CN103866670B - 一种装配式车载路面及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种装配式车载路面及其施工方法，由预制钢筋混凝土板块构件双层叠合装配铺设而成，上路面板和下路面板的内部均布有双层双向钢筋骨架，下部有预埋吊环；上路面板与下路面板之间铺设有橡胶薄膜，上路面板的上部具有耐磨钢纤维混凝土层。施工方法：一、预制钢筋混凝土路面构件；二、路面预制构件的吊装、运输；三、路基平整，先铺设下路面板，然后铺设橡胶薄膜，继而铺设上路面板，路面板错缝铺设，即板间接缝不贯通。本发明施工质量易于保证、结构轻、强度高、便于运输、施工方便、可重复使用，特别适合施工现场临时重型车载道路的铺设，橡胶薄膜能起到缓冲作用，且能增加路面板之间的摩擦力，防止路面板打滑。

Description

一种装配式车载路面及其施工方法

技术领域

本发明属于装配式钢筋混凝土路面施工技术领域，涉及一种可反复使用的装配式预制钢筋混凝土路面体系，包括路面板及其施工工艺以及路面板铺设方式。主要用于快速铺设施工运输通道，保证施工用重载车辆的顺利通行。提高了施工道路铺设速度，为施工项目的按期完成提供了保障。项目施工完成后，能将路面板块回收以便下次使用，提高了材料的重复利用率，减少了建筑垃圾的产生。

背景技术

在水泥混凝土路面的现浇修复工程中，由于普通水泥凝结硬化慢、强度发展时间长，一般需要封闭养护14天至混凝土强度达到设计强度的80％以上，方可开放交通。在工地施工现场如果采用现浇混凝土路面则会延缓工期，特别是当路面损坏后现浇混凝土路面修复起来也比较困难，如采用预制混凝土板拼接路面就能大大缩短路面建设时间，对于损坏的路面将其损坏部分更换即可，并且可在夜间施工，不影响施工工程的进度。一般钢筋混凝土路面铺设均是一次性的，对于临时道路则需要在使用后将其拆除，从而浪费大量的人力物力，并且产生大量建筑垃圾，对环境造成危害。如果采用吊装、运输方便的可重复使用的路面板则可进一步提高施工效率，降低成本，保护环境。

对于重载车辆，一般预制路面不能满足通行要求，容易出现路面下陷，需要对路面进行处理以提高路面承载力。本创造性的采用双层叠合路面板铺设方式，大大降低了重载车辆轮压下的路面土压力，从而提高了路面承载力，使得路面能满足重载车辆的通行要求。

发明内容

为了快速铺设施工用道路，减少建筑垃圾的产生和土地资源的破坏，基于运输的便利性和施工的快速性，以及提高预制路面承载力提供一种适合重载车辆通行的路面，本发明的目的在于，提供一种一种装配式车载路面及其施工方法，可重复使用，承载力高，适合重载车辆的装配式预制混凝土路面铺设，易于对施工用道路进行快速铺设及抢修。

为了实现上述任务，本发明采用如下技术解决方案；

一种装配式车载路面，由预制钢筋混凝土板块构件装配铺设而成，其特征在于：所述预制钢筋混凝土板块构件由上路面板和下路面板构成双层叠合结构，所述上路面板和下路面板的内部均布有双层双向钢筋骨架，下部有预埋吊环；上路面板与下路面板之间铺设有橡胶薄膜，所述上路面板的上部具有耐磨钢纤维混凝土层。

所述下路面板比上面板厚度更薄，且表面没有钢纤维混凝土。

所述上路面板错位铺设在下路面板的上表面，盖住下路面板的板间接缝。

所述预埋吊环左右两边对称设置，优选设置四个。

一种装配式车载路面的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、预制钢筋混凝土路面构件，包括上路面板和下路面板；

步骤二、钢筋混凝土路面预制构件的吊装、运输；

步骤三、路基平整，先铺设下路面板，然后铺设橡胶薄膜，继而铺设上路面板，上路面板1与下路面板错缝铺设，即板间接缝不贯通。

所述步骤三之后，在上路面板的板间接缝处填土并振实，在上路面板的板体两侧填土夯实。

所述步骤一中，上路面板的预制施工工艺如下：支设模板，布置双层双向钢筋骨架，先浇注钢纤维混凝土层，之后浇注普通混凝土，在结构底部，浇筑时处于结构上部，预埋吊环，吊装就位后将预埋吊环割除。

上述装配式钢筋混凝土路面板设计时为了提高路面承载力，避免在重载车辆加载下路面板下陷，采用双层叠合铺设方式，大大提高路面板承载力。

本发明以减少现场湿作业、减少建筑垃圾、减少土地资源的破坏和加快施工临时道路铺设为目的，设计了可工厂化预制、可重复使用的装配式预制混凝土路面板，从而提高了施工效率，重点解决以下技术问题。

