CN113152189A - 一种停车场联锁块体结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种停车场联锁块体结构及施工方法,包括基层、排水管、砂垫层、土工格栅、多个密布成三维网状的土工格室和每个土工格室中均放置预制的联锁块体等,其具有如下优点:一是基层具有较大的柔性和抗裂性,特别适应于通过适量的回弹弯沉传递受力的联锁结构;二是由于土工格室的约束功能和双向钢塑土工格栅的挤压力增强了联锁块体的嵌固作用,形成组合体的松散-整体结构,其抗弯刚度介于水泥混凝土刚性路面和沥青混凝土柔性路面之间,增强了整体性和结构耐压性,减少局部不均匀沉降;三是所提供计算方法原理清晰、实用易行,提高了安全质量性能,故具有构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠、经久耐用等优点,经济效益和社会效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种基础设施建设领域,具体是指一种停车场联锁块体结构及施工方法。
背景技术
联锁块体铺面是由高强度高精度的水泥混凝土预制块按特定方法紧密排列,块体间接缝用砂、水泥砂浆填灌或挤密而成的路面,在外界荷载作用下,块体不是单独受力,而是相互联锁地扩散荷载。联锁块体铺面是工业化大生产与路面工程相结合的产物,广泛应用于堆场、停车场和透水植草路面等工程。联锁块体基础变形适应能力强,适用于车速不高、载重量大、反复持久承载和地基不均匀地区的路面铺设。联锁块体铺面具有经济性好,适应变形能力强和施工速度快、维修方便等优点。但现有的联锁块体铺面各自独立的相邻刚性块体之间依靠摩阻力进行嵌锁传递剪力,无法象水泥路面那样靠板的挠曲效应来传递弯拉应力扩散荷载;同时,刚性块体接缝多,也不能象沥青路面那样靠结构层的连续性扩散荷载。况且,受联锁块体间接缝中砂厚度不均匀性和砂浆厚度较小、强度不一致性,引起联锁块体受力不均匀,导致联锁块体铺面产生局部不均匀沉降,耐久性较差,维修频繁,影响了使用寿命和限制了应用范围。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠、适应性强的停车场联锁块体结构及施工方法。
本发明的技术问题通过以下技术方案实现:
一种停车场联锁块体结构,包括基层,所述的基层上依次设置砂垫层、土工格栅和多个密布成三维网状的土工格室,每个土工格室中均放置预制的联锁块体;所述的基层顶部设有多根纵横布置的排水管。
所述的联锁块体在荷载作用下挠曲变形极为微小,对于基层来说,独立的联锁块体视为刚体;所述的土工格室将各个独立联锁块体均匀、柔性地紧密约束在一起共同变形,其下受拉的土工格栅与土工格室、联锁块体组合体之间的摩阻力引起的挤压力进一步加强了土工格室和联锁块体组合体的整体性,该联锁块体组合体的抗弯刚度介于水泥混凝土刚性路面和沥青混凝土柔性路面之间,土工格栅与土工格室、联锁块体组合体在车辆轮胎单圆均布荷载作用下形成的弯沉盆用著名的逻辑斯谛方程即Logistic曲线模拟,Logistic曲线经坐标变换为数学表达式,弯沉盆以曲线绕原点旋转一周形成的凹形盆;根据弹性理论,土工格栅与土工格室、联锁块体组合体为弹性地基板,为了简化计算,假设土工格栅与土工格室、联锁块体组合体沿停车位纵向为弹性地基梁,于是得到如下计算公式:
公式一、
公式二、
公式三、
公式一、公式二和公式三中的各符号定义为:
所述的基层为乳化沥青碎石稳定土,由乳化沥青、碎石和水泥混合料拌和碾压而成,厚度0.3m~0.5m,压实度不小于95%。
每根所述的排水管均为高密度聚乙烯PE或聚丙烯PP圆管,外包两层土工布,并与外部排水管连接,每根排水管的外直径4cm~6cm,壁厚1mm~2mm,管壁上部梅花形开孔,孔径0.3cm~0.5cm,相邻两根排水管间距100cm~150cm。
所述的砂垫层为中细砂层,厚度3cm~5cm,含泥量小于3%。
所述的土工格栅为双向钢塑土工格栅。
所述的土工格室是由片材经超声波焊接而形成的三维网状格室结构,该片材为高密度聚乙烯PE或聚丙烯PP为主要原料添加增韧剂、抗氧剂和炭黑类添加剂组成;所述的三维网状格室结构为长方体或菱形体或异形体,平面尺寸比联锁块体的形体边长大1mm~1.5mm。
所述的联锁块体为水泥混凝土预制块体,厚度8cm~20cm,平面(10cm~20cm)×(10cm~20cm);所述的联锁块体平面中心开孔形成植草预制块。
