CN107542017A - 一种装配式道路施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式道路施工方法，其特征在于，包括以下步骤：对待铺路面进行路面检测，并进行路面区域划分；在铺面预制场所根据所述路面区域划分进行铺面预制；挖掘机对待铺路面破除，并进行基层整平；起吊机通过所述预制铺面上的吊装孔将所述铺面按区域划分起吊至待铺路面；所述预制铺面通过接缝结构进行装配；注浆车泵对铺面底部进行注浆处理。通过本方法铺设的道路，因铺设道路的铺面皆是在专门的预制场地进行预制，预制好后运往施工现场进行铺设装配，且装配迅速简单，大大的缩短了施工工期，对城市的交通干扰低，给城市道路的快速修复畅通带来了便利。

Description

一种装配式道路施工方法

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，尤其涉及一种装配式道路施工方法。

背景技术

筑路常见的方式有两种，一种是浇筑混凝土道路施工，另一种是沥青碾压道路施工。浇筑混凝土道路施工首先需要在基层上设置模板，然后在模板围城的区域内铺设混凝土，在铺设过程中需要利用罐车将混凝土运输到施工位置，然后将罐车内的混凝土倾倒到待施工道路处，利用振捣器充分振捣将混凝土捣实并刮平，最后需要在硬化的路面上切割伸缩缝灯一系列操作，沥青碾压道路施工首先铺筑路基层，而后铺筑路基结构层，第三层为沥青碎石，最后铺筑石销面层。随着石油资源的日益减少，沥青的价格逐渐提高产量日趋减少，沥青材料的生产和沥青路的建设，难免会有环境污染的情况，而且现有的沥青路的铺设，不得不使用大量的砂石料，对于城市道路建设而言，使用砂石料的施工过程不环保，且砂石材料不容易获得。

近几年来，对道路维修和改扩建工程对交通干扰的压力持续增强，机场中的跑道、大交通量公路和城市道路的维修和改扩建工程，可允许的施工时间有限，现有的常规道路修复和改扩建所占用的修复、施工时间过长，导致道路不能很快投入使用。

发明内容

本发明的目的提供一种装配式道路施工方法，具有建造速度快、工程质量高、绿色环保等优点。

本发明上述技术目的是通过以下技术方案得以实现：一种装配式道路施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

对待铺路面进行路面检测，并进行路面区域划分；

在铺面预制场所根据所述路面区域划分进行铺面预制；

挖掘机对待铺路面破除，并进行基层整平；

起吊机通过所述预制铺面上的吊装孔将所述铺面按区域划分起吊至待铺路面；所述预制铺面通过接缝结构进行装配；

注浆车泵对铺面底部进行注浆处理。

进一步地，本发明所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述路面检测采用以下方法：

采用超声阵列无损检测设备测得路面测试厚度，所述设备采用点扫描的方法进行标高数据进行收集，所述扫描点间距采用横向20cm纵向40cm递增；

对路面进行钻芯取样，测得芯样厚度，对比芯样厚度与测试厚度取平均数值得到路面设计标高。

进一步地，本发明所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述预制铺面通过以下步骤获得：所述预制铺面根据待铺路面区域划分进行预制，所述预制铺面预埋有起吊调平孔、接缝装置、传力杆、传力杆槽和注浆管道；

将搅拌均匀的水泥混凝土对所述预制铺面进行浇筑，控制下料高度，避免下料冲击所预埋构件和通道的位置偏移；

浇筑后对混凝土进行充分振捣；

待所述预制铺面所浇筑混凝土初凝后进行表面刻槽；

完全凝固后将所述预制铺面放置在温度5～65℃，温度变化速度小于10℃/h环境下进行养护。

进一步地，本发明所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述起吊调平孔设置于所述预制铺面四角，所述起吊调平空设置有法兰螺母；所述预制铺面的接缝装置为锥面可拆卸接缝构件，所述接缝构件包括预埋构件、连接板和可拆卸盖板。

