[實(shí)用新型]現(xiàn)澆嵌擠型水泥混凝土路面

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220183720.2
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN202543760U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華學(xué)禮
• 申請（專利權(quán)）人: 商丘市豫東公路勘察設(shè)計有限公司
• 主分類號: E01C5/06
• 分類號: E01C5/06;E01C3/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種現(xiàn)澆嵌擠型水泥混凝土路面。

背景技術(shù)

目前最常用的水泥混凝土路面為四邊形，水泥板塊長度4-6米，寬度3-4.5米。現(xiàn)有水泥混凝土路面因幾何尺寸較大，幾何形狀不夠合理，造成受力性能較差，主要應(yīng)用在承載能力要求不高的人行道或低等級道路，其不足主要在于以下三點(diǎn)：其一是砂墊層不易密實(shí)，經(jīng)行車荷載擠壓后變形，經(jīng)反復(fù)受壓震動，砂層不均勻滑移，使砼塊體間形成豎向位移變形；其二是塊體間表面縫隙受到行車荷載的沖擊后，在嵌擠受力過程中，縫隙受擠壓產(chǎn)生平面變形；其三是墊層與嵌縫料均是砂料，其防水性差，滲水加劇了砼塊體間豎向與平面之間的變形，在交通量大的路段，這種變形尤其嚴(yán)重。現(xiàn)有的解決上述問題的一般方法是盡可能減薄砂墊層厚度和減少嵌縫寬度，并且改善路面的排水系統(tǒng)。由于公路上采用這種路面結(jié)構(gòu)是不得已的局限地段，加上要滿足行車的荷載的要求與照顧行車舒適性，采用的砼塊的表面積和厚度相對較大，實(shí)際鋪筑中砂墊層的厚度和嵌縫寬度，很難達(dá)到較小變形的要求。在彎道曲率較大地段，曲率變化使標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制塊件之間嵌縫寬無法均勻一致，嵌縫往往形成較大變形。在施工鋪筑操作上，較大體積的砼塊增加了施工鋪筑難度，亦很難達(dá)到平整密實(shí)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：通過建立六邊形水泥混凝土路面有限元力學(xué)計算模型，提供一種在不同交通等級下大尺寸現(xiàn)澆六邊形水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方式，改變了原有路面的幾何形狀及尺寸較大，幾何形狀不夠合理，改善了路面的受力性能。

為解決技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：現(xiàn)澆嵌擠型水泥混凝土路面包括六棱形水泥板面層、舊水泥混凝土板層及水泥穩(wěn)定碎石底基層。其中六棱形水泥板面層的厚度為22cm或24cm或26cm或28cm；舊水泥混凝土板層的厚度為20cm；水泥穩(wěn)定碎石底基層的厚度為15cm。六棱形水泥板的邊長為115cm。

本實(shí)用新型達(dá)到的技術(shù)效果是：設(shè)計的邊長1.15m長的六棱形水泥混凝土面板能夠承受的極限承載力為標(biāo)準(zhǔn)荷載4倍的車輛荷載作用。彎拉強(qiáng)度為常規(guī)矩形水泥混凝土面板的1.15倍。克服了預(yù)制安裝砼塊施工工藝存在的缺陷，不需使用砂做整平墊層，也不用砂填充嵌擠縫隙的現(xiàn)澆施工工藝；克服了現(xiàn)有預(yù)制嵌擠型路面接縫多、平整度差的缺點(diǎn)；行車舒適性能和平整度可以得到改善，行車速度可提高到60-80km/h。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的路面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的六邊形板鋼筋平面布置圖；

1-六棱形水泥板面層、2-舊水泥混凝土板層、3-水泥穩(wěn)定碎石底基層。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

根據(jù)圖1和圖2所示，現(xiàn)澆嵌擠型水泥混凝土路面包括六棱形水泥板面層1、舊水泥混凝土板層2及水泥穩(wěn)定碎石底基層3；其中六棱形水泥板面層1的厚度為22cm或24cm或26cm或28cm，舊水泥混凝土板層2的厚度為20cm，水泥穩(wěn)定碎石底基層3的厚度為15cm；六棱形水泥板的邊長為115cm。

本實(shí)用新型的基本原理包括：(1)把現(xiàn)澆六棱形混凝土板塊路面成功應(yīng)用于高等級舊路改造中。采用有限元計算方法，對六棱形及其多邊形混凝土板塊進(jìn)行受力性能分析。結(jié)果表明，與其它多邊形混凝土板塊相比，六棱形混凝土板塊在荷載作用下隨著厚度的增大其層底拉應(yīng)力增幅較小，相對于傳統(tǒng)的四邊形混凝土板而言，對于車輛荷載的承載能力顯著增強(qiáng)。(2)根據(jù)尺寸效應(yīng)理論，提出了現(xiàn)澆六棱形混凝土板塊路面設(shè)計方法。通過對六棱形水泥混凝土板的尺寸效應(yīng)進(jìn)行研究，提出了根據(jù)臨界荷位處疲勞荷載應(yīng)力和溫度疲勞應(yīng)力下的六棱形水泥混凝土板厚度設(shè)計，給出了舊水泥路面上加鋪現(xiàn)澆嵌擠型大尺寸六棱形水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。

本實(shí)用新型的路面結(jié)構(gòu)的施工工藝包括準(zhǔn)備工段、成型工段、后處理工段，具體步驟為：

a.清掃整平舊水泥表面并灑水；

b.在清理好的表面上按路面施工圖幾何尺寸及技術(shù)要求放樣劃線做標(biāo)記；

c.按照放樣劃線所做的標(biāo)記，安置一種制作嵌擠式砼塊路面的專用工裝模具。將專用模具的卡邊模板和現(xiàn)澆模板，均用鋼卡和夾緊工具固定在舊水泥路面上，并在砼塊形狀的凹腔內(nèi)壁上粘貼嵌縫板；

d.將攪拌好的砼混合料填充到已粘貼上嵌縫板的凹腔內(nèi)；

e.用振搗器振搗砼漿料，使現(xiàn)澆的砼密實(shí)；

f.使用壓面工具對砼塊進(jìn)行壓面作業(yè)；