CN114457714A - 一种预制装配式智慧发光路面结构及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及交通基础设施技术领域，尤其涉及一种预制装配式智慧发光路面结构及其安装方法，该安装方法包括以下步骤：步骤一、单个错口拼缝发光地砖预制构件制作；步骤二、开挖切割路面条形基槽；步骤三、将发光地砖预制构件放入条形基槽中；步骤四、装配预制发光路面结构；步骤五、安装发光砖块等构件；步骤六、缝隙填筑；步骤七：接引220v电源及信号灯控制箱，调试灯光。本发明采用预制装配式发光路面结构形式，相较于传统的现场施工作业方式，安装时破坏路面的程度小，机械化程度高，安装效率高，安全风险小，从而能缩短施工工期，对城市交通影响更小；预制构件完成精度高，安装拆卸方便，便于维护，整体质量更好。
Description
技术领域
本发明涉及交通基础设施技术领域，尤其涉及一种预制装配式智慧发光路面结构及其安装方法。
背景技术
随着我国经济社会的不断发展，城市道路上行驶的机动车和非机动车越来越多。斑马线是保障行人过马路安全的重要交通标线，同时也是行人、机动车和非机动车的主要冲突位置，尤其是在夜间或不良天气情况下，由于现场照明不足、车辆转弯盲区、行人随意穿行、驾驶员疏忽大意等，斑马线路段的交通事故风险更大。因此可在人行横道位置增设辅助设施来提高交通标线的辨识度，如设置纵向凸起路标或路面发光地砖等，从而减少斑马线路段交通事故的发生。
针对上述交通安全问题，现有专利，一种发光地砖(专利号：201910053729.8、201910355181.2)应运而生，该发光地砖由砖体和底座构成，砖体主要材料为高分子复合材料，底座为球墨铸铁盒，兼顾硬度与韧性。它能够通过色彩提示对驾驶员和行人形成视觉冲击，让驾驶员和行人提前确定交通信号灯和通行情况，及时规避风险，从而减少交通事故的发生。
但从目前路面发光结构的安装和使用情况来看，该类发光地砖也存在着一系列问题。首先，发光地砖周围路面破坏严重，尤其是在发光地砖与路面的连接处，由于车辆的频繁制动，路面极易出现裂缝和坑槽。由于发光地砖与路面刚度不一致，在车辆经过时存在“跳车”等安全隐患，影响行车安全和舒适性。其次，由于路面排水不畅等问题，导致发光地砖下方容易积水，对路床造成浸泡，从而影响道路的整体使用寿命。最后，在发光地砖施工安装过程中，现场大量的水泥浇筑使得施工等待时间较长，长时间的封闭交通会加剧城市的交通拥堵。现场浇筑、摊铺过程中存在施工质量难以控制等问题，不利于路面结构的标准化施工与精细化管理。现场安装施工过程中易产生噪音、扬尘等，对城市环境造成负面影响，故需要采取相应措施来改善这些问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种预制装配式智慧发光路面结构及其安装方法，能够解决传统路面发光结构在安装施工和使用过程中存在的路面开裂、施工等待时间较长等问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种预制装配式智慧发光路面结构的安装方法，该安装方法包括以下步骤：
步骤一、单个错口拼缝发光地砖预制构件制作：在预制构件加工厂预制错口混凝土块，长度L＝1～1.2m，宽度D＝350～450mm，高度H＝250～350mm，错口位置处宽度L1＝100～120mm，高度h1＝1/2H；已知发光砖块的尺寸为L发光×D发光×h发光＝450mm×250mm×55mm；在预制错口混凝土块上预留发光砖块凹槽长L2＝L发光+(15～20)mm，宽d1＝d发光+(15～20)mm，高h2＝h发光＝55mm；发光砖块凹槽底部槽口的尺寸为L凹槽＝L2-2*(40～60)mm，d凹槽＝d1-2*(40～60)mm；预留排水槽位于错口混凝土块底部向上1/3～1/2高度位置处；切割条形凹槽的长度L3为预制错口混凝土块长度的1/10，宽度d3与弯折钢筋的直径相配，深度为预制错口混凝土块厚度的1/15～1/10；对条形凹槽端部进行垂直钻孔，错口位置处钻孔穿透混凝土块，非错口位置处钻孔至错口混凝土块厚度的1/2处，预留弯折钢筋孔道的开孔尺寸d孔道＝d钢筋+(1～2)mm；预留PVC管线口的直径d管线＝40mm；单个错口拼缝发光地砖预制构件制作完成后，运输至指定地点进行安装施工；