进一步地，本发明所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述基层整平通过以下步骤实施：

控制挖掘机对破除后的路面土石方进行清除；

在设定位置打下标高桩，通过水准仪校准标高；

对基层高出所述设计标高部分使用电镐进行清理；

架设刮平装置，对基层低于所述设计标高部分填充修复材料；

使用刮平装置对整个基层进行刮平，控制整个基层处于所述设计标高之下。

进一步地，本发明所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述预制铺面装配采用以下步骤：在所述起吊调平孔安装吊装环，所述吊装环与所述法兰螺母螺纹连接，起吊机通过所述吊装环将所述预制铺面吊装所属装配区域；

起吊机将所述预制铺面按照设计方向通过手拉葫芦放置在平整好的基层上；

去除所述吊装环将调平丝杠装入所述起吊调平孔内，架设水准仪；

电动扳手转动所述调平丝杠，所述调平丝杠将所述预制铺面顶起，配合水准仪，先调整所述预制铺面对角线上的所述调平丝杠，再调平第三角所述调平丝杠，调整所述预制铺面至设计高度；

安装所述接缝装置的连接板到所述预埋构件里；此时所述传力杆配合安装至相邻传力杆槽内，若相邻路面无传力杆槽，则需使用钻孔机在相邻路面侧面钻出传力杆槽；

注浆机向所述传力杆槽内注入快凝混凝土。

进一步地，本发明所述的装配式道路施工方法，其特征在于，对所述预制铺面底部注浆采用以下方法：注浆机通过所述注浆管道注入注浆，所述注浆管道包括注浆孔、导流槽和释放孔；所述预制铺面包括至少两个所述注浆管道；所述注浆的温度至少为220℃；所述释放孔出浆或注浆压力大于0.5MPa时停止注浆。

进一步地，本发明所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述预制铺面配筋为两个钢筋网，所述钢筋网分别位于所述预制铺面的顶部和底部；所述预制铺面内设置有震动监测光缆，所述震动监测光缆固定在所述钢筋网上。

进一步地，本发明所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述预制铺面板底设置有接触压力传感元件。

本发明还提供一种装配式道路，其特征在于，该道路使用根据权利要求1～9任一权利要求所述施工方法施工得到。

综上所述，本发明具有以下有益效果，因铺设道路的铺面皆是在专门的预制场地进行预制，预制好后运往施工现场进行铺设，且装配简单迅速，大大的算短了施工工期，降低施工时间成本，而且道路铺面为标准化预制提高了工程质量，还减少了城市施工现场粉尘的产生；另一方面，铺面底部安装有监测***元件，用以监测铺面在使用周期内的使用状况，为智慧交通的人-车-路-环境的信息交流和协同提供数据支持，也方便对铺面后期的维护、保养、路面状况监控、车辆的分流、为智慧交通、智能城市提供数据支撑。

附图说明

图1为本实施例中施工方法的流程图；

图2为本实施例中所述装配式路面剖面结构示意图；

图3为本实施例中所述待铺路面划分示意图；

图4位本实施例中预制铺面的配筋示意图

图5为本实施例中所述法兰螺母的安装示意图；

图6为本实施例中所述的预制铺面预埋构件位置示意图；

图7为本实施例中振动监测光缆连接方式示意图；

图8本实施例中所述接缝结构、传力杆、传力槽位置分布图；

图9本实施例中所述传力杆和传力杆槽结合示意图；

图10本实施例中平缝后路面结构示意图。

具体实施案例

为了使本发明实施的技术效果、方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

第一实施例

如图1所示，本发明实施例提供一种装配式道路施工方法100，包括以下步骤，其特征在于：包括101对待铺路面进行路面检测，并进行路面区域划分；102在预制场所进行铺面预制；103挖掘机对待铺路面进行破除，并进行基层整平；104起吊机将预制铺面起吊至带铺路面，并对预制铺面进行装配；105注浆车泵对铺面底部进行注浆处理；如图2所示为本施工方法施工后的装配式路面结构示意图。

