CN220450598U - 一种由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，包括由外侧向内侧依次设置在路面基层上的固定板、边板和多块中板；其特征在于：所述固定板采用钢筋膨胀混凝土预制的自应力板，边板和中板采用钢筋混凝土预制的先张法预制板，固定板与边板之间设置有伸缩缝，边板与中板之间以及中板与中板之间设置有自应力缝，边板上与伸缩缝相邻的一侧为边板应力补偿部。本实用新型的混凝土路面结构，实现了固定板、边板和中板端部均满足预应力要求，保证了所形成的混凝土路面结构具有承载能力强、耐久性较高的优点，施工现场不用张拉压浆，工艺简单，经济、绿色、环保的优点。

Description

一种由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土路面结构，更具体的说，尤其涉及一种由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构。

背景技术

公路有信号灯控制的交叉路口车辆经常制动，路面承受的荷载大，如果采用与道路其他部位一致的沥青混凝土铺装，经过一段时间后容易导致交叉路口的沥青混凝土路面出现开裂、具有较深车辙等病害。混凝土路面相对于沥青混凝土路面具有耐压强度高的特点，如果能将交叉路口段沥青路面替换为混凝土预制板路面，将会解决其受车辆荷载较大情况下出现开裂等病害情况。

但传统的路面板为钢筋混凝土路面板，易开裂，开裂后钢筋易腐蚀，导致其耐久性差，这是由于钢筋混凝土路面板的制作工艺决定的。预应力混凝土路面板的制作工艺有后张法和先张法，后张法所制作的预应力预制板，压浆受温度影响较大，且不易密实，钢绞线的防锈质量无法保证，特别是板端封锚混凝土不易支模，和板端粘接性差。先张法制作的钢筋混凝土预制板，在张拉板内钢筋的设备卸去拉力后，板内钢筋由端部向内具有一端的应力传递长度，导致先张法制作的预制板板端应力不足，如果直接应用容易导致预制板的端部开裂，因此需要增加对先张法预制板端部补强的措施。

本实用新型所提出的自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，是按固定板、伸缩缝、边板与多个中板排列组成的混凝土路面结构，固定板采用自应力板，承载能力强，无缝工作，耐久性较高。边板与中板采用先张法预制板，中板边板分别通过自应力缝压应力与自应力补偿装置补偿先张法预制板板端应力不足，具有无缝工作，承载能力强，现场不用张拉压浆，工艺简单，经济、绿色、环保的优点。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，包括由外侧向内侧依次设置在路面基层上的固定板、边板和多块中板；其特征在于：所述固定板采用钢筋膨胀混凝土预制的自应力板，边板和中板采用钢筋混凝土预制的先张法预制板，固定板与边板之间设置有伸缩缝，边板与中板之间以及中板与中板之间设置有自应力缝，边板上与伸缩缝相邻的一侧为边板应力补偿部。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，所述固定板的外侧为沥青面层，沥青面层的下方为设置有道路基层上的刚柔过渡板；伸缩缝的下方为设置在基层中的枕梁，固定板的内侧和边板上的边板应力补偿部搭在枕梁上方的两侧。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，所述自应力板由自应力板膨胀混凝土、自应力张拉板和自应力筋构成，自应力板膨胀混凝土的两端面上均间隔设置有自应力张拉板，自应力板膨胀混凝土两端面上相对齐的两自应力张拉板经多根自应力筋相连接，自应力筋上间隔绑扎有第二箍筋，自应力筋和第二箍筋均浇筑在自应力板膨胀混凝土中。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，作为边板的先张法预制板由普通混凝土、钢绞线和边板应力补偿部构成，边板应力补偿部设置在普通混凝土的一侧，普通混凝土的另一侧浇筑有伸出侧面的预埋钢筋；边板应力补偿部由应力补偿膨胀混凝土、应力补偿拉板和应力补偿筋构成，应力补偿拉板设置在应力补偿膨胀混凝土的外侧面上，应力补偿膨胀混凝土与普通混凝土之间设置有避免两种混凝土混合的密目钢丝网，钢绞线浇筑在普通混凝土和应力补偿膨胀混凝土中；应力补偿筋的外端固定于应力补偿张拉板上，内端延伸至靠近密目钢丝网的位置；应力补偿筋上绑扎有第一箍筋。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，作为中板的先张法预制板由普通混凝土和浇筑在普通混凝土中的钢绞线构成，作为中板的先张法预制板的两端均设置有伸出其端面的预埋钢筋。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，所述自应力缝中浇筑有自应力缝膨胀混凝土，两相邻中板或相邻边板和中板上的预埋钢筋经搭接钢筋相连接。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，所述自应力板和先张法预制板的长度为3.0~9.0m，宽度为3.5~4.0m，厚度为20~24cm。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，所述自应力板上自应力张拉板产生的压应力、边板应力补偿部上应力补偿张拉板产生的压应力、自应力缝浇筑完成后对两侧产生的压应力范围均为3~5MPa；所述自应力张拉板和应力补偿张拉板的高度为20~24cm，宽度为18~24cm，厚度为0.4~0.6cm。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，所述自应力板中两相对齐的自应力张拉板经四根同型号、同直径的二级钢筋构成的自应力筋相连接，自应力筋垂直焊接在自应力板上，四根自应力筋在自应力板上成正方形或长方形分布，自应力筋的直径为16~22mm的二级钢筋；自应力筋上两相邻第二箍筋的间距为20~25cm；

