CN108086113A - 一种适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，包括以下步骤：一种适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，包括以下步骤：(1)制备预制修补材料板；(2)对有破损路面区域进行切割开槽，将铺装层整层清除至露出原混凝土基面，清除开槽内杂物；(3)对所述开槽的底部进行整平，用环氧树脂混凝土修补所述开槽底部的凹坑，再用干拌砂浆对所述开槽底部进行整平；(4)将步骤(1)中的预制修补材料板安装到整平后的开槽中，采用改性环氧树脂混凝土密封，养生2‑4小时后即可开放交通。该方法操作简单、封闭交通时间短、施工质量易控制、耐久性好、节约养护成本。

Description

一种适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法
技术领域
本发明属于路面修补技术领域，具体涉及一种适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法。
背景技术
路面的常规正常修复方法由于养护周期长，已经不能适用于城市快速路、交通主干道等交通量繁忙的路段；而早强混凝土浇筑、沥青混凝土或改建沥青混凝土修补，由于工程造价高，耐久性能差，也不能满足道路养护快速开放交通的需求。因此，如何在短时间内(一般在6h以内)甚至更短的时间内完成道路修复通车，一直被道路管养部门所关注。传统现浇+摊铺方法修复施工，为保证路面强度工，需要较长工期，通常需要14d～28d，不仅造成交通堵塞，还带来交通隐患。由于传统现浇混凝土存在这些不足，各种快速修复材料，如快干水泥、树脂材料，被应用于实际工程中，但这些材料普遍造价较高，难以得到广泛的使用。
因此，研发一种具备经济性的预制拼装路面快速修复技术成了形势所需的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，该方法操作简单、封闭交通时间短、施工质量易控制、耐久性好、节约养护成本。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，包括以下步骤：
(1)制备预制修补材料板；
(2)对有破损路面区域进行切割开槽，将铺装层整层清除至露出原混凝土基面，清除开槽内杂物；
(3)对所述开槽的底部进行整平，用环氧树脂混凝土修补所述开槽底部的凹坑，再用干拌砂浆对所述开槽底部进行整平；
(4)将步骤(1)中的预制修补材料板安装到整平后的开槽中，采用改性环氧树脂混凝土密封，养生2-4小时后即可开放交通。
在上述路面预制拼装快速修补方法中：
步骤(1)中所述的预制修补材料板为预制混凝土板，所述的预制混凝土板主要由以下质量份配比的原料制成：水泥450～500、中砂550～570、Ⅰ级配碎石(5～20mm)1200～1300、水150～200。
所述的预制修补材料板通过包括以下步骤的方式制备获得：安装模板、钢筋绑扎、传力杆底面钢筋、传力杆钢筋及吊点钢筋安装、混凝土浇筑、养生、脱模和堆放。
所述的预制修补材料板通过包括以下步骤的方式制备获得：制备预制修补材料板模板，绑扎钢筋，布置传力杆底面钢筋于预制修补材料板的中部偏下，吊点钢筋布置于预制修补材料板的纵向和横向1/4与3/4跨径的交点，将水泥、中砂、Ⅰ级配碎石和水搅拌成混凝土，浇筑至模板中，振捣，抹面，标准温室养护至少7天后，脱模，进行入库堆放备用。
所述的预制修补材料板进一步通过包括以下步骤的方式制备获得：制备预制修补材料板模板，绑扎钢筋(φ10或φ12较佳)，布置传力杆底面钢筋(φ25以上较佳)于中部偏下，吊点钢筋(φ18～22的光圆钢筋较佳)布置于预制板纵、横向1/4(3/4)跨径的交点，将水泥、中砂、Ⅰ级配碎石和水搅拌成混凝土，浇筑至模板中，振捣，抹面，标准温室(温度20±2℃，湿度为95％以上)养护至少7天后，脱模，进行入库存放备用。