首先对待铺路面进行厚度分布情况检测，采用超声阵列无损检测设备来收集待铺路面面层厚度；在本实施例中，超声阵列检测设备采用PL200-PE设备，该设备采用点扫描的方法收集数据；在测量中扫描点采用横向20cm纵向40cm递增。将采集到的厚度数据进行汇总，对于扫描点间隔处的厚度采用样条函数内插值的方法来获取；对部分待铺路面区域进行钻芯取样，测得芯样厚度；将芯样厚度和采集到的路面厚度进行对比，取平均数得到路面的设计标高。将待铺路面划分成合理的区域，以方便后续铺面的预制；在本实施例中，如图3所示采用对上海市华京路和台北东路交叉口路面作为实施例进行划分，划分成两种路块S1和S2，其中S1为375×375cm，S2为375×500cm，最后对划分分区域进行编号，后续预制铺面将按照此编号进行预制装配。

经过区域划分后，在专门的铺面预制场所按照区域划分快的大小进行铺面预制，预制铺面内部包含两个钢筋网，分别位于预制铺面的顶部和底部，配筋图如图4所示，预制铺面采用混凝土浇筑而成；预制铺面四角设置有起吊调平孔，起吊调平孔为法兰螺母，法兰螺母的法兰位于顶部钢筋网的下面，具体如图5所示，起吊调平孔的位置根据预制铺面的大小经过力学计算而得，在本实施例中以375×500cm板块为例，起吊调平孔位距长边750mm距短边850mm；预制铺面上还设置有接缝装置、传力杆、传力槽和注浆管道，以上位置如图6所示，特别的在路面有窨井的板块上设置有窨井孔。待浇筑的混凝土应严格控制配合比，并使用大型机组拌合，搅拌均匀后进行铺面的预制，浇筑口到需浇筑预制铺面要保持一定高度，避免混凝土的冲击作用引起所预埋的构件位置便宜，浇筑完成后对混凝土进行充分的振捣，待浇筑的混凝土初凝后对预制铺面进行表面刻槽，待完全凝固，将预制铺面放置在最低温度不低于5℃，最高温度不高于65℃，温度变化速度不超过10℃/h的环境下进行养护；更优地，在养护过程中，可在预制铺面表面覆盖养生膜或者土工膜来保证温度，混凝土表面相对湿度不得小于90％；更优地，可以对预制铺面采用蒸汽养护。在预制铺面的内部设置有震动监测光缆，震动监测光缆通过扎带固定在钢筋网上，两端光纤需预留大于40cm的接头长度；更优地，预制铺面板边预留有光纤盒，40cm的接头可以存放在预留的光纤盒内，在本实施例中，在S1区域的板块内布置了震动监测光缆，震动光缆采用金属铠装光缆并设置了备用光缆，振动监测采用DOVS测量***，采用单端连接进行串联，现将各个板块之间的光纤进行串联，再将最终接头接在解调设备上，光纤连接方式方向如图7所示，通过震动光缆可以监测到铺面的使用状况；更优地，可以在预制铺面的底部设置压力传感元件，以监测在铺面使用期内所受压力状况，给后期铺面的二次修复提供数据支持；更优地，可以将震动监测光缆与智能传感器相互连接，构件智能铺面。

在铺面完全凝固成型后开始对待铺路面的路面板块进行破除整平。首先采用破拆机对原有路面进行拆除，并用挖掘机将拆除后的土石方装车运往建筑垃圾堆放处，用挖掘机的挖斗对原有基层进行平整，使得基层处于设计标高之下，在各划分区域位置打下标高桩，并通过水准仪进行校准，校准后再标高之间拉线，在各区域进行人工处理不平基层，对基层高出设计标高的部分使用电镐进行处理，对基层低于设计标高的部分进行快速修复材料填充，同时架设刮平装置，使用刮平装置对填充的快速修复材料进行刮平，使得整个基层位于设计标高之下。

