CN115162091A - 高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及道路施工技术领域，特别涉及一种高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面；包括透水路面层、阻渗路面层、上基层网架、下基层网架、基层填料和金属热桥，其中，基层填料铺设在夯筑路床垫层上，阻渗路面层铺设在基层填料上，透水路面层铺设在阻渗路面层上；本发明通过两层热管阵列、金属网架与透水、阻水两层混凝土的性能配合，实现了减少路面积水、延缓寒潮时透水路面孔隙冻结的技术效果，并提高了路面的整体结构强度。
Description
技术领域：
本发明涉及道路施工技术领域，特别涉及一种高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面。
背景技术：
透水混凝土有分布均匀的蜂窝状孔穴结构，铺设作路面具有透气透水重量轻的优点，可以有效防止路面积水。
现有的透水混凝土路面铺设方案中，透水混凝土通常只简单替代传统混凝土进行施工，因此其施工使用效果存在缺陷，其一，透水混凝土的透水性能影响下，路床的夯筑土基部分易受渗入流动的水体冲击影响，产生路面下空洞，进而在车辆碾压中发生路面破损和下沉，其二，透水混凝土孔穴内存留的水，在高纬度地区寒潮气温骤降时易结冰，虽然由于透水混凝土孔穴大，该结冰情况很少直接大面积破坏路面导致裂缝，但是依然存在对路面局部结构胀裂，进而导致路面结构强度下降，在车辆碾压下更易损的情况，其三，透水混凝土内孔穴透水情况的存在，导致其用作钢筋混凝土时，钢筋极易锈蚀反而造成结构胀裂，因此作为透水路面铺设时难以用钢筋加强，总体强度较差。
发明内容：
鉴于此，有必要设计一种适应高纬度寒潮气候的高抗冻透水混凝土路面，并使其能减少渗透水对路面下夯筑土基的冲蚀。
高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面，包括透水路面层、阻渗路面层、上基层网架、下基层网架、基层填料和金属热桥。
其中，基层填料铺设在夯筑路床垫层上，阻渗路面层铺设在基层填料上，透水路面层铺设在阻渗路面层上。
下基层网架由金属网架和安装在金属网架上方的热管阵列组成，下基层网架的金属网架铺设在路床垫层上，其热管阵列向上伸入基层填料中。
上基层网架由金属网架和安装在金属网架下方的热管阵列组成，上基层网架的金属网架铺设在基层填料与阻渗路面界面上，其热管阵列向下伸入基层填料中。
上述热管阵列中的热管均为重力回流热管。
金属热桥安装在下层网架的金属网架上，并向侧面延伸，由路肩处伸出地面。
上述透水路面层由不添加细骨料的无砂混凝土铺筑，阻渗路面层由粉煤灰混凝土铺筑。
上述结构中，在路面有积水时，积水沿透水路面层向下渗透，接触阻渗路面层后由于粉煤灰混凝土中水化硅酸钙填充造成的抗渗性而转向，沿阻渗路面层和透水路面层的界面流出路面，防止向下穿透路面冲蚀夯筑土基。正常天气下，由于重力回流热管的单向导热特征，环境热量沿大气、金属热桥、下基层网架、基层填料、上基层网架、阻渗路面层、大气的路径方向传递，增加阻渗路面层和透水路面层的散热，促进路面积水、透水路面层孔穴内积水的蒸发。寒潮天气下，上述传热路径方向中大气、金属热桥、下基层网架至基层填料段受温差逆转影响减弱，基层填料通过上基层网架向阻渗路面层的传热继续维持并使基层填料逐渐降温，延缓透水路面层孔穴内积水的冻结，实现设计功能。
优选的，上基层网架设置有相互焊接固定的上下两层金属网架，其下层金属网架铺设在基层填料上并安装热管阵列，其上层金属网架铺筑在阻渗路面层内，该结构下上层金属网架即形成对阻渗路面层的钢筋加强，提高了路面的整体强度。
优选的，热管阵列采用铝合金外壳的乙醇介质重力回流热管。
优选的，本设计还包括路肩导热板，路肩导热板为金属板，设置在路肩上，与金属热桥外延末端导热连接，进一步提高上述传热路径的传热量，促进路面积水蒸发排干。进一步的，上基层网架中热管阵列的热管数量或热管效率小于下基层网架中热管阵列的热管数量或热管效率，通过该效率差值使基层填料温度提高，提高其应对寒潮降温时的延缓冻结性能。
优选的，热管阵列中每一个热管与相应的金属网架螺栓连接，在路面维修翻新施工时方便拆卸热管重复利用，降低工程成本。
本发明提供了一种高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面，通过两层热管阵列、金属网架与透水、阻水两层混凝土的性能配合，实现了减少路面积水、延缓寒潮时透水路面孔隙冻结的技术效果，并提高了路面的整体结构强度。
附图说明：
附图1是高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面具体实施例结构示意图。