优选合适的制备材料，特别是钢纤维混凝土原材料的优选和配置。为了提高路面的耐磨性和抗冲击性，本装配式预制混凝土路面板的表面铺设一层钢纤维混凝土。在钢纤维混凝土中由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的产生，使得钢纤维混凝土具有良好的抗折、抗冲击、抗疲劳以及收缩率小、韧性好、耐磨耗能力强等特性。但与普通钢筋混凝土相比钢纤维混凝土的流动性差，浇筑时应对边角部分用***式振动器振捣，以保证其密实，同时根据经验和计算，必要时通过实验，来确定体积用水量、砂率、以及钢纤维用量。

优化施工工艺：装配式预制混凝土路面板的工厂预制化可以较大程度地提高其施工效率，除此之外，还必须设计合理的施工工艺和工序，使施工操作简单易行、快捷方便，进一步提高道路铺设效率。

本发明装配式预制钢筋混凝土路面板，与传统道路铺设及维修方法相比，具有结构强度高，便于运输，可重复使用，施工高效等优点，具体表现在以下几个方面：

1）承载力高，经有限元分析表明，路面板采用双层叠合铺设后能大大降低重载车辆轮压下的路面土压力，从而提高路面承载力，真正做到路基不经任何处理或者简单平整后铺上本路面板即可满足重载车辆通行要求。

2）上下路面板之间铺设一层橡胶薄膜一方面起到缓冲作用避免上下路面板直接碰撞，另一方面提高路面板之间的摩擦力，避免路面板之间打滑。

3） 结构轻盈，运输方便。虽然结构由钢筋混凝土浇筑，但每一块的体积不大，因此单块重量不大约为2吨，运输比较方便。

4） 快速安装，施工方便。结构上部设有预埋件，使得本装配式预制钢筋混凝土路面板的吊装十分方便。在施工时，将路面板吊装到平整的路面，拼接完成后，块与块之间以及块与基础之间不需要任何连接，即可使用。

5） 施工所需机械设备少，材料用量省，能耗低其能重复使用，大大降低工程造价及其它费用。因装配式预制混凝土路面板在工厂预制，在施工现场，只需将路基平整，吊装铺设本预制钢筋混凝土路面板即可，对临时道路，用完后可回收，以备下次使用，进一步节省材料用量。

6） 路面施工对环境影响少。传统的路面施工需要较多的施工机械，施工机械运行时产生较大的噪音。同时，传统的路面工程施工中建筑废物较多，包括水利、木材、包装材料、废弃模具等。这些废物被埋在地下，会造成地下水的污染。本发明在工场预制，废物较少且可以集中处理，对施工现场环境几乎没有影响。

7） 耐磨性好。本发明路面表层为钢纤维混凝土面层，在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，从而大大提高路面板表层的耐磨性。

8） 即铺即用，开放交通早。一旦铺设施工完毕，可立即开放交通。甚至可以边施工边通车，有利于施工机械以及施工车辆的方便进场，加快施工进度。水泥混凝土路面施工后的通车时间大于16天，沥青混凝土路面施工后的通车时间大于3天，本发明所采用的装配式预制混凝土路面板可即铺即用，甚至边铺便用。

9） 拆卸自如。装配式预制混凝土路面板可重复使用，可预先储备，待需要时运输至现场铺设即可。

10）工艺简单，成本较低，装配式预制混凝土路面板采用普通钢筋混凝土作为制备材料，材料成本低，结构为长方体模具制作及浇筑均十分方便。

11）结构上部设有钢纤维钢筋混凝土铺层，钢纤维钢筋混凝土铺层提高了装配式预制钢筋混凝土路面板表面的耐磨性和抗裂性，从而提高了结构的使用寿命。

12）适用范围广。装配式预制混凝土路面板适用于具有一定承载力的各种路基，不仅能用在施工用临时物质运输道路的铺设上，还能用来抢修地震中受到破坏的道路。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是预埋吊环的分布示意图；

图3是上路面板的内部结构示意图；

图4是下路面板的内部结构示意图。

附图标记：1-上路面板；2-下路面板；3-耐磨钢纤维混凝土层；4-双层双向钢筋骨架；5-板间接缝；6-预埋吊环；7-橡胶薄膜。

具体实施方式

参见图1、图3、图4，这种装配式车载路面，由预制钢筋混凝土板块构件装配铺设而成，其特征在于：所述预制钢筋混凝土板块构件由上路面板1和下路面板2构成双层叠合结构，所述上路面板1和下路面板2的内部均布有双层双向钢筋骨架4，下部有预埋吊环6；上路面板1与下路面板2之间铺设有一层厚度为2mm的橡胶薄膜7，所述上路面板1的上部具有一层厚度约为5cm的耐磨钢纤维混凝土层3。