步骤二、开挖切割路面条形基槽：首先，安排专业测量人员在铣刨路面处进行测量、定位和放线，并确定开挖路面条形基槽的宽度和深度；开挖路面条形基槽的宽度应比预制混凝土构件宽10～20mm，深度应比预制混凝土构件的厚度深10～20mm；路面铣刨结束后进行碾压和土基夯实，并摊铺纤维水泥砂浆作为找平层，摊铺厚度为10～20mm，然后在找平层上放铺设PVC防水卷材，厚度为2～4mm，以避免下雨后雨水下渗对路床造成浸泡；
步骤三、将发光地砖预制构件放入条形基槽中：依据定位线，将预制完成的单个错口拼缝发光地砖垂直放入开挖完成的路面条形基槽中；
步骤四、装配预制发光路面结构：首先，根据孔深和凹槽宽度预制所需的弯折螺纹钢筋；然后利用清孔设备对预留弯折钢筋孔道和条形凹槽进行清孔、清槽处理，清理完成后沿着凹槽方向将弯折螺纹钢筋垂直植入拼接完成的预制错口混凝土块中；植入弯折钢筋延伸至路基垫层深30～50mm处，L钢筋1＝1/2H，L钢筋2＝L3-(10～20)mm，L钢筋3＝H+(30～50mm)；植入钢筋完成后进行孔道灌浆封孔处理，形成植筋保护层；
步骤五、安装发光砖块等构件：首先将Ф40的PVC走线管穿入预留的PVC管线口中，穿电缆线，将发光砖块放入预留的凹槽中，发光砖块与预制错口混凝土块之间采用路面橡胶填缝条相连接，确保良好的抗渗性能和结构整体性；
步骤六、缝隙填筑：预制装配式发光地砖安装完成后，在路面与预制混凝土构件缝隙和植入钢筋条形凹槽中灌入水灰比达到1:2以上的水泥浆，确保与原路面齐平，并养护成型；
步骤七：接引220v电源及信号灯控制箱，调试灯光。
优选地，所述步骤一中，排水槽的槽面上设有1％～3％的坡度，且坡向路面集水口方向；相邻两个条形凹槽之间的间距d4＝70～100mm，最外侧的条形凹槽距离预制错口混凝土块边缘d2＝30～45mm。
优选地，所述步骤四中，弯折螺纹钢筋的型号为HRB335，弯折螺纹钢筋的直径为Ф16～Ф18，并在弯折螺纹钢筋表面涂抹防锈涂料。
通过采用上述技术方案：相较于传统的现场施工作业方式，该安装方法安装时破坏路面的程度小，机械化程度高，安装效率高，安全风险小，从而能缩短施工工期，对城市交通影响更小。预制构件完成精度高，安装拆卸方便，便于维护，整体质量更好。
本发明还提供了一种预制装配式智慧发光路面结构，包括若干个首尾依次拼接而成的预制错口混凝土块，每个所述预制错口混凝土块的首端设有上凸块，所述预制错口混凝土块的尾端设有下凸块，所述预制错口混凝土块上设有一用于安装发光砖块的发光砖块凹槽；所述发光砖块凹槽上设有若干个用于安装弯折螺纹钢筋的条形凹槽和预留弯折钢筋孔道，若干个条形凹槽均匀间隔设置。
优选地，所述预制错口混凝土块上设有用于安装PVC走线管的PVC管线口，所述PVC走线管内穿插有电缆线。
优选地，所述预制错口混凝土块中间位置设有一用于排水的排水槽。
优选地，所述条形凹槽上设有用于安装弯折螺纹钢筋的弯折钢筋孔道。
优选地，所述发光砖块与发光砖块凹槽之间设有路面橡胶填缝条。
通过采用上述技术方案：预制装配式结构拼接效果好、平整度高、荷载传递能力强，大型车辆碾压不容易脱落变形。降低安全隐患风险，提高行车舒适性。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用预制装配式发光路面结构形式，相较于传统的现场施工作业方式，安装时破坏路面的程度小，机械化程度高，安装效率高，安全风险小，从而能缩短施工工期，对城市交通影响更小；预制构件完成精度高，安装拆卸方便，便于维护，整体质量更好。
