CN114250661B - 一种预应力加筋稳定细粒土基层及其施工方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力加筋稳定细粒土基层及施工方法与装置，预应力加筋稳定细粒土基层,包括多个稳定细粒土混合料层、镀锌钢丝网及插板；所述稳定细粒土混合料层由水泥、石灰和细粒土的混合物铺设而成；相邻的两稳定细粒土混合料层之间设有镀锌钢丝网；镀锌钢丝网施加有预应力；稳定细粒土混合料层两侧处分别一组插板，两组插板分别连接镀锌钢丝网的两侧边。本发明实现对连续的路面结构层施加预应力，充分提高了路面结构层的强度和刚度，可以有效控制裂缝的形成与延展，延长路面使用寿命，降低道路成本。

Description

一种预应力加筋稳定细粒土基层及其施工方法与装置

技术领域

本发明涉及公路及城市道路建设领域，特别涉及一种预应力加筋稳定细粒土基层及其施工方法与装置。

背景技术

以半刚性材料为路面基层的沥青路面具有强度高、板体性好、成本低、施工简单、噪音小、行车舒适等优点，近年来，在我国公路建设中得到了广泛的应用。但由于于路面荷载的复杂性、施工过程中的不确定性和半刚性基层材料的固有特性等原因，半刚性基层沥青路面的病害较多，特别是当采用无机结合料稳定或改良细粒土作为半刚性基层时，易因温缩干缩而开裂，而且这种裂缝会反射，导致沥青路面开展、雨水下渗、路面唧泥，严重影响道路功能的正常发挥，缩短路面使用寿命，增加道路维护成果。为此，如何提高路面的抗裂能力，延长路面的使用寿命，是目前本领域工程技术人员亟需解决的问题。

为此，本发明提出了一种路面预应力加筋结构防止半刚性基层的开裂现象，可以改变路面结构层的应力状态，有效提高路面的整体性，控制裂缝的产生和发展，保证路面的强度，实现路面结构的可持续发展。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种抗裂能力强、整体性好、使用寿命长、生态环境效果好的预应力加筋稳定细粒土基层，并提供了一种施工方便、质量可控的预应力加筋稳定细粒土基层施工方法及其施工装置。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种预应力加筋稳定细粒土基层,其特征是:包括多个稳定细粒土混合料层、镀锌钢丝网及插板；所述稳定细粒土混合料层由水泥、石灰和细粒土的混合物铺设而成；相邻的两稳定细粒土混合料层之间设有镀锌钢丝网；镀锌钢丝网施加有预应力；稳定细粒土混合料层两侧处分别一组插板，两组插板分别连接镀锌钢丝的两侧边。

上述的预应力加筋稳定细粒土基层中，所述的预应力镀锌钢丝网由镀锌钢丝编织而成的长方形网，镀锌钢丝的交叉节点处通过扣环连接。

上述的预应力加筋稳定细粒土基层中，镀锌钢丝直径为2~6mm。

一种上述的预应力加筋稳定细粒土基层的施工装置，包括两组钢模板，两组钢模板平行设置；钢模板上沿着轴线方形设有多个长直孔，长直孔长度方向竖直设置；每个长直孔内分别设有一预应力拉钩，预应力拉钩包括螺杆和拉钩，拉钩位于两组钢模板之间，螺杆插装在长直孔内，螺杆上设有螺母，螺母位于钢模板外侧。

一种上述的预应力加筋稳定细粒土基层的施工方法，施工步骤如下：

步骤1：在检验合格的路基或垫层两侧沿路线长度方向分别以首尾相接方式设置一组钢模板，钢模板通过三角支架和锚钉固定；

步骤2：将制备好的稳定细粒土混合料按设计分层厚度铺设在路基或垫层顶面；

步骤3：对已摊铺的稳定细粒土混合料层进行碾压，保证压实度压达到设计要求，厚度达到设计层厚；

步骤4：在钢模板的预留长直孔中放置预应力拉钩；

步骤5：将镀锌钢丝的起始端与一个预应力拉钩相连，再将镀锌钢丝沿路基两侧的预应力拉钩编织，镀锌钢丝交叉节点处用扣环连接，使镀锌钢丝在两钢模板之间形成一张连续的镀锌钢丝网；