图中，透水路面层1、阻渗路面层2、上基层网架3、下层金属网架301、上层金属网架302、下基层网架4、热管阵列5、基层填料6、金属热桥7、路肩导热板8。
具体实施方式：
高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面，包括透水路面层1、阻渗路面层2、上基层网架3、下基层网架4、基层填料6和金属热桥7。
其中，基层填料6铺设在夯筑路床垫层上，阻渗路面层2铺设在基层填料6上，透水路面层1铺设在阻渗路面层2上。
下基层网架4由金属网架和安装在金属网架上方的热管阵列5组成，下基层网架4的金属网架铺设在路床垫层上，其热管阵列5向上伸入基层填料6中。
上基层网架3由金属网架和安装在金属网架下方的热管阵列5组成，上基层网架3的金属网架铺设在基层填料6与阻渗路面界面上，其热管阵列5向下伸入基层填料6中。
上基层网架3设置有相互焊接固定的上下两层金属网架，其下层金属网架301铺设在基层填料6上并安装热管阵列5，其上层金属网架302铺筑在阻渗路面层2内，该结构下上层金属网架302即形成对阻渗路面层2的钢筋加强，提高了路面的整体强度。
上述热管阵列5中的热管均为铝合金外壳的乙醇介质重力回流热管。
金属热桥7安装在下层网架的金属网架上，并向侧面延伸，由路肩处伸出地面。
上述透水路面层1由不添加细骨料的无砂混凝土铺筑，阻渗路面层2由粉煤灰混凝土铺筑。
在路面有积水时，积水沿透水路面层1向下渗透，接触阻渗路面层2后由于粉煤灰混凝土中水化硅酸钙填充造成的抗渗性而转向，沿阻渗路面层2和透水路面层1的界面流出路面，防止向下穿透路面冲蚀夯筑土基。正常天气下，由于重力回流热管的单向导热特征，环境热量沿大气、金属热桥7、下基层网架4、基层填料6、上基层网架3、阻渗路面层2、大气的路径方向传递，增加阻渗路面层2和透水路面层1的散热，促进路面积水、透水路面层1孔穴内积水的蒸发。寒潮天气下，上述传热路径方向中大气、金属热桥7、下基层网架4至基层填料6段受温差逆转影响减弱，基层填料6通过上基层网架3向阻渗路面层2的传热继续维持并使基层填料6逐渐降温，延缓透水路面层1孔穴内积水的冻结，实现设计功能。
本设计还包括路肩导热板8，路肩导热板8为金属板，设置在路肩上，与金属热桥7外延末端导热连接，进一步提高上述传热路径的传热量，促进路面积水蒸发排干。进一步的，上基层网架3中热管阵列5的热管数量或热管效率小于下基层网架4中热管阵列5的热管数量或热管效率，通过该效率差值使基层填料6温度提高，提高其应对寒潮降温时的延缓冻结性能。
热管阵列5中每一个热管与相应的金属网架螺栓连接，在路面维修翻新施工时方便拆卸热管重复利用，降低工程成本。
Claims (5)
1.高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面，其特征在于，包括透水路面层、阻渗路面层、上基层网架、下基层网架、基层填料和金属热桥；
其中，基层填料铺设在夯筑路床垫层上，阻渗路面层铺设在基层填料上，透水路面层铺设在阻渗路面层上；
下基层网架由金属网架和安装在金属网架上方的热管阵列组成，下基层网架的金属网架铺设在路床垫层上，其热管阵列向上伸入基层填料中；
上基层网架由金属网架和安装在金属网架下方的热管阵列组成，上基层网架的金属网架铺设在基层填料与阻渗路面界面上，其热管阵列向下伸入基层填料中；
上述热管阵列中的热管均为重力回流热管；
金属热桥安装在下层网架的金属网架上，并向侧面延伸，由路肩处伸出地面；
上述透水路面层由不添加细骨料的无砂混凝土铺筑，阻渗路面层由粉煤灰混凝土铺筑。
2.如权利要求1所述的高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面，其特征在于，所述上基层网架设置有相互焊接固定的上下两层金属网架，其下层金属网架铺设在基层填料上并安装热管阵列，其上层金属网架铺筑在阻渗路面层内。
3.如权利要求1所述的高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面，其特征在于，所述热管阵列采用铝合金外壳的乙醇介质重力回流热管。
4.如权利要求1所述的高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面，其特征在于，还包括路肩导热板，路肩导热板为金属板，设置在路肩上，与金属热桥外延末端导热连接。
5.如权利要求1所述的高抗冻粉煤灰基透水混凝土路面，其特征在于，所述热管阵列中每一个热管与相应的金属网架螺栓连接。
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