2、本发明采用错口拼缝螺栓连接的方式连接预制构件，拼接效果好、平整度高、荷载传递能力强；在预制混凝土构件与发光砖块连接处使用橡胶填缝条填缝，具有良好的防水和过渡缓冲作用，增加抵抗变形能力，大型车辆碾压不容易脱落变形。
3、本发明采用管线和排水槽分开的结构形式，预留排水槽利用自身坡度可将积水排入集水井，具有良好的防水性能和排水性能，便于维修；在路面基层上方铺设PVC防水卷材，避免降雨后雨水不断下渗，对路床造成浸泡。
4、本发明采用装配式路面技术在克服传统路面现场浇筑、摊铺所引起的生产粗放、效率低下、施工质量难以控制等缺点的同时，实现了路面结构的标准化施工与精细化管理；提高工期70％，减少事故发生概率50％，节约成本30％。
附图说明
图1为本发明安装完成后的整体示意图；
图2为本发明中单个预制错口混凝土块的结构示意图；
图3为本发明中单个发光砖块的结构示意图；
图4为图1中A部的平面示意图；
图5为图1中A部的纵向截面图；
图中：1预制错口混凝土块、1-1上凸块、1-2下凸块、2发光砖块、3路面橡胶填缝条、4PVC走线管、5电缆线、6条形凹槽、7弯折钢筋孔道、8 PVC管线口、9排水槽、10弯折螺纹钢筋、11 PVC防水卷材、12纤维水泥砂浆、13路基垫层、14发光砖块凹槽。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-图5，一种预制装配式智慧发光路面结构的安装方法，该安装方法包括以下步骤：
步骤一、单个错口拼缝发光地砖预制构件制作：如附图2和附图3，在预制构件加工厂预制错口混凝土块1，长度L＝1～1.2m，宽度D＝350～450mm，高度H＝250～350mm，错口位置处宽度L1＝100～120mm，高度h1＝1/2H；已知发光砖块2的尺寸为L发光×D发光×h发光＝450mm×250mm×55mm；在预制错口混凝土块1上预留发光砖块凹槽14长L2＝L发光+(15～20)mm，宽d1＝d发光+(15～20)mm，高h2＝h发光＝55mm；发光砖块2凹槽底部槽口的尺寸为L凹槽＝L2-2*(40～60)mm，d凹槽＝d1-2*(40～60)mm；预留排水槽9位于错口混凝土块底部向上1/3～1/2高度位置处，排水槽的槽面上设有1％～3％的坡度，且坡向路面集水口方向；如附图4，切割条形凹槽6的长度L3为预制错口混凝土块长度的1/10，宽度d3与弯折钢筋的直径相配，深度为预制错口混凝土块厚度的1/15～1/10；相邻两个条形凹槽1之间的间距d4＝70～100mm，最外侧的条形凹槽距离预制错口混凝土块边缘d2＝30～45mm。对条形凹槽6端部进行垂直钻孔，错口位置处钻孔穿透混凝土块，非错口位置处钻孔至错口混凝土块厚度的1/2处，预留弯折钢筋孔道7的开孔尺寸d孔道＝d钢筋+(1～2)mm；预留PVC管线口8的直径d管线＝40mm；单个错口拼缝发光地砖预制构件制作完成后，运输至指定地点进行安装施工；
步骤二、开挖切割路面条形基槽：如附图5，首先，安排专业测量人员在铣刨路面处进行测量、定位和放线，并确定开挖路面条形基槽的宽度和深度；开挖路面条形基槽的宽度应比预制混凝土构件宽10～20mm，深度应比预制混凝土构件的厚度深10～20mm；路面铣刨结束后进行碾压和土基夯实，并摊铺纤维水泥砂浆12作为找平层，摊铺厚度为10～20mm，然后在找平层上放铺设PVC防水卷材11，厚度为2～4mm，以避免下雨后雨水下渗对路床造成浸泡；
步骤三、将发光地砖预制构件放入条形基槽中：依据定位线，将预制完成的单个错口拼缝发光地砖垂直放入开挖完成的路面条形基槽中；