步骤(1)中所述的预制修补材料板包括预制修补材料板本体、传力杆钢筋、传力杆钢筋搭接槽、预制修补材料板底面钢筋、预留吊装孔和吊点钢筋，所述预制材料板底面钢筋设于所述预制修补材料板本体的中下部，所述传力杆钢筋设在所述预制修补材料板本体的至少两个侧面上并伸出，所述传力杆搭接槽设置在除设有传力杆钢筋之外的所述预制修补材料板本体的剩余侧面上，所述预留吊装孔设置在所述预制修补材料板本体中，所述吊点钢筋设于所述预留吊装孔中。
作为本发明的优选的实施方式，本发明所述的预制修补材料板包括预制修补材料板A、预制修补材料板B和预制修补材料板C，其中所述预制修补材料板A的其中四个侧边上均设有传力杆钢筋，所述预制修补材料板B的其中三个侧边上设有传力杆钢筋，剩余一个侧边上设有传力杆钢筋搭接槽，所述预制修补材料板C的其中两个侧边上设有传力杆钢筋，剩余两个侧边上设有传力杆钢筋搭接槽，所述预制材料板A、预制修补材料板B和预制修补材料板C相连接时，相邻两预制修补材料板通过将其中一预制修补材料板上的传力杆钢筋搭接于相邻一预制修补材料板上的传力杆钢筋搭接槽中相连接。
步骤(2)中对有破损路面区域进行切割开槽时，首先用切割机沿破损路面区域的铺装层进行切割，然后采用破碎锤进行破碎清除，破碎锤作业点严格控制在离修补边界30cm以上的破损区域内，该区域的铺装层的边缘剩余部分用液压镐或风镐破除，从而形成可装填预制修补材料板的开槽。
步骤(2)中对有破损路面区域进行切割开槽时，原路面板边缘传力杆搭接槽应采用切割机进行全厚切割，然后采用液压镐或风镐破除。
步骤(3)中对所述开槽的底部进行整平，先用环氧树脂混凝土修补槽内不平整区域至比设计预制修补材料板底标高低1～2cm，再对整个基层用干拌砂浆进行整平，砂浆层只能用于调平，不能用于调整板厚，厚度严格控制在2cm之内。
步骤(4)中将步骤(1)中的预制修补材料板安装到整平后的开槽中的过程为：用起重机械将预制修补材料板吊装入既定开槽内，调平，然后用改性环氧树脂混凝土将板缝及传力杆搭接槽填充密封，养生2～4小时后即可开放交通。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)操作简单、施工快捷：本发明通过预制修补材料板，避免了在施工现场配制修补材料工序，简化了现场修补工序、缩短了修补时间，提高了施工效率；
(2)封闭交通时间短：养护施工过程中仅需要对预制好的板块进行拼装和后续处理，现场工作量较小，可以实现路面养护施工结束后快速开放交通，避免道路拥堵与交通安全隐患；
(3)施工质量易控制：预制修补材料板在室内预制，可通过精确控制制备过程及养生温度和时间(规范规定的标准养护温度和达到100％强度的养护时间)来获得固化完善的修补材料，从而减少了现场施工中因环境及施工条件导致的质量隐患；
(4)界面粘接好：环氧树脂对水泥混凝土、钢板等基面均具有优异的粘结性能，对基面的粘接强度明显优于其它修补材料如沥青混凝土和水泥混凝土；
(5)耐久性好：预制拼装板在预制过程中，由于利用的是场站混凝土，减小了混凝土本身的变异性，同时预制拼装板的养生方式多种多样(蓄水养生、洒水养生、覆盖养生、养生剂养生等)，因此能够确保其强度、耐久性、耐磨性、体积稳定性、抗冻性等满足使用要求；
(6)节约养护成本：与成本昂贵的快速修复材料、道路改扩建工程相比，预制拼装板所选用的材料是传统的普通硅酸盐水泥和钢筋，可以使养护成本大幅降低，同时，预制拼装技术是集中预制、分散安装，可以节约传统工艺中的现场安装拌合设备和运输摊铺的费用；
(7)更加环保：与现浇修复方式相比，预制拼装修复在施工现场几乎不排弃任何废水、废渣，也没有噪音污染，对环境不产生任何影响。
附图说明
图1是本发明实施例1中的预制板拼装搭接图实例；
