專利名稱：一種連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構及其施工方法
一種連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構及其施工方法
技術領域：
本發(fā)明 涉及混凝土路面結(jié)構，尤其涉及一種連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構及其施工方 法。
背景技術：
水泥混凝土路面具有承載力高、使用壽命長和養(yǎng)護維修少的優(yōu)點，是常用的路面 類型之一。為了減小混凝土板由于溫降和干縮作用引起的破壞，水泥混凝土路面需要間隔 一段距離設置橫向的伸縮縫。這些伸縮縫的設置不僅會增加混凝土路面施工的復雜性，而 且會給使用帶來諸多弊端，如接縫處傳荷能力低、平整度差，且易產(chǎn)生滲水、卿泥、錯臺、脫 空等病害，成為混凝土板斷裂、破碎等嚴重病害的隱患。為了解決上述問題，道路工程師們采用了在混凝土內(nèi)部配置鋼筋的連續(xù)配筋混凝 土路面。這種路面無需設置伸縮縫，從而克服了水泥混凝土路面因設置伸縮縫而引起的各 種問題。但是在溫降和干縮作用下，連續(xù)配筋混凝土路面會不可避免的產(chǎn)生許多隨機橫向 裂縫。當路面裂縫寬度達到一定程度時，雨水和空氣會很很快的腐蝕路面內(nèi)部配置的鋼筋， 造成路面破壞。1986年，美國鋼筋混凝土協(xié)會(ACI)對得克薩斯等六個州的連續(xù)配筋混凝 土路面進行調(diào)查，指出腐蝕是連續(xù)配筋混凝土路面最主要的裂化因素，進而導致混凝土分 層、剝落和鋼筋斷裂，最終導致路面破壞。FRP即纖維增強聚合物具有類似于鋼材的性能，并且具有抗腐蝕能力強的特點。為 提高路面抗腐蝕能力，延長路面使用壽命，以FRP取代鋼筋應用于路面結(jié)構領域，成為一種 工程設想。于是，如何利用FRP提供一種抗腐蝕能力強，具有更長使用壽命的連續(xù)配筋混凝 土路面結(jié)構成為急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于利用FRP提供一種抗腐蝕能力強，使用壽命長的連續(xù)配筋混凝 土路面結(jié)構及其施工方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構，具有內(nèi)部增強筋結(jié)構2，所述增強筋結(jié)構2為FRP 筋網(wǎng)，所述FRP筋網(wǎng)的配筋率為1.2% 1.5%。所述配筋率是指在與路面方向垂直的橫向 截面上，增強筋結(jié)構的面積與整個路面截面的面積的比率。在本發(fā)明連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構的優(yōu)選方案中，所述FRP筋網(wǎng)的配筋率為 1. 4%。所述增強筋結(jié)構2包括與路面方向垂直配置的橫向筋3和在橫向筋3上面沿路面 方面連續(xù)配置的縱向筋4，所述橫向筋3和縱向筋4的相交處以及相鄰的縱向筋4的連接處 均以扎帶5綁扎。所述FRP筋網(wǎng)是GFRP筋網(wǎng)或CFRP筋網(wǎng)或AFRP筋網(wǎng)。所述FRP為纖維增強聚合物，包括GFRP即玻璃纖維聚合物，CFRP即碳纖維聚合物，AFRP即芳綸纖維聚合物。一種如本發(fā)明的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構的施工方法，通過將橫向筋3和縱向筋 4綁扎組成FRP筋網(wǎng)，將FRP筋網(wǎng)安置在路基上，然后對路基連續(xù)澆注混凝土，并使混凝土高 過增強筋結(jié)構2。本發(fā)明的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構抗腐蝕能力強，使用壽命長。采用本發(fā)明的方 法，施工簡單便利，效率高。FRP具有質(zhì)量輕、抗拉強度高、抗疲勞性好的特點，因而本發(fā)明 的連續(xù)配筋混凝土路面施工簡單、快捷，可有效降低工人的勞動強度，提高施工效率。另外， FRP還具有不導電、透磁性好的特點，因此本發(fā)明的配置FRP筋的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構 特別適合應用于高等級公路的收費站等特殊部分。



下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步詳細的描述。圖1為本發(fā)明連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構的結(jié)構示意圖；圖2為本發(fā)明連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構的增強筋結(jié)構的示意圖；圖3為本發(fā)明連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構的增強筋結(jié)構的局部示意圖；圖4為本發(fā)明連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構的增強筋結(jié)構的另一個局部示意圖；圖中各元件的附圖標記說明如下混凝土結(jié)構1，增強筋結(jié)構2，橫向筋3，縱向筋4，扎帶5，支架6，模板7。