步骤6：调整预应力拉钩的上下位置，使镀锌钢丝网紧贴已铺设并压实的稳定细粒土混合料层上表面；

步骤7：拧紧预应力拉钩的螺母，对镀锌钢丝网施加预应力，保证镀锌钢丝均匀受力；

步骤8：重复步骤2-步骤7 n-2次，n为稳定细粒土混合料层的层数；

步骤9：重复步骤2-步骤3；对稳定细粒土混合料层进行养护；

步骤10：养护结束后，先在预应力拉钩与镀锌钢丝相连处***插板，再松开预应力拉钩的螺母、拆除钢模板。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、抗裂缝性能好。本发明设有预应力镀锌钢丝网，镀锌钢丝网带来的约束力使路面材料始终处于受压状态，避免了裂缝的开展和延伸，提高了路面结构层的强度、刚度和整体性，从而延长了路面使用寿命。

2、路面整体性能好。本发明采用镀锌钢丝和扣环在施工形成连续的钢丝网，避免钢丝网的拼接，可以保证各处强度的一致性，并提高路面的整体性。

3、施工简单。本发明的预应力从侧面施加，施加方式简便，且不影响其它工序的施工。

4、经济环境效益佳。本发明的路面基层以经石灰、水泥稳定处理的细粒土混合料为主要填筑材料，通过预应力钢丝网克服材料的收缩导致裂缝产生的不足，材料成本低，可以促进细粒土的充分利用。

附图说明

图1为本发明的加筋稳定细粒土基层的横断面示意图。

图2为本发明的加筋稳定细粒土基层的施工时的示意图。

图中：稳定细粒土混合料层1、镀锌钢丝网2、镀锌钢丝2-1、扣环3、插板4、预应力拉钩5、拉钩5-1、螺母5-2，钢模板6、三角支架7以及锚钉8。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本发明的预应力加筋稳定细粒土基层，包括4个稳定细粒土混合料层1（稳定细粒土混合料层1的数量不限于4个，可以是2个、3个，也可以多于4个。）、镀锌钢丝网2及插板4。所述稳定细粒土混合料层1由水泥、石灰和细粒土的混合物铺设而成。相邻的两稳定细粒土混合料层1之间设有镀锌钢丝网2；稳定细粒土混合料层两侧处分别一组插板4，两组插板4分别连接镀锌钢丝的两侧边，插板4对镀锌钢丝网2施加有预应力。所述的预应力镀锌钢丝网2由镀锌钢丝2-1编织而成的长方形网，镀锌钢丝2-1的交叉节点处通过扣环3连接。镀锌钢丝2-1直径为2~6mm。

如图2所示，本发明的预应力加筋稳定细粒土基层的施工装置，包括两组钢模板6，两组钢模板6平行设置。钢模板6外侧面连接有多个三角支架7，三角支架7为直角三角形，三角形支7架的一直角边连接钢模板6的外侧面，三角形支架7的另一直角边通过锚钉8固定路基或垫层上。钢模板6上沿着轴线方形设有多个长直孔6-1，长直孔6-1的长度方向竖直设置。每个长直孔6-1内分别设有一预应力拉钩5，预应力拉钩5包括螺杆和拉钩5-1，拉钩5-1位于两组钢模板6之间，螺杆插装在长直孔6-1内，螺杆上设有螺母5-2，螺母位于钢模板外侧。通过旋转螺母，可以实现拉钩位置的变化，对镀锌钢丝网2施加预应力。

一种上述的预应力加筋稳定细粒土基层的施工方法，施工步骤如下：

步骤1：在检验合格的路基或垫层两侧沿路线长度方向分别以首尾相接方式设置一组钢模板6，钢模板6通过三角支架7和锚钉8固定；

步骤2：采用摊铺机、自卸卡车将制备好的稳定细粒土混合料按设计分层厚度铺设在路基或垫层顶面；

步骤3：采用压路机对已摊铺的稳定细粒土混合料层进行碾压，保证压实度压达到设计要求，厚度达到设计层厚；

步骤4：在钢模板6的预留长直孔6-1中放置预应力拉钩5；

步骤5：将镀锌钢丝2-1的起始端与一个预应力拉钩相连，再将镀锌钢丝沿路基两侧的预应力拉钩编织，镀锌钢丝2-1的交叉节点处用扣环3连接，使镀锌钢丝在两钢模板之间形成一张连续的镀锌钢丝网2；