图2是本发明实施例2中的预制板拼装搭接图实例；
图3是图1所示的A预制板拼装搭接图；
图4是图1所示的B预制板拼装搭接图；
图5是图1所示的C预制板拼装搭接图；
图6是图1所示的板间搭接横断面示意图；
图7是图1所示的板间搭接纵断面示意图；
图8是图1所示的吊装预留孔平面布置图；
图9是图1所示的吊装孔示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，以下结合具体实施例来说明，下述各实施例仅用于说明本发明而非对本发明的限制。
以下实施例中，采用的原料如无特殊说明，均为市售原料。
实施例1
本实施例提供的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，包括以下步骤：
以面层厚度为d，破损范围为(2L1+3t)×(2L2+3t)的路面破损修补为例：
(1)制备预制修补材料板
如图1所示，所需要预制混凝土板尺寸4块为L1×L2×d，搭接方式如图1所示。
预制混凝土板由以下质量份的原料制成：525号普通硅酸盐水泥468、中砂560、Ⅰ级配碎石(5～20mm)1240、水183。
预制修补材料板通过包括以下步骤的方式制备获得：安装模板、钢筋绑扎、传力杆底面钢筋、传力杆钢筋及吊点钢筋安装、混凝土浇筑、养生、脱模和堆放。
具体的，制备预制修补材料板模板，尺寸为L1×L2×d，表面经涂刷脱模剂处理，绑扎钢筋，布置传力杆底面钢筋于预制修补材料板的中部偏下，吊点钢筋布置于预制修补材料板的纵向和横向1/4与3/4跨径的交点，将上述525号普通硅酸盐水泥、中砂、Ⅰ级配碎石和水配制成混凝土，浇筑至模板中(浇筑混凝土，并按照三种模板进行填料)，振捣，抹面，标准温室(温度是20℃±2℃。湿度大于等于95％)养护至少7天后，脱模，继续养护，要求强度达到C50以上，进行入库存放备用。
其中预制修补材料板包括预制修补材料板本体1、传力杆钢筋2、传力杆钢筋搭接槽3、预制修补材料板底面钢筋4、预留吊装孔5和吊点钢筋6，预制材料板底面钢筋4设于预制修补材料板本体1的中下部，传力杆钢筋2设在预制修补材料板本体1的至少两个侧面上并伸出，传力杆搭接槽3设置在除设有传力杆钢筋2之外的预制修补材料板本体1的剩余侧面上，预留吊装孔5设置在预制修补材料板本体1中，吊点钢筋6设于预留吊装孔5中。
预制修补材料板包括预制修补材料板A、预制修补材料板B和预制修补材料板C。
其中预制修补材料板A的其中四个侧边上均设有传力杆钢筋。
预制修补材料板B的其中三个侧边上设有传力杆钢筋，剩余一个侧边上设有传力杆钢筋搭接槽。
预制修补材料板C的其中两个侧边上设有传力杆钢筋，剩余两个侧边上设有传力杆钢筋搭接槽。
预制材料板A、预制修补材料板B和预制修补材料板C相连接时按照预制材料板A-预制修补材料板B-预制修补材料板B-预制修补材料板C，相邻两预制修补材料板通过将其中一预制修补材料板上的传力杆钢筋搭接于相邻一预制修补材料板上的传力杆钢筋搭接槽中相连接。
具体的，预制修补材料板底面钢筋4采用单层板底布置，用于抗裂，布置形式为φ12@15，保护层厚度30mm。为保证相邻的4块预制板能相互搭接，新预制板必须根据设置传力杆钢筋或传力杆钢筋搭接槽的边数不同分为A、B、C三种型号。A板四边全为传力杆钢筋(共1块)，B板为三边传力杆钢筋一边搭接槽(共2块)，C板为相邻两边为搭接槽，其余两边为传力杆钢筋(共1块)。A、B、C各型板示意图如图3～5所示。
板间搭接方案为在板的长边设置N根传力杆钢筋(N根据边长定，间距50cm左右)，传力杆钢筋布置在板厚的中央，直径为20～38mm，长度为40～70cm。搭接槽宽5cm，深度大于d/2和传力杆钢筋半径之和，长度能满足传力杆搭接要求(一般15～30cm)。如图6～7所示。
