CN210341532U

CN210341532U - 一种装配式水泥混凝土路面结构

Info

Publication number: CN210341532U
Application number: CN201920965959.7U
Authority: CN
Inventors: 朱秀玲; 刘铁山; 李志伟; 张恒; 刘华江; 崔瀛; 杨振华; 吴亚超
Original assignee: Hebei Xiongan Design Consulting Branch Of China Jiaotong Third Highway Engineering Bureau Co ltd
Current assignee: Hebei Xiongan Design Consulting Branch Of China Jiaotong Third Highway Engineering Bureau Co ltd
Priority date: 2019-06-25
Filing date: 2019-06-25
Publication date: 2020-04-17
Anticipated expiration: 2029-06-25

Abstract

本实用新型提供了一种装配式水泥混凝土路面结构，包括：多道平行于路中线并排装配的组合式车道；所述组合式车道由若干个预制水泥混凝土板块依次装配而成，其中相邻预制水泥混凝土板块通过多个纵向排列的传力杆连接；连接相邻组合式车道的多个横向排列的拉杆；填充在组合式车道缝隙中的防水早强混凝土。与现有技术相比，本实用新型提供的装配式水泥混凝土路面结构采用特定结构及连接关系，通过传力杆和拉杆将相邻预制水泥混凝土板块进行连接，并通过防水早强混凝土进一步连接成为整体结构，从而既可以将预制水泥混凝土板块连接成一个整体，又能在预制水泥混凝土板块间有效传递荷载，而不产生裂缝，具有广阔的应用前景。

Description

一种装配式水泥混凝土路面结构

技术领域

本实用新型涉及交通建设技术领域，更具体地说，是涉及一种装配式水泥混凝土路面结构。

背景技术

传统的水泥混凝土路面为人工机械现浇而成；需要在施工现场立模板、通过机械摊铺混凝土，并采用人工现场插入拉杆传力杆，成型后人工设纵横缝。现浇成型后的水泥混凝土路面通过拉杆、传力杆来传递荷载，同时通过设置的纵横缝来避免温缩裂缝的产生，具有较好的使用性能。但是，传统的水泥混凝土路面施工技术需要在现场进行施工、养生，工期较长，且需要完全封闭交通。

为了解决传统水泥混凝土路面现场施工工期较长、完全封闭交通的问题，现有技术采用在工厂预制水泥混凝土板块后现场拼接安装的方式；主要包括以下两种技术方案：(1)将水泥混凝土板块在工厂预制成企口形式，运输到现场后通过企口互相咬合形成整体；但是，该技术方案中板块通过企口咬合，板块之间仍然相互独立，相邻板块之间并没有连接成整体，也无法传递荷载，导致各个板块由于受力不均，在长期荷载的作用下，各板块之间会产生差异沉降；同时，雨水的渗入会进一步导致板块底部在行车荷载作用下产生动水压力，导致板底脱空而使面板块断裂。

(2)装配前在水泥混凝土板块间预留一定的空隙，再采用水泥混凝土现场浇筑在预留的空隙中，连成一整片没有缝隙的大板块；虽然该技术方案通过现浇将相邻板块连成一整个大板块，但是由于混凝土板块热胀冷缩的特性，板块越大越容易引起板块表面不规则的温缩裂缝的产生；同时，由于受施工精度的影响，板块越大，板块下部越容易存在高低不平的现象，从而在高低不平的部位产生应力集中，导致板块的开裂。

综上，现有技术均无法解决预制水泥混凝土板块间如何有效传递荷载的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供了一种装配式水泥混凝土路面结构，既可以将预制水泥混凝土板块连接成一个整体，又能在预制水泥混凝土板块间有效传递荷载，而不产生裂缝。

本实用新型提供了一种装配式水泥混凝土路面结构，包括：

多道平行于路中线并排装配的组合式车道；所述组合式车道由若干个预制水泥混凝土板块依次装配而成，其中相邻预制水泥混凝土板块通过多个纵向排列的传力杆连接；

连接相邻组合式车道的多个横向排列的拉杆；

填充在组合式车道缝隙中的防水早强混凝土。

优选的，所述预制水泥混凝土板块的横向宽度为260cm～405cm，纵向长度为375cm～570cm，厚度为22cm～32cm。

优选的，所述预制水泥混凝土板块内部设有上下两层钢筋网，侧面位于两层钢筋网之间的部分设有多个孔位。

优选的，所述钢筋网中钢筋的直径为12mm～16mm，纵向排列的相邻钢筋的间距为10cm～15cm，横向排列的相邻钢筋的间距为15cm～30cm，上下两层钢筋网分别设在距顶面和底面1/4～1/3厚度处。

