一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)突飛猛進(jìn)，近幾年公路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)一步加快，帶動了汽車行業(yè)的快速發(fā)展。大型運(yùn)輸車輛相對于小型噸位車輛具有一次運(yùn)量大、油耗低、成本小的優(yōu)勢，在貨源充足的情況下迅猛增加，因此許多路段出現(xiàn)了重載、超載現(xiàn)象，使得新建公路不到設(shè)計年限就過早出現(xiàn)破壞，嚴(yán)重影響形車安全和舒適度，因此對重載交通路面的要求與其他道路有所區(qū)別。重載交通路面結(jié)構(gòu)是道路領(lǐng)域的重要組成部分，它對道路耐久性、行車舒適度、安全性及社會經(jīng)濟(jì)效益有著重要作用和意義，是道路工程建設(shè)中的一項關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有的重載交通路面結(jié)構(gòu)一般采用水泥混凝土路面或瀝青路面，但由于在長期不利的自然環(huán)境和行車荷載不斷作用下，這兩種路面也暴露出自身的一些損壞和缺陷，主要表現(xiàn)為混凝土面板損壞和接縫處破壞，比如斷裂、拱起、錯臺、剝落等病害。因此，急需一種更適于重載交通的路面結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，目的是提高路面抗彎變形能力、改善行車的舒適性和路面使用質(zhì)量的作用，且使其力學(xué)性能能滿足技術(shù)要求。
[0005]本發(fā)明的適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，從下至上，由路基、水泥穩(wěn)定級配碎石下基層、水泥穩(wěn)定級配碎石上基層、普通鋼筋水泥混凝土下面板、瀝青砂隔振層和斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板組成。
[0006]其中，所述的路基為舊路經(jīng)銑刨壓實處理。
[0007]所述的水泥穩(wěn)定級配碎石下基層厚度設(shè)置為20~25cm，其中的水泥重量含量為
4.5%ο
[0008]所述的水泥穩(wěn)定級配碎石上基層厚度設(shè)置為20~25cm，其中的水泥重量含量為
4.5%ο
[0009]所述的普通鋼筋水泥混凝土下面板厚度設(shè)置為16~20cm，采用雙層配筋，鋼筋分別距上下頂面3~5cm。
[0010]所述的瀝青砂隔振層厚度為l~2cm。
[0011]所述的斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板厚度設(shè)置為16~20cm，斜向張拉預(yù)應(yīng)力筋與行車方向角度為30°，拉筋間距0.6-1.0m，拉筋為12.7無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
[0012]
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點和有益效果是:
本發(fā)明的適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)中，路基直接采用舊路銑刨壓實處理，充分利用了道路廢舊材料，減少了造價；
本發(fā)明的適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)中下基層和上基層采用水泥穩(wěn)定級配碎石，以級配碎石作骨料，采用一定數(shù)量的膠凝材料和足夠的灰漿體積填充骨料的空隙，按嵌擠原理攤鋪壓實，具有較高的強(qiáng)度，抗?jié)B度和抗凍性較好。
[0013]本發(fā)明的適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)中，下面板采用普通鋼筋水泥混凝土，提高了路面的承載能力；上面板采用斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土，使其在路面縱向和橫向均產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，對混凝土的雙向變形進(jìn)行約束，大大改善了路面板的受力特性，提高了抗彎變形能力，且減少接縫數(shù)量，提高行車的舒適性和路面使用質(zhì)量。
[0014]本發(fā)明的適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)中，上下面板之間加鋪l~2cm厚的瀝青砂隔振層，主要用于隔離水平向的地面運(yùn)動，同時起到隔振和減少摩擦的作用。
[0015]經(jīng)實際檢測，本發(fā)明提高了路面抗彎變形能力、改善了行車的舒適性和路面使用質(zhì)量，并且其力學(xué)性能能滿足技術(shù)要求。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明適用于重載交通路面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中路基；2:水泥穩(wěn)定級配碎石下基層；3:水泥穩(wěn)定級配碎石上基層；4:普通鋼筋水泥混凝土下面板；5:瀝青砂隔振層；6:斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板；
圖2為圖1中的普通鋼筋水泥混凝土下面板結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:7:鋼筋；
圖3為圖1中的斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:8:斜向拉張預(yù)應(yīng)力筋；9:板端補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0017]本實施例中的適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)具體如圖1~圖3所示，從下至上，由路基1、水泥穩(wěn)定級配碎石下基層2、水泥穩(wěn)定級配碎石上基層3、普通鋼筋水泥混凝土下面板4、瀝青砂隔振層5和斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板6組成。