所述边板应力补偿部中应力补偿筋是同型号、同直径并与应力补偿张拉板垂直焊接的二级钢筋，应力补偿筋的直径为16-20mm，每块应力补偿张拉板上焊接的应力补偿筋的数量为四根，四根应力补偿筋在钢绞线的外围成成正方形或长方形分布，应力补偿筋上绑扎有第一箍筋。

本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，所述自应力缝中的搭接钢筋为对称分布的两排，搭接钢筋的直径为16~20mm，钢绞线均布在先张法预制板的1/2高度处，钢绞线的强度为1860mpa，自应力缝的宽度为18~24cm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，由外侧至中央部位依次设置有固定板、边板和多块中板，固定板与边板之间设置有伸缩缝，边板与中板之间以及两相邻的中板之间设置有自应力缝，固定板采用自应力板，边板和中板采用先张法预制板，且在边板靠近伸缩缝的一侧设置边板应力补偿部，这样，由于自应力板的两端具有满足要求的预应力，边板外侧的边板应力补偿部补偿了其与伸缩缝接触部位的预应力，同时自应力缝分又对中板的两端以及边板的内侧进行了应力补偿，最终实现了固定板、边板和中板端部均满足预应力要求，保证了所形成的混凝土路面结构具有承载能力强、耐久性较高的优点，施工现场不用张拉压浆，工艺简单，经济、绿色、环保的优点。

附图说明

图1为本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构的结构示意图；

图2为本实用新型中自应力板的主视图；

图3为本实用新型中自应力板的俯视图；

图4为本实用新型中作为边板的先张法预制板的结构示意图；

图5为本实用新型中边板应力补偿部中应力补偿张拉板与应力补偿筋的连接示意图；

图6为本实用新型中两先张法预制板相连接的示意图。

图中：1沥青面层，2刚柔过渡板，3固定板，4伸缩缝，5边板，6中板，7自应力缝，8枕梁，9基层；10先张法预制板，11预埋钢筋，12搭接钢筋，13钢绞线，14自应力缝膨胀混凝土，15应力补偿张拉板，16应力补偿筋，17第一箍筋，18自应力张拉板，19自应力板膨胀混凝土，20自应力筋，21第二箍筋，22应力补偿膨胀混凝土，23普通混凝土，24密目钢丝网，25边板应力补偿部，26自应力板。

实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，给出了本实用新型的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构的结构示意图，其由外侧向中央部位依次设置在道路基层9上的固定板3、边板5和多块中板6构成，图1采用了对称画法，只给出了混凝土路面结构一半的结构图。通常情况下混凝土路面结构设置在沥青道路的十字路口或桥梁段，使得固定板3的外侧为沥青面层1，沥青面层1的下方为设置在基层9上的刚柔过渡板2，以实现沥青面层1至混凝土路面的过渡。所示固定板3与边板5之间设置有伸缩缝4，伸缩缝4可通过浇筑沥青形成，以保证整个混凝土路面结构满足热胀冷缩的要求；所示伸缩缝4的下方设置有枕梁8，固定板3的内侧和边板5的外侧搭在枕梁8上方的两侧。所示边板5与中板6之间以及两相邻中板6之间均设置有自应力缝7，自应力缝7用于对板端压力进行补强。

所示的固定板3采用自应力板26，边板5和中板6采用先张法预制板10，由于边板5的外侧设置的是伸缩缝4，伸缩缝4不可进行应力补偿，故作为边板5的先张法预制板10靠近伸缩缝4的一侧设置有边板应力补偿部25，以实现对边板5靠近伸缩缝4一侧的应力补偿。由于自应力板26的两端的应力满足要求，而中板6的两端以及边板5的内端均通过自应力缝7进行了补偿，这就使得固定板3、边板5和中板6的端部均满足压应力范围的要求，使得所形成的混凝土路面结构具有较强的承载能力，在作为道路十字路口段或桥梁段路面时具有经久耐用的特点。