步骤四、装配预制发光路面结构：如附图4和附图5，首先，根据孔深和凹槽宽度预制所需的弯折螺纹钢筋10，弯折螺纹钢筋的型号为HRB335，弯折螺纹钢筋的直径为Ф16～Ф18，并在弯折螺纹钢筋表面涂抹防锈涂料；然后利用清孔设备对预留弯折钢筋孔道7和条形凹槽6进行清孔、清槽处理，清理完成后沿着凹槽方向将弯折螺纹钢筋10垂直植入拼接完成的预制错口混凝土块1中；植入弯折钢筋延伸至路基垫层13深30～50mm处，L钢筋1＝1/2H，L钢筋2＝L3-(10～20)mm，L钢筋3＝H+(30～50mm)；植入钢筋完成后进行孔道灌浆封孔处理，形成植筋保护层；
步骤五、安装发光砖块等构件：如附图1，首先将Ф40的PVC走线管4穿入预留的PVC管线口8中，穿电缆线5，然后将发光砖块2放入预留的凹槽中，发光砖块2与预制错口混凝土块1之间采用路面橡胶填缝条3相连接，确保良好的抗渗性能和结构整体性；
步骤六、缝隙填筑：预制装配式发光地砖安装完成后，在路面与预制混凝土构件缝隙和植入钢筋条形凹槽中灌入水灰比达到1:2以上的水泥浆，确保与原路面齐平，并养护成型；
步骤七：接引220v电源及信号灯控制箱，调试灯光。
本实施例中，采用预制装配式发光路面结构形式，相较于传统的现场施工作业方式，安装时破坏路面的程度小，机械化程度高，安装效率高，安全风险小，从而能缩短施工工期，对城市交通影响更小；预制构件完成精度高，安装拆卸方便，便于维护，整体质量更好。采用管线和排水槽分开的结构形式，同时具有良好的防水性能和排水性能，便于维修；在路面基层上方铺设PVC防水卷材，避免降雨后雨水不断下渗，对路床造成浸泡。
一种预制装配式智慧发光路面结构，包括若干个首尾依次拼接而成的预制错口混凝土块1，每个所述预制错口混凝土块1的首端设有上凸块1-1，所述预制错口混凝土块1的尾端设有下凸块1-2，所述预制错口混凝土块1上设有一用于安装发光砖块2的发光砖块凹槽14；所述发光砖块凹槽14上设有若干个用于安装弯折螺纹钢筋10的条形凹槽6和预留弯折钢筋孔道7，若干个条形凹槽6均匀间隔设置。
具体的，所述预制错口混凝土块1上设有用于安装PVC走线管4的PVC管线口8，所述PVC走线管4内穿插有电缆线5。
具体的，所述预制混凝土块1中间位置设有一用于排水的排水槽9。
本实施例中，将发光砖块与管线相互独立，预留排水槽利用自身坡度可将积水排入集水井，排水性能良好。
具体的，所述条形凹槽6上设有用于安装弯折螺纹钢筋10的弯折钢筋孔道7。
具体的，所述发光砖块2与发光砖块凹槽14之间设有路面橡胶填缝条3。
本实施例中，采用错口拼缝螺栓连接的方式连接预制构件，拼接效果好、平整度高、荷载传递能力强；在预制混凝土构件与发光砖块连接处使用橡胶填缝条填缝，具有良好的防水和过渡缓冲作用，增加抵抗变形能力，大型车辆碾压不容易脱落变形。
本发明中披露的说明和实践，对于本技术领域的普通技术人员来说，都是易于思考和理解的，且在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的修改或改进，也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种预制装配式智慧发光路面结构的安装方法，其特征在于，该安装方法包括以下步骤：
步骤一、单个错口拼缝发光地砖预制构件制作：在预制构件加工厂预制错口混凝土块，长度L＝1～1.2m，宽度D＝350～450mm，高度H＝250～350mm，错口位置处宽度L1＝100～120mm，高度h1＝1/2H；已知发光砖块的尺寸为L发光×D发光×h发光＝450mm×250mm×55mm；在预制错口混凝土块上预留发光砖块凹槽长L2＝L发光+(15～20)mm，宽d1＝d发光+(15～20)mm，高h2＝h发光＝55mm；发光砖块凹槽底部槽口的尺寸为L凹槽＝L2-2*(40～60)mm，d凹槽＝d1-2*(40～60)mm；预留排水槽位于错口混凝土块底部向上1/3～1/2高度位置处；切割条形凹槽的长度L3为预制错口混凝土块长度的1/10，宽度d3与弯折钢筋的直径相配，深度为预制错口混凝土块厚度的1/15～1/10；对条形凹槽端部进行垂直钻孔，错口位置处钻孔穿透混凝土块，非错口位置处钻孔至错口混凝土块厚度的1/2处，预留弯折钢筋孔道的开孔尺寸d孔道＝d钢筋+(1～2)mm；预留PVC管线口的直径d管线＝40mm；单个错口拼缝发光地砖预制构件制作完成后，运输至指定地点进行安装施工；
