一種碼頭混凝土道路結構及其施工方法技術

一種碼頭混凝土道路結構，在路床的上面分別鋪設墊層、基層和面層，面層上部有橫向和縱向分布鋼筋，道路由中心分成兩個車道，兩車道面層分成若干塊混凝土現澆行車道板，行車道板間的縱縫和橫縫中置傳力桿，行車道板分為輪壓區和非輪壓區，在輪壓區上緣布有抗壓鋼筋，下緣布有抗彎鋼筋，兩側中部有縱向鋼筋，抗壓鋼筋和抗彎鋼筋之間有拉筋，抗壓鋼筋、抗彎鋼筋和中部縱向鋼筋外部有箍筋；面層表面有非輪壓區和輪壓區標識。對路床、墊層、基層、面層按順序施工后進行切縫與填縫、繪制標識標線。該道路通過標識標線引導車輛沿抗彎和抗裂承載能力強的輪壓區行駛，使道路能承受交通繁忙、軸載重的集裝箱車輛荷載，保證面層的安全和耐久性。

【技術實現步驟摘要】
一種碼頭混凝土道路結構及其施工方法
本專利技術涉及道路工程，特別是一種供集裝箱重載貨車行駛用的碼頭混凝土道路結構及其施工方法。
技術介紹
無論是客車還是貨車，車身的全部重量都是通過車軸上的車輪傳給路面。因此，對于路面而言，十分重視汽車的軸載。目前，我國公路上行駛的貨車的后軸軸載，一般控制在60～130kN范圍內，我國現行公路與城市道路路面設計規范以100kN為設計標準軸重。不同重力的軸載給路面結構帶來的損傷程度是不同的，道路結構設計，除了要考慮設計期限內道路的累計交通量外，還必須考慮各級軸載所占比例。碼頭是海運或河運貨物裝卸的集散地，大量集裝箱(集裝箱車輛總重大都在40噸以上)和重型貨車不停地往來運送貨物，主要供這類貨車行駛用的碼頭混凝土道路，目前一般采用混凝土道路結構：在路床的上面分別鋪設墊層、基層和面層，在面層的混凝土中加橫向分布鋼筋和縱向分布鋼筋。這種混凝土道路結構，因累計交通量大、承載車輛軸重和總重大等原因，其安全性和耐久性難以得到保證。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種安全性和耐久性好的碼頭混凝土道路結構，同時提供這種結構的施工方法。本專利技術提供的碼頭混凝土道路結構，在路床的上面分別鋪設墊層、基層和面層；面層、基層和墊層的厚度分別為30cm，45cm和25cm；在面層的上部布有橫向分布鋼筋和縱向分布鋼筋；其特征在于：該碼頭混凝土道路沿其中心線分成1號車道和2號車道兩個車道；兩個車道的面層按縱向長度400～600cm、橫向寬度400～500cm分成若干塊行車道板，行車道板的橫縫和縱縫中置有傳力桿；兩個車道均分成輪壓區和非輪壓區，在輪壓區的上緣布有橫向相互間隔25cm的抗壓鋼筋，在輪壓區的下緣布有橫向相互間隔12.5cm的抗彎鋼筋，在輪壓區的兩側中部分別有中部縱向鋼筋，在抗壓鋼筋和抗彎鋼筋之間有拉筋，抗壓鋼筋、抗彎鋼筋和中部縱向鋼筋的外部有箍筋；在面層的表面有非輪壓區標識和輪壓區標識。所述抗壓鋼筋為直徑12～16mm、長度小于行車道板縱向長度4cm的熱軋帶肋鋼筋。所述抗彎鋼筋為直徑22～28mm、長度小于行車道板縱向長度4cm的熱軋帶肋鋼筋。所述中部縱向鋼筋為直徑為12～16mm、長度小于行車道板縱向長度4cm的熱軋帶肋鋼筋。所述箍筋為直徑12mm的熱軋帶肋鋼筋，在行車道板距兩距兩側邊50～70cm范圍內箍筋間距為12.5cm，其余范圍內箍筋間距為25cm。所述拉筋為直徑12mm的熱軋帶肋鋼筋，縱向相互間距為25cm。所述橫向分布鋼筋和縱向分布鋼筋分別為直徑12mm的熱軋帶肋鋼筋，橫向分布鋼筋相互間距為10～15cm，縱向分布鋼筋按間距為10～15cm布置在非輪壓區范圍內。所述傳力桿為直徑32mm、長50cm、相互間距30cm的熱軋光圓鋼筋。