宽度2.50米、或3.00米、或3.25米、或3.50米 、或3.75米、或单车道3.75米宽度加中央分隔带的0.75米左侧路缘带宽度等于4.50米、或单车道3.75米宽度加中央分隔带的0.50米左侧路缘带宽度等于4.25米,以满足高速公路、各种公路或道路的行车道、超车道、紧急停靠带或硬路肩的不同宽度需求;所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的组合长度按照其标准块件的长度为5.00米、或2.50米的模数进行组合选用;所述用作路面面板的装配式结构的预制水泥混凝土系列标准板块,将其上面的4边各棱角做成45度倒角,倒角的边长1-1.5厘米;所述用作公路弯道等特殊路段处的路面面板的装配式结构预制水泥混凝土板块的外形尺寸,须根据弯道半径等线路指标进行特殊设计。
更进一步的是,所述装配式结构的高粘度改性沥青的装配式薄板,其宽度按照单车道或硬路肩宽度2.50米、或3.00米、或3.25米、或3.50米 、或3.75米、或单车道3.75米宽度加中央分隔带的0.75米左侧路缘带宽度等于4.50米、或单车道3.75米宽度加中央分隔带的0.50米左侧路缘带宽度等于4.25米,其长度按照5.00米、或2.50米的模数进行组合选择而生产。
更进一步的是,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的抗压强度采用C20(标准荷载)~C30(重交通),标准荷载、重交通对应的抗折强度分别采用4.50MPa、5.00MPa。
更进一步的是,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的每一个单体均为路面基层、或面层的预制钢筋混凝土板块,除根据板块的受力情况进行配筋设计外,还设有板块空心圆孔、微型锚杆预留孔、起吊调平构件、注浆通道构件、传力杆、接缝传力构件、接缝防水板材、振动探测光缆、板底传感元件等。
更进一步的是,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的板块空心圆孔为沿每个板块构件的横向中性轴视板厚尺寸大小设置若干个直径为Φ1=8~16厘米的与行车方向垂直的横向圆形空心孔,其中心间距﹫1=18~26厘米;在相邻板块相对应的每个空心圆孔的孔口黏贴弹性止水橡胶圈,用以防止相邻板块拼装后的压浆浆液进入空心圆孔内;在路面两侧的边板板块的外侧每个空心圆孔中安装相应孔径的塑料圆管,将中分带中的雨水通过塑料圆管集入每个空心圆孔,并将每个空心圆孔中的集水通过塑料圆管穿过公路的土路肩而排至公路边沟。
更进一步的是,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的微型锚杆预留孔为在每个板块构件的两端各预留一组微型锚杆孔,锚杆孔的直径为Φ2=6~10厘米,其间距﹫2=60~90厘米;锚环预留孔径大于同心的锚杆孔径,锚垫板凹嵌在板块构件顶部的锚环预留孔的底面,封锚高强砂浆顶面与板块构件顶面齐平。
更进一步的是,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的微型扩大端头锚为在每个板块构件的两端微型锚杆预留孔的下方穿过路面基层的路基中设置微型扩大端头锚,其扩大端头的直径为Φ3=20~30厘米、扩大端头的长度为80~100厘米,其在板下的钻入深度h≥120厘米。
更进一步的是,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准
板块的起吊调平构件为一种预埋在预制水泥混凝土系列标准板块中的带锚固钢筋的钢制螺管螺栓构件;当顺时针、或逆时针旋转螺栓杆使其升高、或降低并通过钢质支座支撑在板块下的路基顶面、或路面基层顶面、或路面下基层顶面时,使其预埋螺管通过锚固钢筋带动水泥混凝土板上升、或下降,在每块板块设置4组,分别设在其对角线长度的1/5、4/5处;升降螺杆的顶部为外六角形,配以L型的带有内六角卡槽的长臂扳手作为配套工具;当把带有螺帽的吊环旋转安装在起吊调平构件上预埋螺管的顶部时,即可使用其对板块构件进行吊装作业;吊环工作槽和支座工作槽则通过后续的压浆工作将他们用砂浆填满。
更进一步的是,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的注浆通道构件为选用一定直径和壁厚的塑料管道连通压浆连接嘴,注浆孔内径为50毫米,将其预埋在预制水泥混凝土系列标准板块内,注浆通道导流槽紧贴板块底部设置,其断面尺寸为宽3~5厘米*高1~2厘米的梯形截面。
更进一步的是,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的接缝传力构件采用齿轮与齿杆传动的套筒组合式接缝传力构件,并将其与微型扩大端头锚进行组合使用;所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的纵缝、横缝都采用套筒组合式接缝传力构件,其间距@=30厘米,替代传统的接缝传力杆件——横缝的圆钢钢筋、纵缝的螺纹钢筋,在行车道或超车道的轮迹下面的板块对应处加密加强设置,其间距加密为@=15厘米;当使用外六角扳手顺时针、或逆时针转动通过齿轮定位合而定位安装在装配式水泥混凝土板内的内六角齿轮时,则带动在装配式水泥混凝土板边的预埋钢套筒内的带齿方柱传力杆向板缝的左边、或右边移动,从而实现装配式水泥混凝土板又可安装又可拆除的装配式施工;微型锚杆的锚环与内六角齿轮可以同轴心互换而共用同一个装配式水泥混凝土板块的板边顶部的预留工作槽;或采用上海浦东建筑设计研究院有限公司设计的《华京路-台北东路交叉口路面装配式修复施工图设计》中的堆面式可拆卸接缝构造,即插销式传力构件。
更进一步的是,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的接缝防水板材为一种使用高粘度改性沥青制造的类似“口香糖”式的高弹性防水板材,或选用三元乙丙橡胶材料生产,其宽度与板块的厚度一致,其长度与板块的周长一致,其厚度等于或者略大于板块之间的缝宽,采用嵌挤法将其安装在板块的缝隙之中。