步骤6：调整预应力拉钩5的上下位置，使镀锌钢丝网2紧贴已铺设并压实的稳定细粒土混合料层上表面；

步骤7：拧紧预应力拉钩5的螺母，对镀锌钢丝网2施加预应力，保证镀锌钢丝均匀受力；

步骤8：重复步骤2-步骤7 n-2次，n为稳定细粒土混合料层的层数，本实施例n=4；

步骤9：重复步骤2-步骤3；对稳定细粒土混合料层进行养护；

步骤10：养护结束后，先在预应力拉钩5与镀锌钢丝2-1相连处***插板4，再松开预应力拉钩5的螺母、拆除钢模板6。

以上为本发明的具体实施方式，从实施过程可以看出，本发明采用镀锌钢丝2-1和扣环3在路面施工现场构成镀锌钢丝网2，并利用预应力拉钩5从侧面对镀锌钢丝网2施加预应力，采插板4锁住预应力，不仅可以保证镀锌钢丝网2在沿路线长度方向上的连续性，避免镀锌钢丝网2的拼接，而且使预应力施加方便，改变了路面基层的应力条件，充分提高路面基层的强度和刚度，避免裂缝的开展和延伸，从而延长了路面结构的寿命。

Claims (2)

1.一种预应力加筋稳定细粒土基层的施工方法，其用于的预应力加筋稳定细粒土基层包括多个稳定细粒土混合料层、镀锌钢丝网及插板；所述稳定细粒土混合料层由水泥、石灰和细粒土的混合物铺设而成；相邻的两稳定细粒土混合料层之间设有镀锌钢丝网；镀锌钢丝网施加有预应力；稳定细粒土混合料层两侧处分别一组插板，两组插板分别连接镀锌钢丝网的两侧边；所述的预应力镀锌钢丝网由镀锌钢丝编织而成的长方形网，镀锌钢丝的交叉节点处通过扣环连接；

其施工采用的预应力加筋稳定细粒土基层的施工装置，包括两组钢模板，两组钢模板平行设置；钢模板上沿着轴线方形设有多个长直孔，长直孔长度方向竖直设置；每个长直孔内分别设有一预应力拉钩，预应力拉钩包括螺杆和拉钩，拉钩位于两组钢模板之间，螺杆插装在长直孔内，螺杆上设有螺母，螺母位于钢模板外侧；

施工步骤如下：

步骤1：在检验合格的路基或垫层两侧沿路线长度方向分别以首尾相接方式设置一组钢模板，钢模板通过三角支架和锚钉固定；

步骤2：将制备好的稳定细粒土混合料按设计分层厚度铺设在路基或垫层顶面；

步骤3：对已摊铺的稳定细粒土混合料层进行碾压，保证压实度压达到设计要求，厚度达到设计层厚；

步骤4：在钢模板的预留长直孔中放置预应力拉钩；

步骤5：将镀锌钢丝的起始端与一个预应力拉钩相连，再将镀锌钢丝沿路基两侧的预应力拉钩编织，镀锌钢丝交叉节点处用扣环连接，使镀锌钢丝在两钢模板之间形成一张连续的镀锌钢丝网；

步骤6：调整预应力拉钩的上下位置，使镀锌钢丝网紧贴已铺设并压实的稳定细粒土混合料层上表面；

步骤7：拧紧预应力拉钩的螺母，对镀锌钢丝网施加预应力，保证镀锌钢丝均匀受力；

步骤8：重复步骤2-步骤7 n-2次，n为稳定细粒土混合料层的层数；

步骤9：重复步骤2-步骤3；对稳定细粒土混合料层进行养护；

步骤10：养护结束后，先在预应力拉钩与镀锌钢丝相连处***插板，再松开预应力拉钩的螺母、拆除钢模板。

2.根据权利要求1所述的预应力加筋稳定细粒土基层的施工方法，其特征在于：镀锌钢丝直径为2~6mm。