为减少预制件的耗损和运输安全，特在板面四个对称位置预埋吊装钢筋(顶部为吊环)，预留吊装孔处混凝土面呈凹型，深度为3cm，吊环外径为5cm。埋入深度5cm(凹槽底面起算)。拼装完成后与板缝一起用环氧树脂混凝土进行填充。如图8～9所示。
具体的，如图1-9所示，预制修补材料板应包括预制修补材料板本体1、传力杆钢筋2、传力杆钢筋搭接槽3、预制修补材料板底面钢筋4、预留吊装孔5和吊点钢筋6，传力杆钢筋2预埋设于预制修补材料板本体1中并在侧边外露传力杆长度的一半与接缝8半宽之和，传力杆钢筋搭接槽3设于预制修补材料本体1的未设置传力杆钢筋的侧边上，预留吊装孔5设于预制修补材料本体1的上表面，吊点钢筋6设于预留吊装孔5中。
相邻两预制修补材料板通过将其中一预制修补材料板上的传力杆钢筋2搭接于相邻一预制修补材料板上的传力杆钢筋搭接槽3中相连接。
(2)将路面破损部位按照(2L1+3t)×(2L2+3t)尺寸开槽，首先用切割机根据设定尺寸对铺装层进行全厚切割，然后采用破碎锤进行破碎清除，破碎锤作业点严格控制在离修补边界30cm以上的破损区域内，而该区域的铺装层的边缘剩余部分用液压镐或风镐破除，之后将铺装层碎料清除直至露出原混凝土基面10，清除槽内的碎块、油污、及积水等杂物并整平，从而形成可装填预制板的开槽。原路面板边缘传力杆搭接槽应采用切割机进行全厚切割，然后采用液压镐或风镐破除。
(3)对开槽所致基底不平整位置(凹坑9)用环氧树脂混凝土修补到比预制板设计板底标高低1-2cm，再对整个基层用干拌砂浆进行整平，砂浆层只能用于调平，不能用于调整板厚，厚度严格控制在2cm之内。
(4)将预制修补材料板吊装到相应需修补位置，使预制修补材料板的传力杆均能与周边修补板或原路面板的搭接槽镶嵌，板间距t，然后采用改性环氧树脂混凝土对板缝及搭接缝进行填充，养生2-4小时后即可开放交通。
实施例2
以面层厚度为d，破损范围为(L1+2t)×(2L2+3t)的路面破损修补为例：
本实施例适用于破损区域长度和宽度尺寸相差较大，且宽度尺寸L1＜4m，长度尺寸L2＞1.5L1。
(1)制备预制修补材料板
所需要预制混凝土板尺寸2块为L1×L2×d，搭接方式如图2所示。
(2)其余要求和实施例1一致。
实施例3
以面层厚度为d，破损范围为(L1+2t)×(L2+2t)的路面破损修补为例：
本实施例适用于破损区域长度和宽度尺寸相差不大，且不大于4m的，即L1≈L2＜4m。
(1)制备预制修补材料板
所需要预制混凝土板尺寸1块为L1×L2×d，搭接方式如图2所示。
(2)其余要求和实施例1一致。
本发明所列举的各组分，以及本发明各组分的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。上面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是上下具体实施例只用于对本发明作进一步的说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明作出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是包括以下步骤：
(1)制备预制修补材料板；
(2)对有破损路面区域进行切割开槽，将铺装层整层清除至露出原混凝土基面，清除开槽内杂物；
(3)对所述开槽的底部进行整平，用环氧树脂混凝土修补所述开槽底部的凹坑，再用干拌砂浆对所述开槽底部进行整平；
(4)将步骤(1)中的预制修补材料板安装到整平后的开槽中，采用改性环氧树脂混凝土密封，养生2-4小时后即可开放交通。
2.根据权利要求1所述的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是：步骤(1)中所述的预制修补材料板为预制混凝土板，所述的预制混凝土板主要由以下质量份配比的原料制成：水泥450～500、中砂550～570、Ⅰ级配碎石1200～1300、水150～200。