更进一步的是,所述装配式预制水泥混凝土系列标准板块的振动探测光缆,根据需要选用同济大学科研成果产品。
更进一步的是,所述装配式预制水泥混凝土系列标准板块的板底传感元件,根据需要选用同济大学科研成果产品。
更进一步的是,所述沥青路面上面层采用2.5~4.0厘米高粘度改性沥青的装配式薄层路面、或现场摊铺4厘米SBS改性SMA-13沥青混凝土上面层;所述沥青路面下面层采用现场摊铺8厘米SUP-25沥青混凝土下面层、或平交路口100米~200米范围内采用8厘米贯入式复合路面GRAC-20下面层;所述路面粘结层采用喷洒改性乳化沥青;所述路面水泥混凝土板块基层采用装配式预制水泥混凝土系列标准板块构件;所述调平压浆层或称板底功能层采用24h高强快凝型水泥砂浆;所述粘结防水层采用SAMI橡胶沥青粘结防水层;所述路面底基层或路基顶层为新建、或维修处治路段的路面底基层或路基顶层。
本发明的设计原理是:
1、有序处治路面病害。本发明对路面病害采取有规划地、系统地超前设计维修方案和分期分步有序地进行处治,避免“头痛医头,脚痛医脚”的“补丁摞补丁”式的维修处治,使得路面病害能够迅速得到合理有序地处治、先后有序地对接处治。
2、路面横向空心排水。受到沥青混凝土排水路面可以提升路面抗滑性能、降低路面噪音、排除部分路表积水的启发,打破传统实体层状路面结构,创新地提出了横向排除因为路面裂缝渗入面层而积水的空心结构路面,将面层中的水和中分带中的水横向排入路边边沟之中,以消除路面的水损害之隐患。
3、“抓地”锚固板块构造。采用微型桩头扩孔锚杆(类似于大头膨胀螺栓)将作为路面基层或面层的板块构件有效地予以“抓地(穿过路面基层而置入路基石灰土中)”锚固稳定,以控制车辆荷载反复作用下水泥混凝土路面板块间易于形成的“搓衣板”病害的产生。
4、易于拆卸传力构造。本发明采用装配式预制水泥混凝土系列标准板块作为路面基层或路面面层的纵缝、横缝都采用接缝传力构件,即采用齿轮与齿杆传动的套筒组合式接缝传力构件,或者采用堆面式可拆卸接缝构造,亦称插销式传力构件,并将其与微型扩大端头锚进行组合使用,齿轮和锚环均可拆卸互换,传力杆件可以伸缩移动;该接缝传力构件其间距@=30厘米,替代传统的接缝传力杆件——横缝的圆钢钢筋、纵缝的螺纹钢筋,在行车道或超车道的轮迹下面的板块对应处加密加强设置,其间距加密为@=15厘米。
5、快速维修保障交通。本发明采用装配式预制水泥混凝土系列标准板块的面层和基层、或高粘度改性沥青的装配式薄板的面层、或装配式预制水泥混凝土系列标准板块与高粘度改性沥青的装配式薄板的组合的快速施工方法,大大地缩短了工程维修的养护时间,可以迅速完成现场施工作业,快速地开放道路交通,从而早日消除因长时间维修施工可能造成的交通堵塞甚至交通安全隐患。
6、耐久板块移位再用。按照《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)和《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)及《公路沥青路面养护设计规范》(JTJ 5421-2018),新建水泥混凝土路面工程的设计年限为30年,新建沥青路面工程的设计年限为15年,沥青路面养护大中修或改建工程的设计年限为10-12年。本发明的装配式预制水泥混凝土系列标准板块作为公路路面基层或面层块件,当其所在路段的路面需要大中修或改建时,该装配式预制水泥混凝土系列标准板块可以整块移位、重复再用,因为装配式预制水泥混凝土板块用作公路路面基层、或面层的使用寿命是水泥稳定碎石等半刚性材料基层、或沥青混凝土面层的使用寿命的2倍,因此,本发明不仅节约工程成本而且对周边环境无污染。
7、原板升移复位再用。本发明还可以用于城镇和厂矿院校等单位的水泥混凝土路面下面增设各种管道时的水泥混凝土板块的保护性移开并复位安装重复使用。
其中,采用所述公路路面的装配式结构应用于公路复合路面建造与修补的快速施工方法,包括以下步骤:
(1)板块预制:按照工程施工图设计要求,在水泥混凝土或沥青混凝土预制构件流水生产线上,预制水泥混凝土系列标准板块或高粘度改性沥青的装配式薄板,备用,或按照客户需求订单预制生产;
(2)装车运输:采用水泥混凝土或沥青混凝土预制构件流水生产线上的龙门吊装车,并使用常规平板运输汽车或货运汽车将预制水泥混凝土系列标准板块或高粘度改性沥青的装配式薄板运输至公路维修或建造工程施工现场;
(3)卸车吊装:采用常规汽车吊将预制水泥混凝土系列标准板块或高粘度改性沥青的装配式薄板卸车吊装至公路维修或建造工程施工安装区域对应于每个块件的相应位置;
(4)铣刨面层:采用铣刨机械铣刨路面病害处的沥青路面面层,并将沥青混凝土铣刨料回收备用;
(5)铣刨基层:采用铣刨机械铣刨路面病害处的路面水泥稳定碎石基层,并将水泥稳定碎石铣刨料回收备用;
(6)清除粉尘:采用吸尘机械将已经铣刨的路面面层或基层的粉尘清除干净;
(7)置板调平:采用常规汽车吊,将预制水泥混凝土系列标准板块吊装至公路维修或建造施工区域的各个块件的对应位置,使用L型内六角长扳手旋转调整起吊调平构件,将每个块件逐步调整水平、或按设计纵横坡度调整到位;
(8)接缝处理:用人工将高出预制水泥混凝土系列标准板块的嵌缝橡胶止水板铲平;
(9)板底注浆:使用压浆机械将高强快凝型水泥砂浆,通过预埋在每个块件中的压浆管道压至每个块件的底部和相邻块件之间的缝隙之中,并使其充盈饱满、密实;
(10)静置养生:完成板底注浆后,静置高强快凝型水泥砂浆,自然养生24h即可;
(11)铺设沥青面层:先采用沥青洒布机械喷洒施工乳化沥青粘层;再使用路面面层安装机械直接安装高粘度改性沥青的装配式卷板,并对高粘度改性沥青的装配式薄板板块之间的纵横接缝进行嵌缝灌缝施工整平、或采用沥青混凝土摊铺机械摊铺路面沥青混凝土下、上面层,并完成路面标线;
(12)开放交通:对已经施工完成的维修或建造路段进行工程质量与安全检测验收,合格后即开放交通交付使用。
其中,采用所述公路路面的装配式结构应用于公路水泥混凝土路面建造与修补的快速施工方法,包括以下步骤:
(1)板块预制:按照施工图设计要求,在水泥混凝土预制构件流水生产线上预制水泥混凝土系列标准板块,备用;或按照客户需求订单预制生产;
(2)装车运输:采用水泥混凝土预制构件流水生产线上的龙门吊装车,并使用常规平板运输汽车或货运汽车将预制水泥混凝土系列标准板块运输至公路维修或建造工程施工现场;
(3)卸车吊装:采用常规汽车吊车将装配式预制水泥混凝土系列标准板块卸车吊装至公路维修或建造工程施工安装区域对应于每个块件的相应位置;
(4)切割面层:采用导轨切割锯对待修复区水泥混凝土板块的外边界进行毫米级高精度放样、精准切割,非边界区域采用普通切割锯切割;
(5)破除(或移出)面板:使用镐头机破除、或整板或半板起吊的方法移出待修复区面层水泥混凝土板块,并将水泥混凝土废料或板块回收备用;
(6)基层处理:当基层状况良好且高出设计标高时,对基层进行超挖与整平;当基层状况良好且低于设计标高时,用细石水泥混凝土或水泥基类快速修补材料对基层进行填补与整平;当基层状况较差时,对基层整体挖除并使用细石水泥混凝土或水泥基类快速修补材料对基层重新整体浇筑;
(7)置板调平:采用常规汽车吊,将预制水泥混凝土系列标准板块吊装至公路维修或建造工程施工安装区域对应于每个块件的相应位置,使用L型内六角长扳手旋转调整起吊调平构件,将每个块件逐一调整水平、或按设计纵横坡度调整到位;
(8)接缝处理:用人工将高出预制水泥混凝土系列标准板块的嵌缝橡胶止水板铲平;在板底注浆并完成静置养生后对所有板块之间的接缝进行嵌缝灌缝施工整平;
(9)板底注浆:使用压浆机械将高强快凝型水泥砂浆,通过预埋在每个块件中的压浆管道压至每个块件的底部和相邻块件之间的缝隙之中,并使其充盈饱满、密实;
(10)静置养生:完成板底注浆后,静置高强快凝型水泥砂浆,自然养生24h,并完成路面标线;
(11)开放交通:对已经施工完成的维修或建造路段进行工程质量与安全检测验收,合格后即开放交通交付使用。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
其一,有效缩短工期,有力保护环境:本发明的装配式预制水泥混凝土板块作为公路路面基层块件,或将其组拼成公路路面基层,现场安装后注浆养生仅需24h,与传统的水泥稳定类基层的半刚性材料需要7d~14d养生相比,有效地减少现场摊铺、碾压施工作业时间,缩短基层养生时间,并避免现场碾压混合料造成的振动影响;本发明的沥青面层采用装配式卷板,与传统的现场摊铺沥青面层相比,有效地减少现场摊铺、碾压施工作业时间,避免现场摊铺沥青混合料造成的振动影响和油烟污染。本发明的装配式预制水泥混凝土板块作为公路路面基层块件,当其所在路段的路面需要大中修或改建时,该装配式预制水泥混凝土板块作为公路路面基层块件即可以原位再用,亦可以移位重复使用,不仅节约工程成本而且对周边环境无污染。
其二,有意模数装配,有序处治基层:本发明的装配式预制水泥混凝土板块以3.50米或3.75米的车道宽、单个基层块件5.00米长、厚度大于等于0.20米为基本条件作为设计前提。所述的预制水泥混凝土系列标准板块,不仅作为需要维修路面基层的每一个所需单体,更是作为整个路面基层逐渐需要维修而次第处治更换的有机整体中的每一个重要单体;有意地对其采用模数式标准化设计,或将其组拼成公路路面基层,以便有序地处治路面基层,逐渐地将部分损坏的水泥稳定基层的半刚性材料更换成装配式预制水泥混凝土板块基层,亦或是单个行车道、全部行车道,甚至是整个路面基层。
其三,有效稳定基(面)层,有为路面创新:本发明的装配式预制水泥混凝土板块构件用于路面基层或面层,并采用微型锚杆对其进行现场装配锚固,有效地稳定该种结构的路面基层或面层,避免其在车辆活载的反复作用下产生“搓衣板”式病害;本发明的装配式预制水泥混凝土板块构件用于整个路面基层,特别是用于相对较厚的路面基层,由于其板块构件的自身质量相对较大,大大地减少了汽车活载对路面基层板块的扰动,从而增加了路面基层的使用稳定性;本发明的装配式预制水泥混凝土板块构件用于路面基层或面层,并采用带有系列横向圆形空心孔的板体结构,是对传统的实心板体路面结构的一种创新突破,从而构成一种新型基层或面层结构的横向排水路面。
其四,有利交通安全,有益社会经济:本发明的装配式预制水泥混凝土板块作为公路路面基层块件,或将其组拼成公路路面基层,为路面基层快速修补奠定了良好的基础,它在有效地缩短施工工期的同时,更有利于维修路段的交通安全管控,从而避免了因维修路段长时间施工作业所造成的交通安全隐患;装配式预制水泥混凝土板块用作公路路面基层、或面层的使用寿命是水泥稳定碎石等半刚性材料基层、或沥青混凝土基层或面层的使用寿命的2倍;因此,本发明不仅降低了工程成本,而且提升了维修路段的交通安全保障水平,社会经济效益显著。
其五,有利智能养护,有效扩大应用:预制水泥混凝土系列标准板块的每一个单体均为路面基层或面层的预制混凝土板块,除根据板块的受力情况进行配筋设计外,还可以根据需求选用设置振动探测光缆、板底传感元件等,有利于探测收集相关各个单体板块的日常受力数据,据此研判并制定对路面基层或面层的预制混凝土板块的养护或建造决策,从而实现智能养护;板底功能层即调平压浆层采用24h高强快凝型水泥砂浆,在工程现场环境温度为0℃以上的条件下,路面基层和面层均能够进行现场装配式拼装施工,适用于新建高速公路等各种道路工程,因此,有效地扩大其在公路水泥混凝土路面面层和沥青混凝土路面基层中的养护或建造施工作业的应用范围。本发明还可以用于城镇和厂矿院校等水泥混凝土路面下面增设各种管道时的原水泥混凝土板块的保护性移开并复位安装再用。
附图说明
图1为装配式水泥混凝土基层的公路横断面示意图;
图2为装配式水泥混凝土板块作为公路路面基层或面层平面组合示意图;
图3为施工方法的工艺流程示意图;
图4为方案一的全预制装配式面层结构路面示意图;
图5为方案二的全预制装配式结构路面示意图;
图6为方案三的部分预制装配式基层结构路面示意图;
图7为起吊调平构件示意图;
图8为注浆通道构件布置示意图;
图9为套筒组合式接缝传力构件示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