如图2和图3所示，分别给出了本实用新型中自应力板的主视图和俯视图，所示自应力板26由自应力膨胀混凝土19、自应力张拉板18、自应力筋20和第二箍筋21构成，自应力膨胀混凝土19的两端面上均间隔设置有自应力张拉板18，两端面上相对齐的两自应力张拉板18经自应力筋20相连接。第二箍筋21在自应力筋20上等间距设置，自应力筋20与第二箍筋21绑扎在一起，并共同浇筑在自应力膨胀混凝土19中，在自应力膨胀混凝土10膨胀过程中会对自应力张拉板18产生向外的作用力，进而使得自应力张拉板18对自应力膨胀混凝土19的端部产生压应力，最终使得所形成的自应力板26的端部满足压应力的要求。

所示自应力板26中两相对齐的自应力张拉板18经四根同型号、同直径的二级钢筋构成的自应力筋20相连接，自应力筋20垂直焊接在自应力板18上，四根自应力筋20在自应力板18上成正方形或长方形分布，自应力筋20的直径为16~22mm的二级钢筋；自应力筋20上两相邻第二箍筋21的间距为20~25cm；

如图4所示，给出了本实用新型中作为边板的先张法预制板的结构示意图，所示的作为边板的先张法预制板由普通混凝土23、钢绞线13和边板应力补偿部25构成，边板应力补偿部25设置在普通混凝土23靠近伸缩缝4的一侧，普通混凝土23的另一侧设置有预埋钢筋11，预埋钢筋11的一端浇筑在普通混凝土23中，另一端伸出普通混凝土23的外侧面。

所示边板应力补偿部25由应力补偿膨胀混凝土22、应力补偿张拉板15和应力补偿筋16构成，应力补偿膨胀混凝土22与普通混凝土23之间设置有密目钢丝网24，密目钢丝网24将浇筑过程中的应力补偿膨胀混凝土22与普通混凝土23隔离开来，避免其混合。应力补偿张拉板15在应力补偿膨胀混凝土22的外侧面上间隔设置，应力补偿筋16的外端固定于应力补偿张拉板15上，内端靠近密目钢丝网24位置处。钢绞线13浇筑在普通混凝土23和应力补偿膨胀混凝土22中，钢绞线13用于施加预应力，应力补偿筋16和应力补偿张拉板15在应力补偿膨胀混凝土22的膨胀作用下对边板5靠近伸缩缝4的一侧进行应力补偿。

如图5所示，给出了本实用新型中边板应力补偿部中应力补偿张拉板与应力补偿筋的连接示意图，所示边板应力补偿部25中应力补偿筋16是同型号、同直径并与应力补偿张拉板15垂直焊接的二级钢筋，应力补偿筋16的直径为16-20mm，每块应力补偿张拉板15上焊接的应力补偿筋16的数量为四根，四根应力补偿筋16在钢绞线13的外围成成正方形或长方形分布，所示的应力补偿筋16上绑扎有第一箍筋17。

如图6所示，给出了本实用新型中两先张法预制板相连接的示意图，作为构成中板6的先张法预制板10，其由普通混凝土和浇筑在普通混凝土中的钢绞线13构成，作为中板的先张法预制板的两端均设置有伸出其端面的预埋钢筋11。所示两相邻先张法预制板10之间的自应力缝7中浇筑有自应力缝膨胀混凝土14，两相邻先张法预制板10上相对齐的预埋钢筋11经搭接钢筋12相焊接，这样就实现了两相邻先张法预制板10之间的连接，浇筑自应力缝膨胀混凝土14后，在膨胀混凝土的作用下可对先张法预制板10的端部产生压应力，以对先张法预制板10端部应力不足进行补偿。

自应力缝7中的搭接钢筋12为对称分布的两排，搭接钢筋12的直径为16~20mm，钢绞线13均布在先张法预制板10的1/2高度处，钢绞线13的强度为1860mpa，自应力缝7的宽度为18~24cm。

作为具体要求，自应力板26和先张法预制板10的长度为3.0~9.0m，宽度为3.5~4.0m，厚度为20~24cm。自应力板26上自应力张拉板18产生的压应力、边板应力补偿部25上应力补偿张拉板15产生的压应力、自应力缝7浇筑完成后对两侧产生的压应力范围均为3~5MPa。自应力张拉板18和应力补偿张拉板15的高度为20~24cm，宽度为18~24cm，厚度为0.4~0.6cm。

Claims (10)