优选的，所述钢筋网中纵向排列的钢筋伸出预制水泥混凝土板块侧面，伸出的长度为20cm～25cm，横向排列的钢筋伸出预制水泥混凝土板块侧面，伸出的长度为35cm～40cm。

优选的，所述传力杆的直径为28mm～36mm，长度为400mm～500mm；相邻传力杆的间距为30cm。

优选的，所述拉杆的直径为14mm～16mm，长度为700～800mm；相邻拉杆的间距为50cm～90cm。

优选的，所述组合式车道缝隙包括相邻组合式车道间的缝隙和组合式车道中相邻预制水泥混凝土板块间的缝隙；所述相邻组合式车道横向板块间的缝隙宽度为40cm～45cm；所述组合式车道中相邻纵向预制水泥混凝土板块间的缝隙的缝隙宽度为25cm～30cm。

优选的，所述预制水泥混凝土板块还设有吊立钢筋；所述吊立钢筋的直径为12mm～16mm。

另外，本实用新型提供的装配式水泥混凝土路面结构与传统现浇混凝土具有相同的使用性能，并且从板块装配到重新开放交通的时间不超过5h，实现了真正意义上的无阻碍快速新建或修复。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的装配式水泥混凝土路面结构的示意图；

图2为A0预制水泥混凝土板块的结构示意图；

图3为A1预制水泥混凝土板块的结构示意图；

图4为B0预制水泥混凝土板块的结构示意图；

图5为B1预制水泥混凝土板块的结构示意图；

图6为传力杆与相邻预制水泥混凝土板块的连接关系示意图；

图7为拉杆与相邻组合式车道中对应位置的两个预制水泥混凝土板块的连接关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种装配式水泥混凝土路面结构，包括：

连接相邻组合式车道的多个横向排列的拉杆；

填充在组合式车道缝隙中的防水早强混凝土。

在本实用新型中，所述装配式水泥混凝土路面结构包括多道平行于路中线并排装配的组合式车道，以及连接相邻组合式车道的多个横向排列的拉杆，以及填充在组合式车道缝隙中的防水早强混凝土。在本实用新型中，所述平行于路中线的方向相当于纵向，垂直于路中线的方向相当于横向。

以两道平行于路中线并排装配的组合式车道为例，请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的装配式水泥混凝土路面结构的示意图；其中，A代表第一道组合式车道，由A0和多个A1依次装配而成，A0为起始端的预制水泥混凝土板块，A1为除A0外的预制水泥混凝土板块；B代表第二道组合式车道，由B0和多个B1依次装配而成，B0为起始端的预制水泥混凝土板块， B1为除B0外的预制水泥混凝土板块；1为传力杆，2为拉杆，3为防水早强混凝土。

在本实用新型中，所述组合式车道由若干个预制水泥混凝土板块依次装配而成，其中相邻预制水泥混凝土板块通过多个纵向排列的传力杆连接。在本实用新型中，所述预制水泥混凝土板块的横向宽度优选为260cm～405cm，更优选为300cm～320cm；所述预制水泥混凝土板块的纵向长度优选为 375cm～570cm，更优选为375cm～385cm；所述预制水泥混凝土板块的厚度优选为22cm～32cm，更优选为24cm～28cm。

在本实用新型中，所述预制水泥混凝土板块优选满足《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)表3.0.8弯拉强度要求，更优选为弯拉强度在5MPa以上。在本实用新型中，所述预制水泥混凝土板块内部优选设有上下两层钢筋网，侧面位于两层钢筋网之间的部分优选设有多个孔位；所述孔位用于植入拉杆和传力杆。

在本实用新型中，所述钢筋网中钢筋的直径优选为12mm～16mm，更优选为12mm。在本实用新型中，所述钢筋网中纵向排列的相邻钢筋的间距优选为 10cm～15cm，更优选为10cm，从而保证在预制水泥混凝土板块的横向宽度上排列一定数量的钢筋；所述钢筋网中横向排列的相邻钢筋的间距优选为 15cm～30cm，更优选为15cm，从而保证在预制水泥混凝土板块的纵向长度上排列一定数量的钢筋。在本实用新型中，所述上下两层钢筋网优选分别设在距顶面和底面1/4～1/3厚度处，更优选为1/4厚度处。