[0018]其中，所述的路基I為舊路經(jīng)銑刨壓實處理；所述的水泥穩(wěn)定級配碎石下基層2厚度設(shè)置為20~25cm，其中的水泥重量含量為4.5% ;所述的水泥穩(wěn)定級配碎石上基層3厚度設(shè)置為20~25cm，其中的水泥重量含量為4.5% ;所述的普通鋼筋水泥混凝土 4下面板厚度設(shè)置為16~20cm，采用雙層配筋，鋼筋7分別距上下頂面3~5cm ;所述的瀝青砂隔振層5厚度為l~2cm ;所述的斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板6厚度設(shè)置為16~20cm，斜向張拉預(yù)應(yīng)力筋8與行車方向角度為30°，拉筋間距0.6-1.0m，拉筋為12.7無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
[0019]本實施例的適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)方法，按照以下步驟進(jìn)行:
首先使用銑刨機(jī)對舊路的路面進(jìn)行銑刨壓實處理，得到路基，在路基上澆筑水泥穩(wěn)定級配碎石，其中水泥穩(wěn)定級配碎石下基層2厚度為20~25cm，水泥穩(wěn)定級配碎石上基層3厚度設(shè)置為20~25cm，攤鋪壓實后在上水泥穩(wěn)定級配碎石下基層3上鋪設(shè)普通鋼筋水泥混凝土下面板4，鋼筋長度1m —節(jié)，設(shè)2cm的伸縮縫并用瀝青麻筋封縫，雙層配筋，分別距上下頂面3~5cm，隨后鋪設(shè)斜向l~2cm厚瀝青砂5，最后在厚瀝青砂上鋪設(shè)斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板6，斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板6厚度設(shè)置為16~20cm。
[0020]斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板6的具體鋪設(shè)流程是按照立模板、鋪設(shè)滑動層、穿筋固定錨具、擺放U型鋼板、綁扎板端補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)9、布置斜向拉張預(yù)應(yīng)力筋8、澆筑混凝土、張拉斜向拉張預(yù)應(yīng)力筋8和路面刻槽的施工順序，其中立模采用鋼模板，要求模板底面與基層頂面穩(wěn)固連接；U型鋼板按照施工圖位置擺放，要求精度O?Icm ;斜向拉張預(yù)應(yīng)力筋8與行車方向成30°角雙向?qū)ΨQ布置，需要與U型鋼板垂直，保證墊板與錨具要緊密接觸，不得留有縫隙，預(yù)應(yīng)力筋中間采用鋼筋小馬凳將預(yù)應(yīng)力筋支撐至設(shè)計位置，誤差須控制在O?Icm以內(nèi)，小馬凳與預(yù)應(yīng)力筋之間用細(xì)鐵絲綁扎，以免澆筑混凝土?xí)r跑位；預(yù)應(yīng)力筋的張拉分二次張拉，第一次張拉在混凝土路面板澆筑后12h，且混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度1860MPa的30%，張拉控制應(yīng)力為0.3，第二次張拉在混凝土路面板澆筑后7d，且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度1860MPa的75% ;路面表面采用拉毛、拉槽、壓槽或刻槽等方法筑作表面構(gòu)造，構(gòu)造深度0.5?Imm0
[0021]對本實施例的路面結(jié)構(gòu)應(yīng)用ABAQUS非線性有限元軟件對斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土路面板的受力過程進(jìn)行模擬，并采用電阻應(yīng)變式錨鎖測力計、電阻應(yīng)變片分別對預(yù)應(yīng)力鋼絞線內(nèi)力和鋼筋內(nèi)力進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)果是施加預(yù)應(yīng)力后板內(nèi)應(yīng)力分布與理論分析值基本吻合，斜向配筋能夠有效的減少板體底面的起伏變化，使板保持平衡，有利于板體承擔(dān)荷載的作用，實際鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)通車后也證明了這一點，其對重載卡車具有很好的承重性。
[0022]最后說明的是，以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于從下至上，由路基、水泥穩(wěn)定級配碎石下基層、水泥穩(wěn)定級配碎石上基層、普通鋼筋水泥混凝土下面板、瀝青砂隔振層和斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的路基為舊路經(jīng)銑刨壓實處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的水泥穩(wěn)定級配碎石下基層厚度設(shè)置為20~25cm，其中的水泥重量含量為4.5%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的水泥穩(wěn)定級配碎石上基層厚度設(shè)置為20~25cm，其中的水泥重量含量為4.5%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的普通鋼筋水泥混凝土下面板厚度設(shè)置為16~20cm，采用雙層配筋，鋼筋分別距上下頂面3~5cm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的瀝青砂隔振層厚度為l~2cm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板厚度設(shè)置為16~20cm，斜向張拉預(yù)應(yīng)力筋與行車方向角度為30°，拉筋間距0.6-1.0m，拉筋為12.7無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
【專利摘要】本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的適用于重載交通的路面結(jié)構(gòu)，從下至上，由路基、水泥穩(wěn)定級配碎石下基層、水泥穩(wěn)定級配碎石上基層、普通鋼筋水泥混凝土下面板、瀝青砂隔振層和斜向配筋預(yù)應(yīng)力水泥混凝土上面板組成。經(jīng)實際檢測，本發(fā)明提高了路面抗彎變形能力、改善了行車的舒適性和路面使用質(zhì)量，并且其力學(xué)性能能滿足技術(shù)要求。
【IPC分類】E01C11/20, E01C7/32, E01C7/10
【公開號】CN105239484
【申請?zhí)枴緾N201510614551
【發(fā)明人】于 玲, 閆曉慧, 包龍生
【申請人】沈陽建筑大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月24日