1.一种由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，包括由外侧向内侧依次设置在路面基层（9）上的固定板（3）、边板（5）和多块中板（6）；其特征在于：所述固定板采用钢筋膨胀混凝土预制的自应力板（26），边板和中板采用钢筋混凝土预制的先张法预制板（10），固定板与边板之间设置有伸缩缝（4），边板与中板之间以及中板与中板之间设置有自应力缝（7），边板上与伸缩缝相邻的一侧为边板应力补偿部（25）。

2.根据权利要求1所述的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，其特征在于：所述固定板（3）的外侧为沥青面层（1），沥青面层的下方为设置有路面基层（9）上的刚柔过渡板（2）；伸缩缝（4）的下方为设置在路面基层（9）中的枕梁（8），固定板（3）的内侧和边板（5）上的边板应力补偿部（25）搭在枕梁上方的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，其特征在于：所述自应力板（26）由自应力板膨胀混凝土（19）、自应力张拉板（18）和自应力筋（20）构成，自应力板膨胀混凝土的两端面上均间隔设置有自应力张拉板（18），自应力板膨胀混凝土两端面上相对齐的两自应力张拉板经多根自应力筋相连接，自应力筋上间隔绑扎有第二箍筋（21），自应力筋和第二箍筋均浇筑在自应力板膨胀混凝土中。

4.根据权利要求3所述的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，其特征在于：作为边板（5）的先张法预制板（10）由普通混凝土（23）、钢绞线（13）和边板应力补偿部（25）构成，边板应力补偿部设置在普通混凝土的一侧，普通混凝土的另一侧浇筑有伸出侧面的预埋钢筋（11）；边板应力补偿部由应力补偿膨胀混凝土（22）、应力补偿张拉板（15）和应力补偿筋（16）构成，应力补偿张拉板设置在应力补偿膨胀混凝土的外侧面上，应力补偿膨胀混凝土与普通混凝土之间设置有避免两种混凝土混合的密目钢丝网（24），钢绞线浇筑在普通混凝土和应力补偿膨胀混凝土中；应力补偿筋的外端固定于应力补偿张拉板上，内端延伸至靠近密目钢丝网的位置；应力补偿筋上绑扎有第一箍筋（17）。

5.根据权利要求4所述的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，其特征在于：作为中板（6）的先张法预制板（10）由普通混凝土和浇筑在普通混凝土中的钢绞线（13）构成，作为中板的先张法预制板的两端均设置有伸出其端面的预埋钢筋（11）。

6.根据权利要求5所述的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，其特征在于：所述自应力缝（7）中浇筑有自应力缝膨胀混凝土（14），两相邻中板（6）或相邻边板和中板上的预埋钢筋（11）经搭接钢筋（12）相连接。

7.根据权利要求1或2所述的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，其特征在于：所述自应力板（26）和先张法预制板（10）的长度为3.0~9.0m，宽度为3.5~4.0m，厚度为20~24cm。

8.根据权利要求4所述的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，其特征在于：所述自应力板（26）上自应力张拉板（18）产生的压应力、边板应力补偿部（25）上应力补偿张拉板（15）产生的压应力、自应力缝（7）浇筑完成后对两侧产生的压应力范围均为3~5MPa；所述自应力张拉板（18）和应力补偿张拉板（15）的高度为20~24cm，宽度为18~24cm，厚度为0.4~0.6cm。

9.根据权利要求4所述的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，其特征在于：所述自应力板（26）中两相对齐的自应力张拉板（18）经四根同型号、同直径的二级钢筋构成的自应力筋（20）相连接，自应力筋垂直焊接在自应力板上，四根自应力筋在自应力板（26）上成正方形或长方形分布，自应力筋的直径为16~22mm的二级钢筋；自应力筋上两相邻第二箍筋的间距为20~25cm；

所述边板应力补偿部（25）中应力补偿筋（16）是同型号、同直径并与应力补偿张拉板（15）垂直焊接的二级钢筋，应力补偿筋的直径为16-20mm，每块应力补偿张拉板（15）上焊接的应力补偿筋的数量为四根，四根应力补偿筋在钢绞线（13）的外围成成正方形或长方形分布，应力补偿筋上绑扎有第一箍筋（17）。

10.根据权利要求6所述的由自应力板与先张法预制板组成的混凝土路面结构，其特征在于：所述自应力缝（7）中的搭接钢筋（12）为对称分布的两排，搭接钢筋（12）的直径为16~20mm，钢绞线（13）均布在先张法预制板（10）的1/2高度处，钢绞线（13）的强度为1860mpa，自应力缝（7）的宽度为18~24cm。