CN113152185A - 一种桩板路基支承预制路面的全装配式道路及其施工方法 - Google Patents

一种桩板路基支承预制路面的全装配式道路及其施工方法 Download PDF

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方明镜
王潇
束冬林
张玉斌
王文炳
沈筠
许泽宁
周然
陈一鸣
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Wuhan University of Technology WUT
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    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C3/00Foundations for pavings
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    • 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

Abstract

本发明公开了一种桩板路基支承预制路面的全装配式道路及其施工方法。方法如下:预制桩、预制梁板、预制路面板及支座全部在工厂进行标准化预制及养护;将预制桩、预制梁板、预制路面板及支座运输至现场后,先铺设拼装桩板式路基,做好防水施工及排水管铺设好后,后将预制路面板吊装拼接,形成一种新型道路结构。此种道路结构能减小路基沉降量,提高承载力,并且预制路面板因其可拆卸,使得维修更换简便,该施工方法形成了一种道路结构全预制体系,不仅可实现标准化设计、工业化生产、专业化施工,还大幅减少了施工工期,降低了建设成本,减少了对施工周围环境的影响。

Description

一种桩板路基支承预制路面的全装配式道路及其施工方法
技术领域
本发明属于预制装配式路面技术领域,具体涉及一种桩板路基支承预制路面的全装配式道路及其施工方法。
背景技术
由于诸如地质、地段以及道路受力特性等因素,道路结构出现的不均匀沉降在技术上不易克服。桩板式路基作为一种新型路基结构,在公路工程中的应用不仅能够缩短公路施工周期,且具有沉降小、承载力强以及平顺性高的特点,适用于已建路堤的补强加固、工程地质条件复杂的路堑地段、既有线有砟改无砟轨道工程以及两桥之间短路基、道岔路基等。
我国公路及城市道路路面施工常采用现浇方式,针对现浇施工工期长、维修养护困难的缺点,对预制装配式路面展开了进一步研究。预制装配式路面符合国家发展装配式建筑计划,预制装配式路面是未来路面发展的趋势。
随着国家经济技术的发展,针对道路的发展要求越来越高,在已有技术下,不仅要求路基沉降量减少,更加追求路基路面施工便利、绿色、快速、经济。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种桩板路基支承预制路面的全装配式道路及其施工方法,该道路结构综合了桩板式路基和预制装配式路面的优点,路基沉降量小、承载力强,并且实现整个道路结构的全预制,施工工期大大减少,养护维修更加便利。
本发明提供的技术方案如下:
本发明的目的之一在于提供一种桩板路基支承预制路面的全装配式道路,由自上而下的预制路面板、预制梁板、支座和预制桩组成,
所述预制路面板为沥青与混凝土结合的双层板,由多个路面单元板拼接形成;
所述预制梁板由多个梁单元板拼接形成;
所述支座设置于预制桩上。
优选的,所述预制桩采用管桩并采用C80高强混凝土预制。
优选的,所述预制梁板采用C50混凝土预制。
优选的,所述预制路面板采用C40混凝土和沥青预制。
优选的,所述支座采用牛腿支座,具体采用的支座可根据具体工程改变。
进一步,所述路面单元板为平板结构,四周开有预留孔,预留孔中设置有预埋螺纹孔,各路面单元板之间通过螺栓固定。
进一步,所述路面单元尺寸3.5m×3m,厚度为0.24m。
进一步,所述梁单元板为Π型结构,多个梁单元板前后相接形成预制梁板。