预制板的起吊运输和装配，在起吊调平孔的法兰螺母上拧上吊环，起吊机通过吊环在预制场将预制铺面装车运往待铺路面施工区域。在装配作业区域，起吊机按照预制铺面的编号进行吊装装配，在放置过程中需注意预制铺面的方向，使用手拉葫芦控制预制铺面下落，直至平稳安放在刮平后的基层上。拧下吊装环，装入丝杠，架好水准仪，开始对预制铺面进行调平，使用电动扳手转动调平丝杠，丝杠将预制铺面顶起，配合水准仪，先调整预制铺面对呈对角线上的调平丝杠，再调平第三角的调平丝杠，调整预制铺面至设计高度，待一个铺面调整完成再调整下一个预制铺面，使水平仪读取的数据和设计标高的偏差在2mm之间浮动。

调平预制铺面后开始对铺面进行装配，预制铺面之间采用接缝装置和传力杆-传力杆槽形式，此种连接形式保证了铺面的二次修复的快速拆除。接缝装置采用预埋构件、连接板和可拆卸盖板构成，所述接缝装置设置在S1区域板块的预制铺面四周，所述传力杆传力槽设在在S2区域的预制铺面四周；以直线行驶的方向作为车辆主要前进方向，与前进方平行方向为纵缝方向，与前进方向垂直方向为横缝方向；接缝装置在纵缝方向设置至少两个，在横缝方向至少设置四个；传力杆和传力槽在纵缝方向设置至少两个，在横缝方向至少设置四个；在本实施例中，接缝装置在纵缝方向设置两个，在横缝方向设置四个；接力杆和接力槽在纵缝方向设置两个，在横缝方向设置四个，具体如图8所示。将连接构件放置到预埋构件内，并盖上可拆卸盖板；传力杆预埋在铺面里，其在装配后与相邻铺面的传力杆槽相配合，传力槽开设有直径为50mm的注浆孔，当装配完成后，从注浆孔注入快硬混凝土，传力杆与传力杆槽结构示意图如图9所示；当接缝装置和传力槽注浆完毕后对两个板块的接缝处采用沥青嵌缝料和弹性混凝土进行板件平缝；更优地，为了防止在预制铺面移动和装配过程中相互挤压，在板侧边贴有泡沫垫片，在本实施例中，采用5mm的泡沫垫片保护预制铺面侧边，填缝后的铺面结构如图10所示。

装配完毕后，注浆泵车通过注浆管道对预制铺面底部进行注浆处理；在本实施例中，注浆管道包括注浆孔、导流槽和释放孔，每块预制铺面设置有两个注浆管道。注浆泵车通过注浆孔将温度为220℃的沥青注入，沥青通过导流槽铺满预制铺面底部，通过释放孔释放空气，当释放孔流出沥青或者注浆压力大于0.5MPa时停止注浆。

通过本方法进行装配式道路施工具有以下优点：可以在短时间内完成城市道路的板块换装、修复和施工，修复后路面结构总体良好；现场施工时间大大缩短短，分阶段施工对交通干扰少，而且减少了城市粉尘的产生；另外通过对预制铺面内预埋震动监测光缆和在铺面底部设置接触压力传感元件，可以在铺面的寿命期内检测到铺面的使用状况，而且可以通过这些监测***，监测到铺面上的车流量，进一步地可以和智能传感器相结合构成智能铺面，对车流信息的交流协同提供数据支持。

第二实施例

本实施例涉及一种装配式道路，本装配式道路是通过第一实施例中的施工方法所得到的。

通过第一实施例的施工方法所得到的道路，因铺面是在铺面预制专用场地进行预制，在对道路进行修复和和铺设时，只需对待铺道路基层进行破除和平整处理，这与普通的道路施工方式相比节省了路面浇筑、压平、成型的时间，大大缩短了道路修复时间，特别是针对城市交通核心道路、机场道路的维修，可允许的维修和铺设时间有限，而本装配式道路正式基于此为短时间内对道路修复和铺设提供了可能性。另外，在铺面的地步埋设有传感元件，可以实时感知铺面的实际使用状况和过往车辆，对后期铺面的维护和保养提供数据支撑。

综上，本说明书所展示实施例仅是示例性的，而不应该理解为以任何方式限制本发明的范围。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的完整、适当的范围和精神的情况下可以对当前公开的实施方式进行多种修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种装配式道路施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