所述下路面板2比上面板1厚度更薄，且表面没有钢纤维混凝土。

所述上路面板1错位铺设在下路面板2的上表面，盖住下路面板2的板间接缝5。

参见图2所述预埋吊环6左右两边对称设置，优选设置四个。

一种装配式车载路面的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、预制钢筋混凝土路面构件，包括上路面板1和下路面板2；

步骤二、钢筋混凝土路面预制构件的吊装、运输；

步骤三、路基平整，先铺设下路面板2，然后铺设橡胶薄膜7，继而铺设上路面板1，上路面板1与下路面板2错缝铺设，即板间接缝5不贯通。

所述步骤三之后，在上路面板1的板间接缝5处填土并振实，在上路面板1的板体两侧填土夯实。

所述步骤一中，上路面板1的预制施工工艺如下：支设模板，布置双层双向钢筋骨架4，先浇注钢纤维混凝土层3，之后浇注普通混凝土，在结构底部，浇筑时处于结构上部，预埋吊环6，吊装就位后将预埋吊环6割除。

上述装配式钢筋混凝土路面板设计时考虑了重复使用的需要，装配式钢筋混凝土路面板纵向长度约为3m、横向宽度约为2m、厚度分为0.15m、0.1m两种，总重量分别为2.3吨、1.5吨。所述上路面板1的长宽优选设置为3m×2m，厚度优选设置为0.1m～0.15m。所述下路面板2的厚度小于所述路面板1的厚度。所述钢纤维混凝土层的厚度为4～6cm，优选设置为5cm。

根据路面板的结构形式，本发明基于有限元理论，建立有限元模型对装配式预制混凝土路面板进行力学分析，验证其结构强度的可靠性。

对于钢纤维面层，如果浇筑时路面向上，钢纤维直径较粗易冒出路面，影响到路面平整性，为了避免此类问题，浇筑时路面朝下，这样处理，结构表面在脱模后平整度较高，不需做任何处理即可保证平整性。

Claims (5)

1.一种装配式车载路面，由预制钢筋混凝土板块构件装配铺设而成，其特征在于：所述预制钢筋混凝土板块构件由上路面板（1）和下路面板（2）构成双层叠合结构，经有限元分析表明，路面板采用双层叠合结构铺设能降低重载车辆轮压下的路面土压力，所述上路面板（1）和下路面板（2）的内部均布有双层双向钢筋骨架（4），下部有预埋吊环（6）；上路面板（1）与下路面板（2）之间铺设有橡胶薄膜（7），所述橡胶薄膜（7）避免上路面板（1）和下路面板（2）直接碰撞，提高上路面板（1）和下路面板（2）之间的摩擦力，所述上路面板（1）的上部具有耐磨钢纤维混凝土层（3），所述耐磨钢纤维混凝土层（3）是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种多相复合材料，所述乱向分布的短钢纤维能够阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成；

所述下路面板（2）比上路面板（1）厚度更薄，且表面没有钢纤维混凝土；

所述上路面板（1）错位铺设在下路面板（2）的上表面，盖住下路面板（2）的板间接缝（5），块与块之间以及块与基础之间不需要任何连接，即铺即用；在临时道路中，拆卸自如，用完后能够回收再利用。

2.按权利要求1所述的装配式车载路面，其特征在于，所述预埋吊环（6）左右两边对称设置。

3.一种如权利要求1-2任意一项所述装配式车载路面的施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、预制钢筋混凝土路面构件，包括上路面板（1）和下路面板（2）；

步骤二、钢筋混凝土路面预制构件的吊装、运输；

步骤三、路基平整，先铺设下路面板（2），然后铺设橡胶薄膜（7），继而铺设上路面板（1），上路面板1与下路面板（2）错缝铺设，即板间接缝（5）不贯通。

4.根据权利要求3所述的装配式车载路面的施工方法，其特征在于：所述步骤三之后，在上路面板（1）的板间接缝（5）处填土并振实，在上路面板（1）的板体两侧填土夯实。

5.根据权利要求3所述的装配式车载路面的施工方法，其特征在于：所述步骤一中，上路面板（1）的预制施工工艺如下：支设模板，布置双层双向钢筋骨架（4），先浇注耐磨钢纤维混凝土层（3），之后浇注普通混凝土，在结构底部，浇筑时处于结构上部，预埋吊环（6），吊装就位后将预埋吊环（6）割除。