[發明專利]多年凍土區連續配筋混凝土空心板混凝土路面復合結構及施工方法

在審

• 申請號: 202011180428.0
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112376345A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 黃曉明;洪正強;張秋菊;嚴佳玉;柳雨豪
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E01C7/32
• 分類號: E01C7/32;E01C11/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

本發明公開了一種多年凍土區連續配筋混凝土空心板混凝土路面復合結構及施工方法，所述連續配筋空心混凝土路面由混凝土路面板主體、包裹在路面版中的縱向鋼筋、橫向鋼筋組成的鋼筋網、用以固定散熱通孔模具的豎向鋼筋以及混凝土本體中的橫向散熱通孔共同組成。每幅路面板厚度為0.3m，沿長度方向均勻開設散熱通孔，散熱通孔位于路面板主體縱截面下1/3處，鋼筋布置于路面板上部1/3。本發明具有結構強度高、抗裂性能好、耐腐蝕、使用壽命長等特點，且在路面層阻斷了大量熱量向下傳遞，并由多孔基層特性保證了剩余熱量及時消散，保護了多年凍土，可廣泛應用于多年凍土區道路建設中。

技術領域

本發明涉及道路工程領域，具體地說是一種多年凍土區連續配筋混凝土空心板混凝土路面復合結構及施工方法。

背景技術

凍土地區路面結構的損傷破壞是車輛荷載、融沉響應、路面溫度疲勞等多方面因素共同作用的結果。路基融沉是由于凍土內部熱積累，降低了凍土的力學性能，導致土體融沉變形，因此，凍土融沉受溫度場的影響很大。目前廣泛采用的散熱方法大多是導（熱）阻（熱）復合原理，既阻止熱量向多年凍土的輸入（通過塊石或隔熱層），也疏導處多年凍土內的熱量（通過通風管或熱棒）。總體而言，這些措施較之普通的路基，對保護多年凍土有效，但無法從根本上解決熱量從路面進入路基的過程；且考慮到目前廣泛修建的瀝青路面具有較強吸熱能力，對保護凍土產生了一定不利的影響。故為達到保護凍土的目標，需結合多年凍土的不同特性，進行方案的優化，使得外部熱量難以延路面結構侵入凍土，在路面維度，將已侵入路面結構內的熱量快捷疏導出來（熱量“進不去、出得來”），以最大程度減小對多年凍土的擾動，同時保證路面使用性能，增加路面壽命，盡量減少工程投入。

從路面散熱角度考慮空心路面的應用，只有水泥路面符合這個要求。很多學者對于鋼筋混凝土空心路面預制板已有一定研究，發現其跟橋梁中廣泛應用的T型鋼、工字鋼一樣，減少了自身體積的同時承受荷載的能力不會因空心而減弱。然而鋼筋混凝土路面容易產生接縫處的翹曲及板角斷裂，無法保證使用性能與使用壽命。

考慮到以上因素，本發明希望能尋找一種多年凍土區連續配筋混凝土空心板混凝土路面復合結構及施工方法，可實現熱量快速消散、結構強度高、抗裂性能好、使用壽命長等要求。

發明內容

發明目的：針對現有多年凍土區溫度場控制的不足之處，提供了一種連續配筋混凝土空心板混凝土路面復合結構及施工方法，解決多年凍土區溫度控制困難、路面使用性能差與壽命不足等問題。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種多年凍土區連續配筋混凝土空心板混凝土路面復合結構，路面復合結構至少包括連續配筋空心混凝土路面和多孔混凝土基層復合而成，其中，所述連續配筋空心混凝土路面包括：

混凝土路面板主體；

鋼筋網，包裹在所述混凝土路面板主體中；

散熱通孔，開設在混凝土路面板主體內部且位于所述鋼筋網的下方，包括多個，多個散熱通孔沿混凝土路面板主體長度方向均勻間隔設置；

每個散熱通孔均沿道路橫向貫通設置，且兩側均與環境大氣相連通。

所述散熱通孔外部加裝有可變方向的導風管。

所述混凝土路面板主體厚度為0.3m；

所述散熱通孔位于混凝土路面板主體縱截面下1/3處；

所述鋼筋網布置于混凝土路面板主體縱截面上1/3處。

所述鋼筋網包括縱向鋼筋和橫向鋼筋，并且，所述縱向鋼筋和橫向鋼筋在混凝土路面板主體內的總配筋率為0.6~1.0%。

所述縱向鋼筋選用直徑為12～16mm的鋼筋，橫向鋼筋選用直徑為12～20mm的鋼筋，均為螺紋鋼筋。