在本实用新型中，所述钢筋网中纵向排列的钢筋优选伸出预制水泥混凝土板块侧面，伸出的长度优选为20cm～25cm，更优选为20cm；所述钢筋网中横向排列的钢筋优选伸出预制水泥混凝土板块侧面，伸出的长度优选为 35cm～40cm，更优选为35cm。

在本实用新型中，所述预制水泥混凝土板块优选还设有吊立钢筋；便于对所述预制水泥混凝土板块进行装配；所述吊立钢筋优选与所述纵向排列的钢筋绑扎；在此基础上，本实用新型优选在所述预制水泥混凝土板块的四个角都设置吊立钢筋。在本实用新型中，所述吊立钢筋的直径优选为 12mm～16mm，更优选为12mm。

结合附图1，分别给出A0预制水泥混凝土板块、A1预制水泥混凝土板块、B0预制水泥混凝土板块、B1预制水泥混凝土板块的结构示意图，其中，图2为A0预制水泥混凝土板块的结构示意图，图3为A1预制水泥混凝土板块的结构示意图，图4为B0预制水泥混凝土板块的结构示意图，图5为B1 预制水泥混凝土板块的结构示意图；图2～图5中，①为横向排列的钢筋方向，②为纵向排列的钢筋方向，③为吊立钢筋。

在本实用新型中，所述传力杆为连接组合式车道中相邻预制水泥混凝土板块的钢筋，即所述传力杆与路中线平行设置，参见图6所示；所述传力杆能够将车辆荷载的作用力传递给相邻预制水泥混凝土板块，从而分散行车荷载。在本实用新型中，所述传力杆的直径优选为28mm～36mm，更优选为 30mm；所述传力杆的长度优选为400mm～500mm，更优选为400mm。

在本实用新型中，所述组合式车道中相邻预制水泥混凝土板块通过多个纵向排列的传力杆连接；相邻传力杆的间距优选为30cm。

在本实用新型中，所述拉杆为连接相邻组合式车道的钢筋，即所述拉杆与路中线垂直设置，实际上其连接的也是相邻组合式车道中对应位置的两个预制水泥混凝土板块，参见图7所述；所述拉杆通过钢筋的锚固作用使相邻两个板块连接为一个整体，从而起到共同承受行车荷载的作用。在本实用新型中，所述拉杆的直径优选为14mm～16mm，更优选为14mm；所述拉杆的长度优选为700mm～800mm，更优选为700mm。

在本实用新型中，相邻组合式车道中对应位置的两个预制水泥混凝土板块通过多个横向排列的拉杆连接；相邻拉杆的间距优选为50cm～90cm，更优选为60cm。

在本实用新型中，所述防水早强混凝土填充在组合式车道缝隙中；所述组合式车道缝隙优选包括相邻组合式车道间的缝隙和组合式车道中相邻预制水泥混凝土板块间的缝隙。在本实用新型中，所述相邻组合式车道横向间的缝隙宽度优选为40cm～45cm，更优选为40cm；所述组合式车道中相邻预制水泥混凝土板块纵向间的缝隙的缝隙宽度优选为25cm～30cm，更优选为25cm。本实用新型对所述防水早强混凝土没有特殊限制，采用满足《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)的现浇C50防水早强混凝土即可。

为了进一步说明本实用新型，下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

(1)按照图2～5制备预制水泥混凝土板块A0、A1、B0、B1，所述预制水泥混凝土板块的横向宽度为310cm，纵向长度为375cm，厚度为26cm，满足《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)表3.0.8弯拉强度要求，弯拉强度在5MPa以上；

所述预制水泥混凝土板块内部设有上下两层钢筋网，钢筋网中钢筋的直径为12mm，纵向排列的相邻钢筋的间距为10cm，在预制水泥混凝土板块的横向宽度上排列20根，横向排列的相邻钢筋的间距为15cm，在预制水泥混凝土板块的纵向长度上排列20根，两层钢筋网的间距为13cm；

所述预制水泥混凝土板块四角均设有吊立钢筋，与所述纵向排列的钢筋绑扎；所述吊立钢筋的直径为12mm；

A0预制水泥混凝土板块的钢筋网中横向排列的钢筋从该预制水泥混凝土板块一侧伸出，伸出的长度为35cm；A1预制水泥混凝土板块的钢筋网中纵向排列的钢筋从该预制水泥混凝土板块一侧伸出，伸出的长度为20cm，同时横向排列的钢筋从该预制水泥混凝土板块一侧伸出，伸出的长度为35cm；B1 预制水泥混凝土板块的钢筋网中纵向排列的钢筋从该预制水泥混凝土板块一侧伸出，伸出的长度为20cm。