一种停车场联锁块体结构的施工方法,包括如下步骤:
步骤一、调研、试验检测和计算
步骤二、基层施工
步骤三、铺设砂垫层和土工格栅
②均匀撒布中细砂1cm~2cm;
步骤四、铺设土工格室
②完全打开土工格室组件,拉紧后在每幅边缘用土钉固定;
步骤五、铺摆联锁块体
步骤六、碾压联锁块体铺面
与现有技术相比,本发明主要提供了一种停车场联锁块体结构,包括基层以及基层上依次设置的砂垫层、土工格栅和多个密布成三维网状的土工格室,每个土工格室中均放置预制的联锁块体,基层顶部设有多根纵横布置的排水管,该停车场联锁块体结构具有如下优点:一是乳化沥青碎石稳定土基层具有较大的柔性和抗裂性,特别适应于通过适量的回弹弯沉传递受力的联锁结构;二是双向钢塑土工格栅、土工格室和联锁块体组合结构,由于土工格室的约束功能和双向钢塑土工格栅的挤压力增强了联锁块体的嵌固作用,形成组合体的松散-整体结构,其抗弯刚度介于水泥混凝土刚性路面和沥青混凝土柔性路面之间,增强了整体性和结构耐压性,减少局部不均匀沉降;三是所提供计算方法原理清晰、实用易行,可作为停车场联锁块体结构的设计和施工指导,提高了安全质量性能。因此,本发明是一种构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠、经久耐用的停车场联锁块体结构,其结合相应的施工方法,具有较高的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明的结构立面示意图和受力计算图式。
图2为图1的面层俯视图。
具体实施方式
下面将按上述附图对本发明实施例再作详细说明。
如图1、图2所示,1.基层、11.排水管、2.砂垫层、3.土工格栅、4.土工格室、5.联锁块体、6.弯沉盆、7.弯沉曲线。
一种停车场联锁块体结构及施工方法,其停车场联锁块体结构也包括堆场、停车场和透水植草路面或其他类似用途的地坪,它主要是在基层1上依次设置砂垫层2、土工格栅3和多个密布成三维网状的土工格室4,每个土工格室中均放置预制的联锁块体5,基层1顶部设有多根纵横布置的排水管11。
其中,基层1为乳化沥青碎石稳定土,由乳化沥青、碎石和水泥混合料拌和碾压而成,具有较高的致密性、耐水性、抗裂性和较高的强度,厚度0.3m~0.5m,压实度不小于95%。
所述的排水管11为高密度聚乙烯PE或聚丙烯PP圆管,每根排水管均外包两层土工布,并与外部排水管连接,每根排水管11的外直径4cm~6cm,壁厚1mm~2mm,管壁上部梅花形开孔,孔径0.3cm~0.5cm,相邻两根排水管11间距100cm~150cm。
所述的砂垫层2为中细砂层,厚度3cm~5cm,含泥量小于3%。
所述的土工格栅3为双向钢塑土工格栅。
所述的土工格室4片材为高密度聚乙烯PE或聚丙烯PP为主要原料添加增韧剂、抗氧剂和炭黑等添加剂组成,经超声波焊接而形成的一种三维网状格室结构,具有耐环境应力开裂、耐高低温性、抑制光老化、耐老化性能。所述的三维网状格室结构为长方体或菱形体或异形体,平面尺寸比联锁块体5的形体边长大1mm~1.5mm。
所述的联锁块体5为水泥混凝土预制块体,具有高强度和尺寸高精度,厚度8cm~20cm,平面(10cm~20cm)×(10cm~20cm);所述的联锁块体5也可制作成平面中心开孔的植草预制块。
所述的联锁块体5平面尺寸小、刚度大,在荷载作用下挠曲变形极为微小,对于基层地基来说,独立的联锁块体可视为刚体;所述的土工格室4将各个独立联锁块体均匀、柔性地紧密约束在一起共同变形,其下受拉的土工格栅与土工格室、联锁块体组合体之间的摩阻力引起的挤压力进一步加强了土工格室和联锁块体组合体的整体性,其抗弯刚度介于水泥混凝土刚性路面和沥青混凝土柔性路面之间。
土工格栅3与土工格室4、联锁块体组合体在车辆轮胎单圆均布荷载作用下形成的弯沉盆用著名的逻辑斯谛方程即Logistic曲线模拟,Logistic曲线经坐标变换为数学表达式,弯沉盆6以曲线绕原点旋转一周形成的凹形盆;根据弹性理论,土工格栅3与土工格室4、联锁块体组合体为弹性地基板,为了简化计算,假设土工格栅3与土工格室4、联锁块体组合体沿停车位纵向为弹性地基梁,于是得到如下计算公式:
公式一、
公式二、
公式三、
公式一、公式二和公式三中的各符号定义为:
所述的弯沉盆6为土工格栅3与土工格室4、联锁块体组合体在车辆轮胎单圆均布荷载作用下形成的凹形沉陷盆,其沿通过凹形沉陷盆中心的竖向截面截取的曲线为弯沉曲线7,所述的弯沉盆为回弹弯沉值形成的凹形沉陷盆,通过场地试验或类比法取得。
另外,停车场联锁块体结构的施工方法,主要包括如下步骤:
步骤一、调研、试验检测和计算
步骤二、基层施工
步骤三、铺设砂垫层和土工格栅
②均匀撒布中细砂1cm~2cm;
步骤四、铺设土工格室
②完全打开土工格室组件,拉紧后在每幅边缘用土钉固定;
步骤五、铺摆联锁块体
步骤六、碾压联锁块体铺面
本发明是一种构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠的停车场联锁块体结构,其结合相应的施工方法,具有较高的经济效益和社会效益。
以上所述仅是本发明的具体实施例,本领域技术人员应该理解,任何与该实施例类似的结构设计,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种停车场联锁块体结构,包括基层(1),其特征在于所述的基层上依次设置砂垫层(2)、土工格栅(3)和多个密布成三维网状的土工格室(4),每个土工格室中均放置预制的联锁块体(5);所述的基层(1)顶部设有多根纵横布置的排水管(11)。
2.根据权利要求1所述的一种停车场联锁块体结构,其特征在于所述的联锁块体(5)在荷载作用下挠曲变形极为微小,对于基层(1)来说,独立的联锁块体(5)视为刚体;所述的土工格室(4)将各个独立联锁块体(5)均匀、柔性地紧密约束在一起共同变形,其下受拉的土工格栅(3)与土工格室(4)、联锁块体组合体之间的摩阻力引起的挤压力进一步加强了土工格室(4)和联锁块体组合体的整体性,该联锁块体组合体的抗弯刚度介于水泥混凝土刚性路面和沥青混凝土柔性路面之间,土工格栅(3)与土工格室(4)、联锁块体组合体在车辆轮胎单圆均布荷载作用下形成的弯沉盆用著名的逻辑斯谛方程即Logistic曲线模拟,Logistic曲线经坐标变换为数学表达式,弯沉盆(6)以曲线绕原点旋转一周形成的凹形盆;根据弹性理论,土工格栅(3)与土工格室(4)、联锁块体组合体为弹性地基板,为了简化计算,假设土工格栅(3)与土工格室(4)、联锁块体组合体沿停车位纵向为弹性地基梁,于是得到如下计算公式:
公式一、
公式二、
公式三、
公式一、公式二和公式三中的各符号定义为:
3.根据权利要求1所述的一种停车场联锁块体结构,其特征在于所述的基层(1)为乳化沥青碎石稳定土,由乳化沥青、碎石和水泥混合料拌和碾压而成,厚度0.3m~0.5m,压实度不小于95%。
4.根据权利要求1所述的一种停车场联锁块体结构,其特征在于每根所述的排水管(11)均为高密度聚乙烯PE或聚丙烯PP圆管,外包两层土工布,并与外部排水管连接,每根排水管(11)的外直径4cm~6cm,壁厚1mm~2mm,管壁上部梅花形开孔,孔径0.3cm~0.5cm,相邻两根排水管(11)间距100cm~150cm。
5.根据权利要求1所述的一种停车场联锁块体结构,其特征在于所述的砂垫层(2)为中细砂层,厚度3cm~5cm,含泥量小于3%。
6.根据权利要求1所述的一种停车场联锁块体结构,其特征在于所述的土工格栅(3)为双向钢塑土工格栅。
7.根据权利要求1所述的一种停车场联锁块体结构,其特征在于所述的土工格室(4)是由片材经超声波焊接而形成的三维网状格室结构,该片材为高密度聚乙烯PE或聚丙烯PP为主要原料添加增韧剂、抗氧剂和炭黑类添加剂组成;所述的三维网状格室结构为长方体或菱形体或异形体,平面尺寸比联锁块体(5)的形体边长大1mm~1.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种停车场联锁块体结构,其特征在于所述的联锁块体(5)为水泥混凝土预制块体,厚度8cm~20cm,平面(10cm~20cm)×(10cm~20cm);所述的联锁块体平面中心开孔形成植草预制块。
10.一种根据权利要求1~9任一项所述的停车场联锁块体结构的施工方法,其特征在于该施工方法包括如下步骤:
步骤一、调研、试验检测和计算
步骤二、基层施工
步骤三、铺设砂垫层和土工格栅
②均匀撒布中细砂1cm~2cm;
步骤四、铺设土工格室
②完全打开土工格室组件,拉紧后在每幅边缘用土钉固定;
步骤五、铺摆联锁块体
步骤六、碾压联锁块体铺面
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