一種碼頭混凝土道路結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及道路工程，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(jié)構(gòu)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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(nèi)，我國現(xiàn)行公路與城市道路路面設(shè)計規(guī)范以100kN為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)軸重。
[0003]不同重力的軸載給路面結(jié)構(gòu)帶來的損傷程度是不同的，道路結(jié)構(gòu)設(shè)計，除了要考慮設(shè)計期限內(nèi)道路的累計交通量外，還必須考慮各級軸載所占比例。
[0004]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(jié)構(gòu):在路床的上面分別鋪設(shè)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(jié)構(gòu)，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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明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(jié)構(gòu)，同時提供這種結(jié)構(gòu)的施工方法。
[0006]本發(fā)明提供的碼頭混凝土道路結(jié)構(gòu)，在路床的上面分別鋪設(shè)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；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?qū)挾?00?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(qū)和非輪壓區(qū)，在輪壓區(qū)的上緣布有橫向相互間隔25cm的抗壓鋼筋，在輪壓區(qū)的下緣布有橫向相互間隔12.5cm的抗彎鋼筋，在輪壓區(qū)的兩側(cè)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(qū)標(biāo)識和輪壓區(qū)標(biāo)識。
[0007]所述抗壓鋼筋為直徑12?16mm、長度小于行車道板縱向長度4cm的熱乳帶肋鋼筋。
[0008]所述抗彎鋼筋為直徑22?28mm、長度小于行車道板縱向長度4cm的熱乳帶肋鋼筋。
[0009]所述中部縱向鋼筋為直徑為12?16_、長度小于行車道板縱向長度4cm的熱乳帶肋鋼筋。
[0010]所述箍筋為直徑12mm的熱乳帶肋鋼筋，在行車道板距兩距兩側(cè)邊50?70cm范圍內(nèi)箍筋間距為12.5cm，其余范圍內(nèi)箍筋間距為25cm。
[0011]所述拉筋為直徑12mm的熱乳帶肋鋼筋，縱向相互間距為25cm。
[0012]所述橫向分布鋼筋和縱向分布鋼筋分別為直徑12mm的熱乳帶肋鋼筋，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(qū)范圍內(nèi)。
[0013]所述傳力桿為直徑32mm、長50cm、相互間距30cm的熱乳光圓鋼筋。
[0014]上述道路結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下順序的步驟:
[0015]步驟一、路床施工
[0016]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E。。達(dá)到80kPa?120kPa ；
[0017]步驟二、墊層施工
[0018]1)材料要求
[0019]選用優(yōu)質(zhì)砂礫或用石料破碎的潔凈碎石為骨料，選用的石料標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)具有足夠的滲透系數(shù)；
[0020]2)施工要求
[0021]天然混合砂礫或未篩分碎石，可直接攤鋪碾壓，分級準(zhǔn)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(yīng)避免離析，對于局部發(fā)生離析的部位，通過補充拌和的方式保證其均勻性，嚴(yán)重離析的應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)是自重12?15噸的振動壓路機在20?25噸激振力下進(jìn)行碾壓，表面無明顯推移和輪跡；
[0022]步驟三、基層施工
[0023]1)基層由5 %水泥穩(wěn)定級配碎石構(gòu)成，水泥穩(wěn)定混合料拌和采用機械拌和法；
[0024]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(yīng)在混和料處于最佳壓實含水量時進(jìn)行碾壓，每次壓實厚度最小為5cm，最大為15cm ；
[0025]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；
[0026]4)水泥穩(wěn)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(nèi))，不應(yīng)超過2小時；
[0027]5)碾壓成型后，每天灑水?dāng)?shù)次進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保持基層表面潤濕，禁止用水管沖灑，養(yǎng)護(hù)期不得小于7天，使基層的頂面抗壓綜合回彈模量值Em達(dá)到1500kPa?1550kPa ;養(yǎng)護(hù)結(jié)束后應(yīng)立即對面層施工
[0028]步驟四、面層施工
[0029]1)對面層結(jié)構(gòu)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(jìn)行定位綁扎；埋設(shè)傳力桿；