上述道路結構的施工方法，包括以下順序的步驟：步驟一、路床施工清表后回填30cm厚素土；實施20遍沖擊碾壓，碾壓速度為10～15km/h；使路床的頂面抗壓綜合回彈模量值Eoc達到80kPa～120kPa；步驟二、墊層施工1)材料要求選用優質砂礫或用石料破碎的潔凈碎石為骨料，選用的石料標準等級不低于三級；骨料中粒徑小于0.075mm的顆粒含量小于3％，并應具有足夠的滲透系數；2)施工要求天然混合砂礫或未篩分碎石，可直接攤鋪碾壓，分級準備的材料用拌和機拌和均勻后方可攤鋪；采用機械攤鋪，在攤鋪過程中應避免離析，對于局部發生離析的部位，通過補充拌和的方式保證其均勻性，嚴重離析的應局部換料；攤鋪后的墊層須具有合適的路拱和均勻一致的初始密實度，以保證壓實效果；壓實合格的標準是自重12～15噸的振動壓路機在20～25噸激振力下進行碾壓，表面無明顯推移和輪跡；步驟三、基層施工1)基層由5％水泥穩定級配碎石構成，水泥穩定混合料拌和采用機械拌和法；2)碾壓前必須檢查控制混和料的含水量和拌和的均勻性，應在混和料處于最佳壓實含水量時進行碾壓，每次壓實厚度最小為5cm，最大為15cm；3)碾壓過程中要注意找平，填補處要翻松加料，重新壓實成整體；4)水泥穩定混合料從加水泥拌和到完成壓實的延遲時間(包括干拌時間在內)，不應超過2小時；5)碾壓成型后，每天灑水數次進行養護，保持基層表面潤濕，禁止用水管沖灑，養護期不得小于7天，使基層的頂面抗壓綜合回彈模量值Eoj達到1500kPa～1550kPa；養護結束后應立即對面層施工步驟四、面層施工1)對面層結構中的橫向分布鋼筋、縱向分布鋼筋、抗壓鋼筋、抗彎鋼筋、拉筋和箍筋進行定位綁扎；埋設傳力桿；2)完成上述鋼筋的定位綁扎及傳力桿埋設后澆筑混凝土，攤鋪混凝土混合料時，對每一位置混合料的振搗持續時間以混合料停止下沉、不再冒氣泡并泛出水泥砂漿為止，停止振搗；在振實和振平后，用震動夯板往返刮振2～3遍，將表面泛漿整平、趕出氣泡，并及時挖填補齊，填補時選用碎石混合料，嚴禁用純砂漿填補找平；抹面時嚴禁在混凝土面板上灑水和灑水泥粉；表面抹平后采用拉槽器或滾動壓紋器在混凝土表面沿橫向制作紋理；拉毛或壓紋深度為1～3mm；3)養生混凝土表面鋪筑完成后應立即開始養生，養生用覆蓋物保濕并及時灑水，保持混凝土表面始終處于潮濕狀態，氣溫5～40℃時，養生時間不少于28天，氣溫小于5℃時，養生時間不少于60天；步驟五、切縫與填縫采用切縫法對行車道板的縱縫與橫縫進行切縫，在混凝土強度達到設計強度的25％～30％時，用切縫機切割，切割深度2～3cm；縫槽應在混凝土養生期滿后及時填縫；填縫前必須保持縫內清潔，同時保證填縫材料應與混凝土縫壁粘附緊密不滲水，在開放交通前應保證填縫材料有充分的硬結時間；步驟六、在面層的表面繪制非輪壓區標識和輪壓區標識。按上述施工方法建成的碼頭混凝土道路具有以下有益效果：1、采用高模量路床、墊層及基層，一是能有效減小面層在重載下的彎沉值變形，可極大提高面層的混凝土面板耐久性；二是使面板的整板厚度均勻，溫差與濕差疲勞拉應力大為降低，提高了路面結構的抗疲勞性；三是使混凝土面板的接縫傳荷能力得到了顯著提高，便于后期養護并提高了路面的使用周期。2、通過標識標線將集裝箱車輛引導至規定的輪壓區行駛，并針對性地在輪壓區的面層中配置抗彎鋼筋和抗壓鋼筋，提高了輪壓區的抗彎、抗裂承載能力；箍筋和拉筋能將輪壓區范圍的混凝土進行約束，提高混凝土的抗拉、抗壓性能；從而使輪壓區的面層能夠承受交通繁忙、軸載重的集裝箱車輛荷載，保證面層的安全性和耐久性。3、箍筋在行車道板距兩端50～70cm范圍內按12.5cm間距布置，進行了加密，保證了行車道板兩端的抗彎、抗裂的承載能力。4、在行車道板側邊受力薄弱位置，通過標識標線將集裝箱車輛引導至規定的行駛路徑，避免了集裝箱車輛車輪作用在行車道板的側邊，避免了受力上的不利因素；同時通過劃分非輪壓區，在非輪壓區按照常規配置配筋，有利于節約工程造價。5、標識采用高反光型標線可大大提高夜間行車的安全性，同時也可提高夜間行車效率。6、結構現場施工簡便，后期維護方便。附圖說明附圖給出本專利技術實施例的示意圖，其中：圖1為碼頭混凝土道路的斷面示意圖；圖2為圖1中面層上部水平方向剖視圖；圖3為圖1中面層表面上的行車標識圖；圖4為車輛沿圖3所示標識的道路行駛示意圖；圖5為道路面層的配筋圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本專利技術做進一步說明。