实施例:某国道某某段为双向4车道一级公路,路基全宽26米,其中:中分带宽2.00米,上、下行半幅路面宽各11.25米(其中:行车道和超车道宽均为3.75米),土路肩宽0.75米;路面与路基结构采用4厘米SUP-13沥青混凝土上面层+8厘米SMA沥青混凝土下面层+36厘米水泥稳定碎石基层+石灰土路基;2011~2012年相继建成通车;2020年9月,发现K****+617~K****+028上行路段的行车道中出现许多横向裂缝,且有的横向裂缝伴有唧泥现象发生,经现场检查并检测确定该路段需要实施路面养护维修工程。
采用铣刨路面病害处的全幅行车道沥青混凝土上、下面层及水泥稳定碎石基层,现场安装装配式预制水泥混凝土路面基层块件,现场摊铺沥青混凝土上、下面层的工程养护维修技术方案;施工完成后的维修路段结构如图1、2、4所示。
其具体实施步骤如下:
(1)板块预制:按照工程施工图设计要求,在混凝土预制构件流水生产线上,根据如图3所示的工艺预制水泥混凝土系列标准板块,得到的水泥混凝土系列标准板块的部分结构如图7、8、9所示,备用;所述板体的厚度与所处治的公路路面基层的厚度相等为36厘米,所述板体的长度为5.00米和2.50米两种,所述板体的宽度均为3.75米;所述板体的混凝土标号为C30、抗折强度为4.5MPa;
其中,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的起吊调平构件为一种预埋在预制水泥混凝土系列标准板块中的带锚固钢筋的钢制螺管螺栓构件,如附图7所示;当顺时针、或逆时针旋转螺栓杆1使其升高、或降低并通过钢质支座4支撑在板块下的路基顶面、或路面基层顶面、或路面下基层顶面时,使其预埋螺管2通过锚固钢筋3带动水泥混凝土板5上升、或下降,使预埋螺管2通过锚固钢筋3带动水泥混凝土板5上升、或下降;在每块板块设置4组,分别设在其对角线长度的1/5、4/5处;升降螺栓杆1的顶部为外六角形,配以L型的带有内六角卡槽的长臂扳手作为配套工具;当把带有螺帽的吊环旋转安装在起吊调平构件上预埋螺管2的顶部时,即使用其对板块构件进行吊装作业;吊环工作槽6和支座工作槽7则通过后续的压浆工作将他们用砂浆填满;
其中,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的注浆通道构件如图8所示,为选用一定直径和壁厚的塑料管道连通压浆连接嘴,注浆孔内径为50毫米,将其预埋在预制水泥混凝土系列标准板块内,注浆通道导流槽紧贴板块底部设置,其断面尺寸为宽3~5厘米*高1~2厘米的梯形截面;
其中,所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的接缝传力构件采用齿轮与齿杆传动的套筒组合式接缝传力构件,如附图9所示,并将其与微型扩大端头锚进行组合使用;所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的纵缝、横缝都采用套筒组合式接缝传力构件,其间距@=30厘米,替代传统的接缝传力杆件——横缝的圆钢钢筋、纵缝的螺纹钢筋,在行车道或超车道的轮迹下面的板块对应处加密加强设置,其间距加密为@=15厘米;当使用外六角扳手顺时针、或逆时针转动通过齿轮定位合11而定位安装在装配式水泥混凝土板内的内六角齿轮10时,则带动在装配式水泥混凝土板12边的预埋钢套筒9内的代齿方柱传力杆8向板缝的左边、或右边移动,从而实现装配式水泥混凝土板12又可安装又可拆除的装配式施工;微型锚杆的锚环与内六角齿轮10可以同轴心互换而共用同一个装配式水泥混凝土板块12的板边顶部的预留工作槽;
(2)装车运输:采用混凝土预制构件流水生产线上的龙门吊装车,使用常规平板运输汽车将装配式预制水泥混凝土板块运输至该公路工程维修施工现场;
(3)卸车吊装:采用徐工QY30K5-I汽车起重机将装配式预制水泥混凝土板块卸车吊装至该公路工程维修现场的每个块件所对应的相应位置;
(4)铣刨面层:采用德国产维特根W2000铣刨机铣刨路面病害处的4厘米AC-13沥青混凝土上面层+8厘米AC-25沥青混凝土下面层,并将沥青混凝土铣刨料分类回收备用;
(5)铣刨基层:采用德国产维特根W2000铣刨机铣刨路面病害处的36厘米厚水泥稳定碎石路面基层,并将水泥稳定碎石铣刨料回收备用;
(6)清除粉尘:采用山东产SWP-GB2200型路面铣刨清理车对已经铣刨的路面基层、面层进行清渣吸尘,将粉尘清除干净;
(7)置板调平:所述的预制水泥混凝土板块的组合长度按照其标准块件的长度为5.00米、或2.50米的倍数根据工程实际情况进行组合选用;采用徐工QY30K5-I汽车起重机,将预制水泥混凝土板块吊装至公路维修现场的每个块件所对应位置,使用内六角L型长扳手旋转调整起吊调平构件将每个块件按设计要求逐一调整就位;
(8)接缝处理:用人工将高出装配式预制水泥混凝土板块的嵌缝橡胶止水板铲平;
(9)板底注浆:使用压浆机械将高强快凝型水泥砂浆,通过预埋在每个块件中的压浆管道压至每个块件的底部和相邻块件之间的缝隙之中,并使其充盈饱满、密实;
(10)静置养生:完成板底注浆后,静置高强快凝型水泥砂浆,自然养生24h;
(11)铺沥青面层:先采用沥青洒布机械喷洒施工乳化沥青粘层;再采用VOLVO8820沥青混凝土摊铺机摊铺8厘米SMA沥青混凝土下面层+4厘米SUP-13沥青混凝土上面层;
(12)开放交通:对已经施工完成的维修路段进行标线并进行工程质量与安全检测验收,合格后即开放交通。
上述实施案例只为说明本发明的技术方案及特点,其目的在于更好的让熟悉该技术的人士予以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,均在本发明保护范围之内。

Claims (19)