具體實施方式如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構，包括混凝土結(jié) 構1和配置在混凝土結(jié)構1內(nèi)部的增強筋結(jié)構2，該增強筋結(jié)構2是FRP筋網(wǎng)。該FRP筋網(wǎng) 的配筋率為1.2% 1.5%，優(yōu)選為1.4%。增強筋結(jié)構2即FRP筋網(wǎng)包括與路面方向垂直配置的橫向筋3和在橫向筋3上面 沿路面方面連續(xù)配置的縱向筋4，橫向筋3和縱向筋4的相交處以及縱向筋4與縱向筋4的 連接處均以鐵絲扎帶5綁扎。FRP筋網(wǎng)是GFRP筋網(wǎng)或CFRP筋網(wǎng)或AFRP筋網(wǎng)或它們的結(jié)合。與其它種類FRP相 比，GFRP具有較為便宜的價格。FRP筋具有良好的抗腐蝕性，允許路面產(chǎn)生一定的裂縫而正常使用。與配置鋼筋的 連續(xù)配筋混凝土路面相比，本發(fā)明的配置FRP筋的連續(xù)配筋混凝土路面抗腐蝕能力強，使 用壽命長。FRP具有質(zhì)量輕、抗拉強度高、抗疲勞性好的特點，施工便利、快捷，可有效降低工 人的勞動強度，提高施工效率。另外，F(xiàn)RP還具有不導電、透磁性好的特點，因此本發(fā)明的配 置FRP筋的連續(xù)配筋混凝土路面特別適合應用于高等級公路的收費站等特殊部分。本發(fā)明的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構，其FRP筋的配筋率介于1. 2%到1. 5%之間。 當配筋率在這個區(qū)間時，路面因溫降和干縮作用產(chǎn)生的隨機橫向裂縫的數(shù)量會比較少，裂 縫間距比較大，而裂縫寬度也比較窄，這樣路面內(nèi)部配置的FRP筋受到雨水和空氣腐蝕的 機會機就會大大減少，有利于路面提高抗腐蝕能力和延長使用壽命。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)，當配筋 率介于1. 2%到1. 5%之間時，裂縫間距在4. 5米到5. 5米之間，裂縫寬度在1. 2毫米左右。 這樣的路面性能是比較高的，使得混凝土路面1具有較好的平整性和更長的使用壽命。當配筋率小于1.2%時，裂縫數(shù)量就明顯增加，而裂縫寬度也明顯變寬，路面的抗腐蝕能力降 低，使用壽命縮短。當配筋率為1. 4%時，路面具有最好的性能，其隨機裂縫的寬度降至1毫 米左右，可以大大提高路面的抗腐蝕能力，從而延長路面的使用壽命。在經(jīng)濟性方面，雖然本發(fā)明的配置FRP筋網(wǎng)的連續(xù)配筋混凝土路面的初期投資較 高，但是抗腐蝕能力強，使用壽命長，公路收費費用足以彌補初期投資。該配置FRP筋網(wǎng)的 連續(xù)配筋混凝土路面還具有巨大的社會效益，包括產(chǎn)業(yè)支持，節(jié)省能源，降低環(huán)境污染等， 必將會得到廣泛的應用。表一，不同路面結(jié)構造價與使用壽命表(以GFRP筋為例) 本發(fā)明的配置FRP筋網(wǎng)的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構的施工方法，如圖3和圖4，包 括將橫向筋3和縱向筋4用扎帶5綁扎組成FRP筋網(wǎng)，通過將橫向筋3與支架6綁扎在一 起將FRP筋網(wǎng)安置在路基上并懸空于路基之上一定高度，將FRP筋網(wǎng)兩側(cè)的橫向筋3卡在 路基兩側(cè)所安置的模板7上，然后對路基連續(xù)澆注混凝土并使得混凝土高過FRP筋網(wǎng)。采用本發(fā)明連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構的施工方法，施工快捷，簡單方便，可有效降 低工人勞動強度，有利于縮短工期，提高效率。以上所述只是本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明精神內(nèi)所 作的修改、等同替換或者改進，均應包含在本發(fā)明所保護的范圍內(nèi)。
權利要求
一種連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構，具有內(nèi)部增強筋結(jié)構(2)，其特征在于所述增強筋結(jié)構(2)為FRP筋網(wǎng)，所述FRP筋網(wǎng)的配筋率為1.2％～1.5％。
2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構，其特征在于所述FRP筋網(wǎng)的配 筋率為1.4%。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構，其特征在于所述增強筋結(jié) 構(2)包括與路面方向垂直配置的橫向筋(3)和在橫向筋(3)上面沿路面方面連續(xù)配置的 縱向筋(4)，所述橫向筋(3)和縱向筋⑷的相交處以及相鄰的縱向筋⑷的連接處均以扎 帶(5)綁扎。
4.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構，其特征在于所述FRP筋網(wǎng)為 GFRP筋網(wǎng)或CFRP筋網(wǎng)或AFRP筋網(wǎng)。
5.一種如權利要求1至4中任一項所述的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構的施工方法通過 將所述橫向筋(3)和縱向筋(4)綁扎組成FRP筋網(wǎng)，將FRP筋網(wǎng)安置在路基上，然后對路基 連續(xù)澆注混凝土，并使混凝土高過FRP筋網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構及其施工方法。本發(fā)明的連續(xù)配筋混凝土路面結(jié)構，具有內(nèi)部增強筋結(jié)構(2)，該增強筋結(jié)構(2)為FRP筋網(wǎng)，該FRP筋網(wǎng)的配筋率為1.2％～1.5％。本發(fā)明的施工方法是，通過將所述橫向筋(3)和縱向筋(4)綁扎組成FRP筋網(wǎng)，將FRP筋網(wǎng)安置在路基上，然后對路基連續(xù)澆注混凝土，并使混凝土高過FRP筋網(wǎng)。本發(fā)明的連續(xù)配筋混凝土路面抗腐蝕能力強，使用壽命長，施工方法簡單，效率高。
文檔編號E01C7/14GK101886360SQ200910145399
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權日2009年5月14日
發(fā)明者何唯平, 李明, 高瞻 申請人:深圳市海川實業(yè)股份有限公司;深圳海川工程科技有限公司;上海啟鵬化工有限公司;河源海川科技有限公司