本實施例碼頭混凝土道本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種碼頭混凝土道路結構，在路床(4)的上面分別鋪設墊層(3)、基層(2)和面層(1)；面層、基層和墊層的厚度分別為30cm，45cm和25cm；在面層的上部布有橫向分布鋼筋(15)和縱向分布鋼筋(16)；其特征在于：該碼頭混凝土道路沿其中心線分成1號車道(Ⅰ)和2號車道(Ⅱ)兩個車道；兩個車道的面層(1)按縱向長度400～600cm、橫向寬度400～500cm分成若干塊行車道板(5)，行車道板的橫縫(6?2)和縱縫(6?1)中置有傳力桿(7)；兩個車道均分成輪壓區(9?1)和非輪壓區(9?2)，在輪壓區的上緣布有橫向相互間隔25cm的抗壓鋼筋(11)，在輪壓區的下緣布有橫向相互間隔12.5cm的抗彎鋼筋(10)，在輪壓區的兩側中部分別有中部縱向鋼筋(12)，在抗壓鋼筋和抗彎鋼筋之間有拉筋(14)，抗壓鋼筋、抗彎鋼筋和中部縱向鋼筋的外部有箍筋(13)；在面層的表面有非輪壓區標識(8?2)和輪壓區標識(8?1)。

【技術特征摘要】
1.一種碼頭混凝土道路結構，在路床(4)的上面分別鋪設墊層(3)、基層(2)和面層(1)；面層、基層和墊層的厚度分別為30cm，45cm和25cm；在面層的上部布有橫向分布鋼筋(15)和縱向分布鋼筋(16)；其特征在于：該碼頭混凝土道路沿其中心線分成1號車道(Ⅰ)和2號車道(Ⅱ)兩個車道；兩個車道的面層(1)按縱向長度400～600cm、橫向寬度400～500cm分成若干塊行車道板(5)，行車道板的橫縫(6-2)和縱縫(6-1)中置有傳力桿(7)；兩個車道均分成輪壓區(9-1)和非輪壓區(9-2)，在輪壓區的上緣布有橫向相互間隔25cm的抗壓鋼筋(11)，在輪壓區的下緣布有橫向相互間隔12.5cm的抗彎鋼筋(10)，在輪壓區的兩側中部分別有中部縱向鋼筋(12)，在抗壓鋼筋和抗彎鋼筋之間有拉筋(14)，抗壓鋼筋、抗彎鋼筋和中部縱向鋼筋的外部有箍筋(13)；在面層的表面有非輪壓區標識(8-2)和輪壓區標識(8-1)，非輪壓區標識和輪壓區標識用反光系數在200以上的高反光材料繪制，其中非輪壓區標識為黑白相間的斜線，輪壓區標識為在混凝土路面中間繪有指示車輛行駛方向的白色箭頭。2.根據權利要求1所述的碼頭混凝土道路結構，其特征在于：所述抗壓鋼筋(11)為直徑12～16mm、長度小于行車道板(5)縱向長度4cm的熱軋帶肋鋼筋。3.根據權利要求1所述的碼頭混凝土道路結構，其特征在于：所述抗彎鋼筋(10)為直徑22～28mm、長度小于行車道板(5)縱向長度4cm的熱軋帶肋鋼筋。4.根據權利要求1所述的碼頭混凝土道路結構，其特征在于：所述中部縱向鋼筋(12)為直徑為12～16mm、長度小于行車道板(5)縱向長度4cm的熱軋帶肋鋼筋。5.根據權利要求1所述的碼頭混凝土道路結構，其特征在于：所述箍筋(13)為直徑12mm的熱軋帶肋鋼筋，在行車道板距兩側邊50～70cm范圍內箍筋間距為12.5cm，其余范圍內箍筋間距為25cm。6.根據權利要求1所述的碼頭混凝土道路結構，其特征在于：所述拉筋(14)為直徑12mm的熱軋帶肋鋼筋，縱向相互間距為25cm。7.根據權利要求1所述的碼頭混凝土道路結構，其特征在于：所述橫向分布鋼筋(15)和縱向分布鋼筋(16)分別為直徑12mm的熱軋帶肋鋼筋，橫向分布鋼筋相互間距為10～15cm，縱向分布鋼筋按間距為10～15cm布置在非輪壓區(9-2)范圍內。8.根據權利要求1所述的碼頭混凝土道路結構，其特征在于：所述傳力桿為直徑32mm、長50cm、相互間距30cm的熱軋光圓鋼筋。9.權利要求1所述碼頭混凝土道路結構的施工方法，其特征在于包括以下順序的步驟：步驟一、路床施工清表后回填30cm厚素土，實施2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：薛興偉，于玲，龐興，孫聚陽，
申請(專利權)人：沈陽建筑大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21