1.公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:对公路路面进行新建时,将公路路面面层设计为装配式结构而直接拼装使用;对公路路面进行快速修补时,将公路路面基层、或路面面层设计为装配式结构而先行局部拼装使用并为该路段以后的大修或改建工程奠定良好的装配式结构的续建基础;所述装配式结构主要包括预制水泥混凝土系列标准板块和高粘度改性沥青的装配式薄板;整个路面基层由装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,或在半刚性材料的路面下基层上拼装装配式预制水泥混凝土系列标准板块的路面上基层;路面面层在由装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装而成的路面基层上用单层的高粘度改性沥青的装配式薄板拼装,或路面沥青混凝土上、下面层在由装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装而成的路面基层上采用沥青混凝土摊铺机械摊铺。
2.根据权利要求1所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:由所述装配式结构形成全预制装配式面层结构路面;路面基层为半刚性材料,路面面层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装;路面面层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,即其单层板厚度大于等于18厘米,面层装配式板块的宽度组合由公路中分带路缘石向外侧依次为4.50米(0.75+3.75)、3.75米、3.00米,单块面层装配式板块的长度为5.00米、或2.50米,或按其整数倍延续拼装。
3.根据权利要求1所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:由所述装配式结构形成全预制装配式结构路面;路面基层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,路面面层由单层的高粘度改性沥青的装配式薄板拼装;整个路面基层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,即其单层板厚度等于路面的上、下基层的厚度之和,通常大于等于30厘米,基层装配式板块的宽度组合由公路中分带路缘石向外侧依次为4.50米(0.75+3.75)、3.75米、(3.00+基层厚度)米,单块基层装配式板块的长度为5.00米、或2.50米;路面沥青混凝土面层由单层的高粘度改性沥青的装配式薄板拼装,该装配式薄板的宽度组合由公路中分带路缘石向外侧依次为4.50米(0.75+3.75)、3.75米、3.00米,该装配式薄板的单块长度为5.00米、或2.50米,或前者之一的整数倍;面层与基层的纵缝全部重合、横缝则间隔多缝而重合设置且尽量减少之。
4.根据权利要求1所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:由所述装配式结构形成部分预制装配式基层结构路面;路面下基层为半刚性材料,路面上基层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,路面面层由沥青混凝土上、下面层组成,且均采用沥青混凝土摊铺机械摊铺;路面上基层由单层的装配式预制水泥混凝土系列标准板块拼装,即其单层板厚度等于路面的上基层的厚度,通常大于等于16厘米,上基层装配式板块的宽度组合由公路中分带路缘石向外侧依次为4.50米(0.75+3.75)、3.75米、(3.00+上、下面层厚度+上基层厚度)米,单块上基层装配式板块的长度为5.00米、或2.50米,或按其整数倍延续拼装;面层的施工横缝与基层的横缝则间隔多缝而重合设置且尽量减少之。
5.根据权利要求1所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述装配式结构的预制水泥混凝土系列标准板块,按照工程施工图设计要求,在混凝土预制构件流水生产线上生产,或按照客户需求订单预制生产。
6.根据权利要求5所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述装配式结构的预制水泥混凝土系列标准板块,其主体为长方体的板体;所述板体的厚度与所处治的公路的沥青路面基层或上基层、或水泥混凝土路面面层的厚度相等,所述板体的长度为5.00米、或2.50米,所述板体的宽度为4.50米、或4.25米、或3.75米、或3.50米、或3.25米、或3.00米、或2.50米;所述的预制水泥混凝土系列标准板块,对其进行不同的组合即满足单车道或硬路肩宽度2.50米、或3.00米、或3.25米、或3.50米 、或3.75米、或单车道3.75米宽度加中央分隔带的0.75米左侧路缘带宽度等于4.50米、或单车道3.75米宽度加中央分隔带的0.50米左侧路缘带宽度等于4.25米,以满足高速公路、各种公路或道路的行车道、超车道、紧急停靠带或硬路肩的不同宽度需求;所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的组合长度按照其标准块件的长度为5.00米、或2.50米的模数进行组合选用;所述用作路面面板的装配式结构的预制水泥混凝土系列标准板块,将其上面的4边各棱角做成45度倒角,倒角的边长1-1.5厘米;所述用作公路弯道等特殊路段处的路面面板的装配式结构预制水泥混凝土板块的外形尺寸,须根据弯道半径等线路指标进行特殊设计。
7.根据权利要求1所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述装配式结构的高粘度改性沥青的装配式薄板,其宽度按照单车道或硬路肩宽度2.50米、或3.00米、或3.25米、或3.50米 、或3.75米、或单车道3.75米宽度加中央分隔带的0.75米左侧路缘带宽度等于4.50米、或单车道3.75米宽度加中央分隔带的0.50米左侧路缘带宽度等于4.25米,其长度按照为5.00米、或2.50米的模数进行组合选择而生产。