步骤二、开挖切割路面条形基槽：首先，安排专业测量人员在铣刨路面处进行测量、定位和放线，并确定开挖路面条形基槽的宽度和深度；开挖路面条形基槽的宽度应比预制混凝土构件宽10～20mm，深度应比预制混凝土构件的厚度深10～20mm；路面铣刨结束后进行碾压和土基夯实，并摊铺纤维水泥砂浆作为找平层，摊铺厚度为10～20mm，然后在找平层上放铺设PVC防水卷材，厚度为2～4mm，以避免下雨后雨水下渗对路床造成浸泡；
步骤三、将发光地砖预制构件放入条形基槽中：依据定位线，将预制完成的单个错口拼缝发光地砖垂直放入开挖完成的路面条形基槽中；
步骤四、装配预制发光路面结构：首先，根据孔深和凹槽宽度预制所需的弯折螺纹钢筋；然后利用清孔设备对预留弯折钢筋孔道和条形凹槽进行清孔、清槽处理，清理完成后沿着凹槽方向将弯折螺纹钢筋垂直植入拼接完成的预制错口混凝土块中；植入弯折钢筋延伸至路基垫层深30～50mm处，L钢筋1＝1/2H，L钢筋2＝L3-(10～20)mm，L钢筋3＝H+(30～50mm)；植入钢筋完成后进行孔道灌浆封孔处理，形成植筋保护层；
步骤五、安装发光砖块等构件：首先将Ф40的PVC走线管穿入预留的PVC管线口中，穿电缆线；然后将发光砖块放入预留的凹槽中，发光砖块与预制错口混凝土块之间采用路面橡胶填缝条相连接，确保良好的抗渗性能和结构整体性；
步骤六、缝隙填筑：预制装配式发光地砖安装完成后，在路面与预制混凝土构件缝隙和植入钢筋条形凹槽中灌入水灰比达到1:2以上的水泥浆，确保与原路面齐平，并养护成型；
步骤七：接引220v电源及信号灯控制箱，调试灯光。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式智慧发光路面结构的安装方法，其特征在于，所述步骤一中，排水槽的槽面上设有1％～3％的坡度，且坡向路面集水口方向；相邻两个条形凹槽之间的间距d4＝70～100mm，最外侧的条形凹槽距离预制错口混凝土块边缘d2＝30～45mm。
3.根据权利要求1所述的一种预制装配式智慧发光路面结构的安装方法，其特征在于，所述步骤四中，弯折螺纹钢筋的型号为HRB335，弯折螺纹钢筋的直径为Ф16～Ф18，并在弯折螺纹钢筋表面涂抹防锈涂料。
4.一种预制装配式智慧发光路面结构，包括若干个首尾依次拼接而成的预制错口混凝土块(1)，其特征在于，每个所述预制错口混凝土块(1)的首端设有上凸块(1-1)，所述预制错口混凝土块(1)的尾端设有下凸块(1-2)，所述预制错口混凝土块(1)上设有一用于安装发光砖块(2)的发光砖块凹槽(14)；所述发光砖块凹槽(14)上设有若干个用于安装弯折螺纹钢筋(10)的条形凹槽(6)和预留弯折钢筋孔道(7)，若干个条形凹槽(6)均匀间隔设置。
5.根据权利要求4所述的一种预制装配式智慧发光路面结构，其特征在于，所述预制错口混凝土块(1)上设有用于安装PVC走线管(4)的PVC管线口(8)，所述PVC走线管(4)内穿插有电缆线(5)。
6.根据权利要求4所述的一种预制装配式智慧发光路面结构，其特征在于，所述预制错口混凝土块(1)中间位置设有一用于排水的排水槽(9)。
7.根据权利要求4所述的一种预制装配式智慧发光路面结构，其特征在于，所述条形凹槽(6)上设有用于安装弯折螺纹钢筋(10)的弯折钢筋孔道(7)。
8.根据权利要求4所述的一种预制装配式智慧发光路面结构，其特征在于，所述发光砖块(2)与发光砖块凹槽(14)之间设有路面橡胶填缝条(3)。
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