[实用新型]现浇嵌挤型水泥混凝土路面

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种现浇嵌挤型水泥混凝土路面。

背景技术

目前最常用的水泥混凝土路面为四边形，水泥板块长度4-6米，宽度3-4.5米。现有水泥混凝土路面因几何尺寸较大，几何形状不够合理，造成受力性能较差，主要应用在承载能力要求不高的人行道或低等级道路，其不足主要在于以下三点：其一是砂垫层不易密实，经行车荷载挤压后变形，经反复受压震动，砂层不均匀滑移，使砼块体间形成竖向位移变形；其二是块体间表面缝隙受到行车荷载的冲击后，在嵌挤受力过程中，缝隙受挤压产生平面变形；其三是垫层与嵌缝料均是砂料，其防水性差，渗水加剧了砼块体间竖向与平面之间的变形，在交通量大的路段，这种变形尤其严重。现有的解决上述问题的一般方法是尽可能减薄砂垫层厚度和减少嵌缝宽度，并且改善路面的排水系统。由于公路上采用这种路面结构是不得已的局限地段，加上要满足行车的荷载的要求与照顾行车舒适性，采用的砼块的表面积和厚度相对较大，实际铺筑中砂垫层的厚度和嵌缝宽度，很难达到较小变形的要求。在弯道曲率较大地段，曲率变化使标准的预制块件之间嵌缝宽无法均匀一致，嵌缝往往形成较大变形。在施工铺筑操作上，较大体积的砼块增加了施工铺筑难度，亦很难达到平整密实要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：通过建立六边形水泥混凝土路面有限元力学计算模型，提供一种在不同交通等级下大尺寸现浇六边形水泥混凝土路面的结构设计和施工方式，改变了原有路面的几何形状及尺寸较大，几何形状不够合理，改善了路面的受力性能。

为解决技术问题，本实用新型采取的技术方案是：现浇嵌挤型水泥混凝土路面包括六棱形水泥板面层、旧水泥混凝土板层及水泥稳定碎石底基层。其中六棱形水泥板面层的厚度为22cm或24cm或26cm或28cm；旧水泥混凝土板层的厚度为20cm；水泥稳定碎石底基层的厚度为15cm。六棱形水泥板的边长为115cm。

本实用新型达到的技术效果是：设计的边长1.15m长的六棱形水泥混凝土面板能够承受的极限承载力为标准荷载4倍的车辆荷载作用。弯拉强度为常规矩形水泥混凝土面板的1.15倍。克服了预制安装砼块施工工艺存在的缺陷，不需使用砂做整平垫层，也不用砂填充嵌挤缝隙的现浇施工工艺；克服了现有预制嵌挤型路面接缝多、平整度差的缺点；行车舒适性能和平整度可以得到改善，行车速度可提高到60-80km/h。

附图说明

图1为本实用新型的路面结构示意图；

图2为本实用新型的六边形板钢筋平面布置图；

1-六棱形水泥板面层、2-旧水泥混凝土板层、3-水泥稳定碎石底基层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

根据图1和图2所示，现浇嵌挤型水泥混凝土路面包括六棱形水泥板面层1、旧水泥混凝土板层2及水泥稳定碎石底基层3；其中六棱形水泥板面层1的厚度为22cm或24cm或26cm或28cm，旧水泥混凝土板层2的厚度为20cm，水泥稳定碎石底基层3的厚度为15cm；六棱形水泥板的边长为115cm。

本实用新型的基本原理包括：(1)把现浇六棱形混凝土板块路面成功应用于高等级旧路改造中。采用有限元计算方法，对六棱形及其多边形混凝土板块进行受力性能分析。结果表明，与其它多边形混凝土板块相比，六棱形混凝土板块在荷载作用下随着厚度的增大其层底拉应力增幅较小，相对于传统的四边形混凝土板而言，对于车辆荷载的承载能力显著增强。(2)根据尺寸效应理论，提出了现浇六棱形混凝土板块路面设计方法。通过对六棱形水泥混凝土板的尺寸效应进行研究，提出了根据临界荷位处疲劳荷载应力和温度疲劳应力下的六棱形水泥混凝土板厚度设计，给出了旧水泥路面上加铺现浇嵌挤型大尺寸六棱形水泥混凝土路面的结构设计方法。

本实用新型的路面结构的施工工艺包括准备工段、成型工段、后处理工段，具体步骤为：

a.清扫整平旧水泥表面并洒水；

b.在清理好的表面上按路面施工图几何尺寸及技术要求放样划线做标记；

c.按照放样划线所做的标记，安置一种制作嵌挤式砼块路面的专用工装模具。将专用模具的卡边模板和现浇模板，均用钢卡和夹紧工具固定在旧水泥路面上，并在砼块形状的凹腔内壁上粘贴嵌缝板；

d.将搅拌好的砼混合料填充到已粘贴上嵌缝板的凹腔内；

e.用振捣器振捣砼浆料，使现浇的砼密实；

f.使用压面工具对砼块进行压面作业；