8.根据权利要求1所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的抗压强度采用C20(标准荷载)~C30(重交通),标准荷载、重交通对应的抗折强度分别采用4.50MPa、5.00MPa。
9.根据权利要求1所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的每一个单体均为路面基层或上基层、或面层的预制钢筋混凝土板块,除根据板块的受力情况进行配筋设计外,还设有板块空心圆孔、微型锚杆预留孔、起吊调平构件、注浆通道构件、传力杆、接缝传力构件、接缝防水板材、振动探测光缆、板底传感元件等。
10.根据权利要求9所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的板块空心圆孔为沿每个板块构件的横向中性轴视板厚尺寸大小设置若干个直径为Φ1=8~16厘米与行车方向垂直的横向圆形空心孔,其中心间距﹫1=18~26厘米;在相邻板块相对应的每个空心圆孔的孔口黏贴弹性止水橡胶圈,用以防止相邻板块拼装后的压浆浆液进入空心圆孔内;在路面两侧的边板板块的外侧每个空心圆孔中安装相应孔径的塑料圆管,将中分带中的雨水通过塑料圆管集入每个空心圆孔,并将每个空心圆孔中的集水通过塑料圆管穿过公路的土路肩而排至公路边沟。
11.根据权利要求9所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的微型锚杆预留孔为在每个板块构件的两端各预留一组微型锚杆孔,锚杆孔的直径为Φ2=6~10厘米,其间距﹫2=60~90厘米;锚环预留孔径大于同心的锚杆孔径,锚垫板凹嵌在板块构件顶部的锚环预留孔的底面,封锚高强砂浆顶面与板块构件顶面齐平。
12.根据权利要求9所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的微型扩大端头锚为在每个板块构件的两端微型锚杆预留孔的下方穿过路面基层的路基中设置微型扩大端头锚,其扩大端头的直径为Φ3=20~30厘米、扩大端头的长度为80~100厘米,其在板下的钻入深度h≥120厘米。
13.根据权利要求9所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述的装配式预制水泥混凝土系列标准
板块的起吊调平构件为一种预埋在预制水泥混凝土系列标准板块中的带锚固钢筋的钢制螺管螺栓构件;当顺时针、或逆时针旋转螺栓杆(1)使其升高、或降低并通过钢质支座(4)支撑在板块下的路基顶面、或路面基层顶面、或路面下基层顶面时,使其预埋螺管(2)通过锚固钢筋(3)带动水泥混凝土板(5)上升、或下降,使预埋螺管(2)通过锚固钢筋(3)带动水泥混凝土板(5)上升、或下降,在每块板块设置4组,分别设在其对角线长度的1/5、4/5处;升降螺栓杆(1)的顶部为外六角形,配以L型的带有内六角卡槽的长臂扳手作为配套工具;当把带有螺帽的吊环旋转安装在起吊调平构件上预埋螺管(2)的顶部时,即使用其对板块构件进行吊装作业;吊环工作槽(6)和支座工作槽(7)则通过后续的压浆工作将他们用砂浆填满。
14.根据权利要求9所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的注浆通道构件为选用一定直径和壁厚的塑料管道连通压浆连接嘴,注浆孔内径为50毫米,将其预埋在预制水泥混凝土系列标准板块内,注浆通道导流槽紧贴板块底部设置,其断面尺寸为宽3~5厘米*高1~2厘米的梯形截面。
15.根据权利要求9所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的接缝传力构件采用齿轮与齿杆传动的套筒组合式接缝传力构件,并将其与微型扩大端头锚进行组合使用;所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的纵缝、横缝都采用套筒组合式接缝传力构件,其间距@=30厘米,替代传统的接缝传力杆件——横缝的圆钢钢筋、纵缝的螺纹钢筋,在行车道或超车道的轮迹下面的板块对应处加密加强设置,其间距加密为@=15厘米;当使用外六角扳手顺时针、或逆时针转动通过齿轮定位合(11)而定位安装在装配式水泥混凝土板内的内六角齿轮(10)时,则带动在装配式水泥混凝土板(12)边的预埋钢套筒(9)内的代齿方柱传力杆(8)向板缝的左边、或右边移动,从而实现装配式水泥混凝土板(12)又可安装又可拆除的装配式施工;微型锚杆的锚环与内六角齿轮(10)可以同轴心互换而共用同一个装配式水泥混凝土板块(12)的板边顶部的预留工作槽。
16.根据权利要求9所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述的装配式预制水泥混凝土系列标准板块的接缝防水板材为一种使用高粘度改性沥青制造的类似“口香糖”式的防水板材,或选用三元乙丙橡胶材料生产,其宽度与板块的厚度一致,其长度与板块的周长一致,其厚度等于或者略大于板块之间的缝宽,采用嵌挤法将其安装在板块的缝隙之中。
17.根据权利要求1所述的公路路面的装配式建造与修复结构,其特征是:所述沥青路面上面层采用2.5~4.0厘米高粘度改性沥青的装配式薄层路面、或现场摊铺4厘米SBS改性SMA-13沥青混凝土上面层;所述沥青路面下面层采用现场摊铺8厘米SUP-25沥青混凝土下面层、或平交路口100米~200米范围内采用8厘米贯入式复合路面GRAC-20下面层;所述路面粘结层采用喷洒改性乳化沥青;所述路面水泥混凝土板块基层采用装配式预制水泥混凝土系列标准板块构件;所述调平压浆层采用24h高强快凝型水泥砂浆;所述粘结防水层采用SAMI橡胶沥青粘结防水层。
18.基于公路路面的装配式建造与修复结构的快速施工方法,采用公路路面的装配式结构应用于公路复合路面建造与修补的快速施工方法包括以下步骤:
(1)板块预制:按照工程施工图设计要求,在水泥混凝土或沥青混凝土预制构件流水生产线上,预制水泥混凝土系列标准板块或高粘度改性沥青的装配式薄板,备用,或按照客户需求订单预制生产;
(2)装车运输:采用水泥混凝土或沥青混凝土预制构件流水生产线上的龙门吊装车,并使用常规平板运输汽车或货运汽车将预制水泥混凝土系列标准板块或高粘度改性沥青的装配式薄板运输至公路维修或建造工程施工现场;