[0030]2)完成上述鋼筋的定位綁扎及傳力桿埋設(shè)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(xù)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；在振實和大致振平后，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，填補時選用較細(xì)的碎石混合料，嚴(yán)禁用純砂漿填補找平；抹面時嚴(yán)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 ；
[0031]3)養(yǎng)生
[0032]混凝土表面鋪筑完成后應(yīng)立即開始養(yǎng)生，養(yǎng)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(tài)，氣溫5?40°C時，養(yǎng)生時間不少于28天，氣溫小于5°C時，養(yǎng)生時間不少于60天；
[0033]步驟五、切縫與填縫
[0034]采用切縫法對行車道板的縱縫與橫縫進(jìn)行切縫，在混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的25%?30%時，用切縫機切割，切割深度2?3cm ;
[0035]縫槽應(yīng)在混凝土養(yǎng)生期滿后及時填縫；填縫前必須保持縫內(nèi)清潔，同時保證填縫材料應(yīng)與混凝土縫壁粘附緊密不滲水，在開放交通前應(yīng)保證填縫材料有充分的硬結(jié)時間；
[0036]步驟六、在面層的表面繪制非輪壓區(qū)標(biāo)識和輪壓區(qū)標(biāo)識。
[0037]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:
[0038]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(yīng)力大為降低，提高了路面結(jié)構(gòu)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(yǎng)護(hù)并提高了路面的使用周期。
[0039]2、通過標(biāo)識標(biāo)線將集裝箱車輛引導(dǎo)至規(guī)定的輪壓區(qū)行駛，并針對性地在輪壓區(qū)的面層中配置抗彎鋼筋和抗壓鋼筋，提高了輪壓區(qū)的抗彎、抗裂承載能力；箍筋和拉筋能將輪壓區(qū)范圍的混凝土進(jìn)行約束，提高混凝土的抗拉、抗壓性能；從而使輪壓區(qū)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。
[0040]3、箍筋在行車道板距兩端50?70cm范圍內(nèi)按12.5cm間距布置，進(jìn)行了加密，保證了行車道板兩端的抗彎、抗裂的承載能力。
[0041]4、在行車道板側(cè)邊受力薄弱位置，通過標(biāo)識標(biāo)線將集裝箱車輛引導(dǎo)至規(guī)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(cè)邊，避免了受力上的不利因素；同時通過劃分非輪壓區(qū)，在非輪壓區(qū)按照常規(guī)配置配筋，有利于節(jié)約工程造價。
[0042]5、標(biāo)識采用高反光型標(biāo)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。
[0043]6、結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工簡便，后期維護(hù)方便。
【附圖說明】
[0044]附圖給出本發(fā)明實施例的示意圖，其中:
[0045]圖1為碼頭混凝土道路的斷面示意圖；
[0046]圖2為圖1中面層上部水平方向剖視圖；
[0047]圖3為圖1中面層表面上的行車標(biāo)識圖；
[0048]圖4為車輛沿圖3所示標(biāo)識的道路行駛示意圖；
[0049]圖5為道路面層的配筋圖。
【具體實施方式】
[0050]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0051]本實施例碼頭混凝土道路結(jié)構(gòu)，如圖1所示，在路床4的上面分別鋪設(shè)25cm厚墊層3、45cm厚基層2和30cm厚面層1，道路的總寬度為850cm。
[0052]如圖2所示，該混凝土沿道路，沿其中心線分成寬度425cm的兩個車道，其中1號車道I為進(jìn)貨車道，2號車道II為返程車道。兩個車道的面層1按縱向長度(沿道路縱向的長度)為450cm、橫向?qū)挾?沿道路橫向的長度)為425cm分成若干塊混凝土現(xiàn)澆行車道板5，在行車道板的縱縫6-1(沿道路縱向間的縫隙)和橫縫6-2(沿道路橫向間的縫隙)中置傳力桿7，傳力桿為直徑32mm、長50cm、相互間距30cm的熱乳光圓鋼筋HPB300。
[0053]如圖3所示，兩個車道均分為輪壓區(qū)9-1和非輪壓區(qū)9-2。每個車道上兩條輪壓區(qū)9-1的寬度為100cm，相互間距80cm，外輪壓區(qū)距車道外側(cè)邊的距離為72.5cm，輪壓區(qū)以外為非輪壓區(qū)9-2。
[0054]如圖5所不，在輪壓區(qū)9-1的上緣布有5根直徑12?16mm、長度446cm、相互間隔25cm的熱乳帶肋鋼筋HRB400，組成橫向抗壓鋼筋11 ;在輪壓區(qū)9_1的下緣布有10根直徑2?28mm、長度446cm、相互間隔12.5cm的熱乳帶肋鋼筋HRB400，組成抗彎鋼筋10 ;在輪壓區(qū)兩側(cè)的中部分別有1根直徑12?16mm、長度446cm的熱乳帶肋鋼筋HRB400，構(gòu)成中部縱向鋼筋12 ;在抗壓鋼筋和抗彎鋼筋之間有直徑12mm、縱向相互間距25cm的熱乳帶肋鋼筋HRB400，構(gòu)成拉筋14 ;在抗壓鋼筋、抗彎鋼筋和中部縱向鋼筋的外部有箍筋13，在行車道板縱向距兩側(cè)邊50?70cm范圍內(nèi)箍筋間距為12.5cm，其余范圍內(nèi)箍筋間距為25cm，箍筋為直徑12mm的熱乳帶肋鋼筋HRB400。在非輪壓區(qū)9_2的上部、距表面10cm處布有直徑12mm、相互間距1