(2)对待铺路面基层进行整平，起吊机通过吊立钢筋将预制水泥混凝土板块吊装至待铺路面进行装配，具体装配步骤为：

①吊装A0板块，A0板块植入传力杆，吊装A1板块，A1板块植入传力杆，以此类推，吊装完所有A1板块，再在相邻预制水泥混凝土板块之间现浇 C50防水早强混凝土并设置横向施工缝，得到第一道组合式车道A；

所述传力杆的直径为30mm，长度为400mm，相邻传力杆的间距为30cm，相邻预制水泥混凝土板块之间设置10根传力杆。

②A0、A1板块植入拉杆，吊装B0板块，B0板块植入传力杆，吊装B1 板块，B1板块植入传力杆，以此类推，吊装完所有B1板块，再在相邻预制水泥混凝土板块之间(还包括相邻组合式车道间的缝隙)现浇C50防水早强混凝土并设置横向施工缝、纵向施工缝，得到第二道组合式车道B；

③待现浇C50防水早强混凝土强度达到设计强度的80％时开放交通。

对东北某地区一条二级公路，采用上述实施例1的技术方案，铺筑了1km 试验路；一年后，采用FWD落锤式弯沉检测车进行了路面接缝传荷能力和板底脱空检测，结果显示未检测出板底脱空，接缝传荷能力达到了优良水平。接缝传荷能力的具体检测结果参见表1所示。

表1接缝传荷能力的检测结果数据

接缝传荷能力均值(％)	接缝传荷能力分级	承载能力均值(0.01mm)
			90.7	优良	10.9

从表1可知，接缝传荷能力>80，满足《公路水泥混凝土路面设计规范》 (JTG D40-2011)表8.3.3中优良等级要求；证明本实用新型实施例1提供的技术方案将预制水泥混凝土板块装配成一个整体后，能在预制水泥混凝土板块间有效传递荷载，且性能优良；另外，通过长期观察，预制板块现浇处未出现荷载不均引起的裂缝，预制板块也未出现温缩裂缝。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种装配式水泥混凝土路面结构，其特征在于，包括：

连接相邻组合式车道的多个横向排列的拉杆；

填充在组合式车道缝隙中的防水早强混凝土。

2.根据权利要求1所述的装配式水泥混凝土路面结构，其特征在于，所述预制水泥混凝土板块的横向宽度为260cm～405cm，纵向长度为375cm～570cm，厚度为22cm～32cm。

3.根据权利要求1所述的装配式水泥混凝土路面结构，其特征在于，所述预制水泥混凝土板块内部设有上下两层钢筋网，侧面位于两层钢筋网之间的部分设有多个孔位。

4.根据权利要求3所述的装配式水泥混凝土路面结构，其特征在于，所述钢筋网中钢筋的直径为12mm～16mm，纵向排列的相邻钢筋的间距为10cm～15cm，横向排列的相邻钢筋的间距为15cm～30cm，上下两层钢筋网分别设在距顶面和底面1/4～1/3厚度处。

5.根据权利要求3所述的装配式水泥混凝土路面结构，其特征在于，所述钢筋网中纵向排列的钢筋伸出预制水泥混凝土板块侧面，伸出的长度为20cm～25cm，横向排列的钢筋伸出预制水泥混凝土板块侧面，伸出的长度为35cm～40cm。

6.根据权利要求1所述的装配式水泥混凝土路面结构，其特征在于，所述传力杆的直径为28mm～36mm，长度为400mm～500mm；相邻传力杆的间距为30cm。

7.根据权利要求1所述的装配式水泥混凝土路面结构，其特征在于，所述拉杆的直径为14mm～16mm，长度为700～800mm；相邻拉杆的间距为50cm～90cm。

8.根据权利要求1所述的装配式水泥混凝土路面结构，其特征在于，所述组合式车道缝隙包括相邻组合式车道间的缝隙和组合式车道中相邻预制水泥混凝土板块间的缝隙；所述相邻组合式车道横向板块间的缝隙宽度为40cm～45cm；所述组合式车道中相邻纵向预制水泥混凝土板块间的缝隙的缝隙宽度为25cm～30cm。

9.根据权利要求1所述的装配式水泥混凝土路面结构，其特征在于，所述预制水泥混凝土板块还设有吊立钢筋；所述吊立钢筋的直径为12mm～16mm。