(3)卸车吊装:采用常规汽车吊将预制水泥混凝土系列标准板块或高粘度改性沥青的装配式薄板卸车吊装至公路维修或建造工程施工安装区域对应于每个块件的相应位置;
(4)铣刨面层:采用铣刨机械铣刨路面病害处的沥青路面面层,并将沥青混凝土铣刨料回收备用;
(5)铣刨基层:采用铣刨机械铣刨路面病害处的路面水泥稳定碎石基层,并将水泥稳定碎石铣刨料回收备用;
(6)清除粉尘:采用吸尘机械将已经铣刨的路面面层或基层的粉尘清除干净;
(7)置板调平:采用常规汽车吊,将预制水泥混凝土系列标准板块吊装至公路维修或建造施工区域的各个块件的对应位置,使用L型内六角长扳手旋转调整起吊调平构件,将每个块件逐步调整水平、或按设计纵横坡度调整到位;
(8)接缝处理:用人工将高出预制水泥混凝土系列标准板块的嵌缝橡胶止水板铲平;在板底注浆并完成静置养生后对所有板块之间的接缝进行嵌缝灌缝施工整平;
(9)板底注浆:使用压浆机械将高强快凝型水泥砂浆,通过预埋在每个块件中的压浆管道压至每个块件的底部和相邻块件之间的缝隙之中,并使其充盈饱满、密实;
(10)静置养生:完成板底注浆后,静置高强快凝型水泥砂浆,自然养生24h;
(11)铺设沥青面层:先采用沥青洒布机械喷洒施工乳化沥青粘层;再使用路面面层安装机械直接安装高粘度改性沥青的装配式卷板,并对高粘度改性沥青的装配式薄板板块之间的纵横接缝进行嵌缝灌缝施工整平、或采用沥青混凝土摊铺机械摊铺路面沥青混凝土下、上面层,并完成路面标线;
(12)开放交通:对已经施工完成的维修或建造路段进行工程质量与安全检测验收,合格后即开放交通交付使用。
19.基于公路路面的装配式建造与修复结构的快速施工方法,采用公路路面的装配式结构应用于公路水泥混凝土路面建造与修补的快速施工方法包括以下步骤:
(1)板块预制:按照施工图设计要求,在水泥混凝土预制构件流水生产线上预制水泥混凝土系列标准板块,备用;或按照客户需求订单预制生产;
(2)装车运输:采用水泥混凝土预制构件流水生产线上的龙门吊装车,并使用常规平板运输汽车或货运汽车将预制水泥混凝土系列标准板块运输至公路维修或建造工程施工现场;
(3)卸车吊装:采用常规汽车吊车将装配式预制水泥混凝土系列标准板块卸车吊装至公路维修或建造工程施工安装区域对应于每个块件的相应位置;
(4)切割面层:采用导轨切割锯对待修复区水泥混凝土板块的外边界进行毫米级高精度放样、精准切割,非边界区域采用普通切割锯切割;
(5)破除(或移出)面板:使用镐头机破除、或整板或半板起吊的方法移出待修复区面层水泥混凝土板块,并将水泥混凝土废料或板块回收备用;
(6)基层处理:当基层状况良好且高出设计标高时,对基层进行超挖与整平;当基层状况良好且低于设计标高时,用细石水泥混凝土或水泥基类快速修补材料对基层进行填补与整平;当基层状况较差时,对基层整体挖除并使用细石水泥混凝土或水泥基类快速修补材料对基层重新整体浇筑;
(7)置板调平:采用常规汽车吊,将预制水泥混凝土系列标准板块吊装至公路维修或建造工程施工安装区域对应于每个块件的相应位置,使用L型内六角长扳手旋转调整起吊调平构件,将每个块件逐一调整水平、或按设计纵横坡度调整到位;
(8)接缝处理:用人工将高出预制水泥混凝土系列标准板块的嵌缝橡胶止水板铲平;在板底注浆并完成静置养生后对所有板块之间的接缝进行嵌缝灌缝施工整平;
(9)板底注浆:使用压浆机械将高强快凝型水泥砂浆,通过预埋在每个块件中的压浆管道压至每个块件的底部和相邻块件之间的缝隙之中,并使其充盈饱满、密实;
(10)静置养生:完成板底注浆后,静置高强快凝型水泥砂浆,自然养生24h,并完成路面标线;
(11)开放交通:对已经施工完成的维修或建造路段进行工程质量与安全检测验收,合格后即开放交通交付使用。
CN202110188682.3A 2021-02-19 2021-02-19 公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法 Pending CN112695582A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110188682.3A CN112695582A (zh) 2021-02-19 2021-02-19 公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110188682.3A CN112695582A (zh) 2021-02-19 2021-02-19 公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112695582A true CN112695582A (zh) 2021-04-23

Family

ID=75516708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110188682.3A Pending CN112695582A (zh) 2021-02-19 2021-02-19 公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112695582A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113215914A (zh) * 2021-05-31 2021-08-06 江西省宏顺建筑工程有限公司 一种建筑路面装配式快速修复方法
CN114934425A (zh) * 2022-05-25 2022-08-23 中国铁建股份有限公司 一种基于道面板的路面铺设方法
CN114990952A (zh) * 2022-05-31 2022-09-02 深圳市市政工程总公司 可重复使用装配式道路的安装方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4031864A1 (de) * 1990-10-08 1992-04-09 Mathias Theodorus Maria Moons Fussbodenstuetze fuer einstellbare auflegefussboeden und damit zu verlegender plattenfussboden