对待铺路面进行路面检测，并进行路面区域划分；

在铺面预制场所根据所述路面区域划分进行铺面预制；

挖掘机对待铺路面破除，并进行基层整平；

起吊机通过所述预制铺面上的吊装孔将所述铺面按区域划分起吊至待铺路面；所述预制铺面通过接缝结构进行装配；

注浆车泵对铺面底部进行注浆处理。

2.根据权利要求1所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述路面检测采用以下方法：

采用超声阵列无损检测设备测得路面测试厚度，所述设备采用点扫描的方法进行标高数据进行收集，所述扫描点间距采用横向20cm纵向40cm递增；

对路面进行钻芯取样，测得芯样厚度，对比芯样厚度与测试厚度取平均数值得到路面设计标高。

3.根据权利要求1所述的装配式路面施工方法，其特征在于，所述预制铺面通过以下步骤获得：所述预制铺面根据待铺路面区域划分进行预制，所述预制铺面预埋有起吊调平孔、接缝装置、传力杆、传力杆槽和注浆管道；

将搅拌均匀的水泥混凝土对所述预制铺面进行浇筑，控制下料高度，避免下料冲击所预埋构件和通道的位置偏移；

浇筑后对混凝土进行充分振捣；

待所述预制铺面所浇筑混凝土初凝后进行表面刻槽；

完全凝固后将所述预制铺面放置在温度5～65℃，温度变化速度小于10℃/h环境下进行养护。

4.根据权利要求3所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述起吊调平孔设置于所述预制铺面四角，所述起吊调平空设置有法兰螺母；所述预制铺面的接缝装置为锥面可拆卸接缝构件，所述接缝构件包括预埋构件、连接板和可拆卸盖板。

5.根据权利要求1所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述基层整平通过以下步骤实施：

控制挖掘机对破除后的路面土石方进行清除；

在设定位置打下标高桩，通过水准仪校准标高；

对基层高出所述设计标高部分使用电镐进行清理；

架设刮平装置，对基层低于所述设计标高部分填充修复材料；

使用刮平装置对整个基层进行刮平，控制整个基层处于所述设计标高之下。

6.根据权利要求1所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述预制铺面装配采用以下步骤：在所述起吊调平孔安装吊装环，所述吊装环与所述法兰螺母螺纹连接，起吊机通过所述吊装环将所述预制铺面吊装所属装配区域；

起吊机将所述预制铺面按照设计方向通过手拉葫芦放置在平整好的基层上；

去除所述吊装环将调平丝杠装入所述起吊调平孔内，架设水准仪；

电动扳手转动所述调平丝杠，所述调平丝杠将所述预制铺面顶起，配合水准仪，先调整所述预制铺面对角线上的所述调平丝杠，再调平第三角所述调平丝杠，调整所述预制铺面至设计高度；

安装所述接缝装置的连接板到所述预埋构件里；此时所述传力杆配合安装至相邻传力杆槽内，若相邻路面无传力杆槽，则需使用钻孔机在相邻路面侧面钻出传力杆槽；

注浆机向所述传力杆槽内注入快凝混凝土。

7.根据权利要求1所述的装配式道路施工方法，其特征在于，对所述预制铺面底部注浆采用以下方法：注浆机通过所述注浆管道注入注浆，所述注浆管道包括注浆孔、导流槽和释放孔；所述预制铺面包括至少两个所述注浆管道；所述注浆的温度至少为220℃；所述释放孔出浆或注浆压力大于0.5MPa时停止注浆。

8.根据权利要求3所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述预制铺面配筋为两个钢筋网，所述钢筋网分别位于所述预制铺面的顶部和底部；所述预制铺面内设置有震动监测光缆，所述震动监测光缆固定在所述钢筋网上。

9.根据权利要求3所述的装配式道路施工方法，其特征在于，所述预制铺面板底设置有接触压力传感元件。

10.一种装配式道路，其特征在于，该道路使用根据权利要求1～9任一权利要求所述施工方法施工得到。