3.根据权利要求2所述的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是：所述的预制修补材料板通过包括以下步骤的方式制备获得：安装模板、钢筋绑扎、传力杆底面钢筋、传力杆钢筋及吊点钢筋安装、混凝土浇筑、养生、脱模和堆放。
4.根据权利要求3所述的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是：所述的预制修补材料板进一步通过包括以下步骤的方式制备获得：制备预制修补材料板模板，绑扎钢筋，布置传力杆底面钢筋于预制修补材料板的中部偏下，吊点钢筋布置于预制修补材料板的纵向和横向1/4与3/4跨径的交点，将水泥、中砂、Ⅰ级配碎石和水搅拌成混凝土，浇筑至模板中，振捣，抹面，标准温室养护至少7天后，脱模，进行入库堆放备用。
5.根据权利要求2所述的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是：步骤(1)中所述的预制修补材料板包括预制修补材料板本体、传力杆钢筋、传力杆钢筋搭接槽、预制修补材料板底面钢筋、预留吊装孔和吊点钢筋，所述预制材料板底面钢筋设于所述预制修补材料板本体的中下部，所述传力杆钢筋设在所述预制修补材料板本体的至少两个侧面上并伸出，所述传力杆搭接槽设置在除设有传力杆钢筋之外的所述预制修补材料板本体的剩余侧面上，所述预留吊装孔设置在所述预制修补材料板本体中，所述吊点钢筋设于所述预留吊装孔中。
6.根据权利要求5所述的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是：所述的预制修补材料板包括预制修补材料板A、预制修补材料板B和预制修补材料板C，其中所述预制修补材料板A的其中四个侧边上均设有传力杆钢筋，所述预制修补材料板B的其中三个侧边上设有传力杆钢筋，剩余一个侧边上设有传力杆钢筋搭接槽，所述预制修补材料板C的其中两个侧边上设有传力杆钢筋，剩余两个侧边上设有传力杆钢筋搭接槽，所述预制材料板A、预制修补材料板B和预制修补材料板C相连接时，相邻两预制修补材料板通过将其中一预制修补材料板上的传力杆钢筋搭接于相邻一预制修补材料板上的传力杆钢筋搭接槽中相连接。
7.根据权利要求1所述的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是：步骤(2)中对有破损路面区域进行切割开槽时，首先用切割机沿破损路面区域的铺装层进行切割，然后采用破碎锤进行破碎清除，破碎锤作业点严格控制在离修补边界30cm以上的破损区域内，该区域的铺装层的边缘剩余部分用液压镐或风镐破除，从而形成可装填预制修补材料板的开槽。
8.根据权利要求1所述的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是：步骤(2)中对有破损路面区域进行切割开槽时，原路面板边缘传力杆搭接槽应采用切割机进行全厚切割，然后采用液压镐或风镐破除。
9.根据权利要求1所述的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是：步骤(3)中对所述开槽的底部进行整平，先用环氧树脂混凝土修补槽内不平整区域至比设计预制修补材料板底标高低1～2cm，再对整个基层用干拌砂浆进行整平，砂浆层只能用于调平，不能用于调整板厚，厚度严格控制在2cm之内。
10.根据权利要求1所述的适用于南方湿热地区的路面预制拼装快速修补方法，其特征是：步骤(4)中将步骤(1)中的预制修补材料板安装到开槽中的过程为：用起重机械将预制修补材料板吊装入既定开槽内，调平，然后用改性环氧树脂混凝土将板缝及传力杆搭接槽填充密封，养生2～4小时后即可开放交通。
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