AU2004299518A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-30 Ross Manton Hutchens A joiner
KR20130013214A (ko) * 2011-07-27 2013-02-06 공주대학교 산학협력단 흡음형 기층용 콘크리트 블록과 아스팔트 표층을 조합한 차량주행소음 저감용 저소음 포장 시스템
CN207295989U (zh) * 2017-10-17 2018-05-01 郑州大学 一种便于装配的防火型高层框架结构
CN208563023U (zh) * 2018-06-21 2019-03-01 青岛天赢智能工业股份有限公司 一种用于铺设预制路面的调平装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4031864A1 (de) * 1990-10-08 1992-04-09 Mathias Theodorus Maria Moons Fussbodenstuetze fuer einstellbare auflegefussboeden und damit zu verlegender plattenfussboden
AU2004299518A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-30 Ross Manton Hutchens A joiner
KR20130013214A (ko) * 2011-07-27 2013-02-06 공주대학교 산학협력단 흡음형 기층용 콘크리트 블록과 아스팔트 표층을 조합한 차량주행소음 저감용 저소음 포장 시스템
CN207295989U (zh) * 2017-10-17 2018-05-01 郑州大学 一种便于装配的防火型高层框架结构
CN208563023U (zh) * 2018-06-21 2019-03-01 青岛天赢智能工业股份有限公司 一种用于铺设预制路面的调平装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
日汉水利水电工程词典: "《日汉水利水电工程词典》", 31 May 1988 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113215914A (zh) * 2021-05-31 2021-08-06 江西省宏顺建筑工程有限公司 一种建筑路面装配式快速修复方法
CN114934425A (zh) * 2022-05-25 2022-08-23 中国铁建股份有限公司 一种基于道面板的路面铺设方法
CN114934425B (zh) * 2022-05-25 2024-04-19 中国铁建股份有限公司 一种基于道面板的路面铺设方法
CN114990952A (zh) * 2022-05-31 2022-09-02 深圳市市政工程总公司 可重复使用装配式道路的安装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112695582A (zh) 公路路面的装配式建造与修复结构及其快速施工方法
CN202787044U (zh) 一种沥青混凝土路面纵向裂缝处治结构
CN207267954U (zh) 一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料道路
CN108316089A (zh) 一种采用素砼及钢筋砼修复路面方法
CN106567410A (zh) 市政道路检查井的新建施工方法
KR20060082832A (ko) 높이조절식 프리캐스트 콘크리트 패널과 이를 이용한도로보수공법
CN107700299B (zh) 一种高架桥梁下层地面道路结构及其施工方法
CN112080972A (zh) 一种采用灌浆加固路基修复路面的方法
CN111535108A (zh) 一种高强度永久性路面及其施工方法
CN110670436A (zh) 防止城市道路路基不均匀沉降结构及其施工方法
CN112281568A (zh) 预制超高性能混凝土轻质路面结构及其施工方法
CN107558324B (zh) 一种有轨电车与道路平交口的钢纤维砼路面及其施工工艺
CN214992966U (zh) 混凝土路面断裂沉陷段处治结构
CN114687263A (zh) 一种预制装配式路基拼宽结构及施工方法
CN211815447U (zh) 过路管处沥青路面破损塌陷维修结构
RU84857U1 (ru) Автомобильная дорога
CN208055793U (zh) 一种采用素砼及钢筋砼修复道路的结构
CN113106801A (zh) 高速公路工程的路面拓宽方法
CN112813858A (zh) 一种开口式波纹钢涵洞结构及其修筑方法
CN107858886B (zh) 一种高架桥梁基础周边地面道路及其施工方法
CN112095394A (zh) 一种具有优秀排水功能的复合式路面及其施工方法
CN110804916A (zh) 一种通车状态下新建道路下穿既有道路的施工方法
CN218322165U (zh) 一种钢结构组合梁式临时便道
CN203429528U (zh) 桥式预制钢筋混凝土槽形板耐磨路面结构体系
CN219604071U (zh) 一种高速公路中央分隔带临时保通路面结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210423

RJ01 Rejection of invention patent application after publication