更进一步,所述梁单元板包括一横梁和两竖肋,竖肋垂直设置于横梁下端,竖肋下端连接有横截面宽于竖肋的底脚;所述竖肋前后连接处设置有预留孔,预留孔中设置有预埋螺纹孔,各梁单元板之间通过螺栓固定。
更进一步,所述梁单元板跨径8m,板宽12m,板厚160-350mm。
更进一步,所述底脚高0.46m,底脚底部宽0.8m。
进一步,所述支座为凹槽结构,槽内设置有支座垫片。优选的,所述支座垫片采用高弹性聚合物垫片,一般使用具有高弹性的橡胶垫片,但不局限于此。
本发明的目的之二在于提供上述全装配式道路的施工方法,包括以下步骤:
步骤1、各预制面板的制作并对其编号;
步骤2、装配拼接阶段:
施工顺序为:测量放线并确定桩位→现场准备→预制桩吊装植入→振动桩锤锤击管桩至设计标高→支座安放→预制梁板吊装拼接→预制梁板拼接接缝及伸缩缝处理→路基防水层施工→排水管铺设→预制路面板吊装拼接→预制路面板接缝处理。
进一步,所述各预制面板之间的拼接方法为:螺栓固定并焊接。
进一步,所述预制桩、预制梁板、预制路面板均有编号,且编号录入数据库,以便于后期监测维修。
本发明的有益效果:
本发明提出的桩板路基同步预制路面的全装配式道路及其施工方法,其桩板式路基能够减少路基沉降量并提高承载力,相比传统路基施工更加简便快速。预制装配式路面因其易拆卸的特点,使得路面维修更换简便。该发明综合了桩板式路基与预制路面的优点,并且该施工工艺可以实现道路整体的标准化设计、装配式专业化施工,提高了工程质量。
附图说明
图1为本发明具体实施的工艺流程图;
图2为本发明结构的俯视图;
图3为本发明结构的纵断面图;
图4为本发明结构的横断面图;图中:1-预制路面,11-沥青层,12-混凝土层;2-预制梁板,3-支座31-高聚合物垫片;4-预制桩,5-路缘石;
图5为预制路面板的各路面单元板的连接方式;
图6为预制梁板的各梁单元板的连接方式。
具体实施方式
为了清楚说明本方案的技术特点,下面结合附图对本方案进一步说明。本发明的内容完全不限于此。
实施例
一、全装配式道路
一种桩板路基支承预制路面的全装配式道路,由自上而下的预制路面板、预制梁板、支座和预制桩组成。
所述预制路面板为沥青与混凝土结合的双层板,由多个路面单元板拼接形成。上层为沥青层,下层为混凝土层。所述路面单元板为平板结构,四周开有预留孔,预留孔中设置有预埋螺纹孔,各路面单元板预留孔处通过带孔方形连接板再使用螺栓螺纹固定,如图5所示。
所述预制梁板由多个梁单元板拼接形成。梁单元板为Π型结构(如图6所示),多个梁单元板前后相接形成预制梁板。梁单元板包括一横梁和两竖肋,竖肋垂直设置于横梁下端,竖肋下端连接有横截面宽于竖肋的底脚;所述竖肋前后连接处设置有预留孔,预留孔中设置有预埋螺纹孔,各梁单元板预留孔处通过带孔方形连接板再使用螺栓螺纹固定。
所述支座设置于预制桩上。所述支座为凹槽结构,槽内设置有高聚合物垫片。
优选的,所述预制桩采用管桩并采用C80高强混凝土预制。
优选的,所述预制梁板采用C50混凝土预制。
优选的,所述预制路面板采用C40混凝土和沥青预制。
优选的,所述支座采用牛腿支座,具体采用的支座可根据具体工程改变。
二、施工方法
步骤如下:
1、各部位预制阶段:
(1)桩、梁板、路面板、支座的模板制作:三种模板同时制作,梁板和路面板的模板要在四周留出如图5所示的预留口,可用于吊装和拼接。所述梁单元板跨径8m,板宽12m,板厚260mm。所述底脚高0.46m,底脚底部宽0.8m,左右侧倒角尺寸均为为0.2m×0.2m,肋中心距为8m。路面单元板的尺寸为3.5m×3m,厚度为0.24m。预制桩采用外径为0.6m,内径为0.4m的管桩。支座样式如图4横断面所示。
(2)预制桩、梁板、路面板、支座制作:预制桩和预制路面板及支座直接浇筑混凝土制作,路面板浇筑混凝土经养护后再铺一层沥青。所有预制桩、预制梁板、预制路面板均有编号,且编号录入数据库,以便于后期监测维修。
(3)养护及运输:各预制桩、预制梁板及预制路面板经养护达到一定强度后运送至施工现场。
2、装配拼装阶段:
(1)测量放线并确定桩位:测量放线并确定施工平面位置和高程控制点,用水准仪测量确定桩孔的的高程以及成孔深度,用全站仪确定桩孔的平面位置及桩孔中心。
(2)现场准备:用旋挖钻机将土体旋挖成孔。旋挖成孔过程中出现塌孔严重时应及时回填,并经沉积一段时间后方可重新钻孔,在此期间周围相邻的桩孔不得施工。
(3)预制桩吊装植入:采用钢筋组成起吊装置以保证垂直起吊,用吊机垂直起吊,植桩时应对准桩孔中心,避免碰撞孔壁,应将桩缓慢垂直自由下放。
(4)振动桩锤锤击管桩至设计标高:采用吊机吊起振动锤,垂直放于桩顶,校正振动锤中心与桩的中心在一条线后开始锤击。
(5)支座安放:将预制好的制作吊起垂直安放在预制桩上,并放置高聚合物垫片。
(6)预制梁板吊装拼接:起吊机吊起预制梁板,垂直放置,各单元板对齐。
(7)预制梁板拼接接缝及伸缩缝处理:如图6所示,采用螺栓在梁肋处将各单元板连接起来,并且将螺栓及钢板进行焊接连接稳固,钢筋、钢板及螺栓裸露部位喷涂防锈漆。伸缩缝采用无缝式伸缩缝安装在各单元板间。
(8)路基防水层施工:涂防水层前先对梁板进行处理,清除表面浮浆,达到要求后即可在基层刷防水涂料,一般刷三遍。
(9)排水管铺设:在路基上表面,沿路面横向铺设排水管,且对称分布在路面两侧。
(10)预制路面板吊装拼接:起吊机将路面单元板缓慢吊起后放在路基上,各单元板对接整齐,完成拼接。
(11)预制路面板接缝处理:如图5所示,用螺栓及钢板进行焊接将各单元板连接稳固,在钢筋、钢板及螺栓裸露出喷涂防锈漆,最后根据设计要求选择预制块或现浇方式将孔洞填实整平。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明保护的范围并不局限于此,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所做的任何修改,等同替换和改进等,均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桩板路基支承预制路面的全装配式道路,其特征在于:
由自上而下的预制路面板、预制梁板、支座和预制桩组成,
所述预制路面板为沥青与混凝土结合的双层板,由多个路面单元板拼接形成;
所述预制梁板由多个梁单元板拼接形成;
所述支座设置于预制桩上。
2.根据权利要求1所述的全装配式道路,其特征在于:所述路面单元板为平板结构,四周开有预留孔,预留孔中设置有预埋螺纹孔,各路面单元板之间通过螺栓固定。
3.根据权利要求1所述的全装配式道路,其特征在于:所述路面单元尺寸3.5m×3m,厚度为0.24m。
4.根据权利要求1所述的全装配式道路,其特征在于:所述梁单元板为Π型结构,多个梁单元板前后相接形成预制梁板。
5.根据权利要求3所述的全装配式道路,其特征在于:所述梁单元板包括一横梁和两竖肋,竖肋垂直设置于横梁下端,竖肋下端连接有横截面宽于竖肋的底脚;所述竖肋前后连接处设置有预留孔,预留孔中设置有预埋螺纹孔,各梁单元板之间通过螺栓固定。
6.根据权利要求3所述的全装配式道路,其特征在于:所述梁单元板跨径8m,板宽12m,板厚160-350mm。
7.根据权利要求4所述的全装配式道路,其特征在于:所述底脚高0.46m,底脚底部宽0.8m。
8.根据权利要求1所述的全装配式道路,其特征在于:所述支座为凹槽结构,槽内设置有支座垫片。
9.一种权利要求1-8任一项所述的全装配式道路的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、各预制面板的制作并对其编号;
步骤2、装配拼接阶段:
施工顺序为:测量放线并确定桩位→现场准备→预制桩吊装植入→振动桩锤锤击管桩至设计标高→支座安放→预制梁板吊装拼接→预制梁板拼接接缝及伸缩缝处理→路基防水层施工→排水管铺设→预制路面板吊装拼接→预制路面板接缝处理。
10.根据权利要求9所述的施工方法,其特征在于,所述各预制面板之间的拼接方法为:螺栓固定并焊接;所述预制桩、预制梁板、预制路面板均有编号,且编号录入数据库,以便于后期监测维修。
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