一种应用于软土区的装配式预制混凝土板路面 |
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| 申请号 | CN202311758245.6 | 申请日 | 2023-12-19 | 公开(公告)号 | CN117947666A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 中铁四局集团有限公司; 中铁四局集团有限公司南京分公司; | 发明人 | 周奇; 于海涛; 黄翔; 于雯琪; 陈俊彬; 钱鑫; 张浩炎; 韩成毅; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种应用于软土区的装配式预制 混凝土 板路面，包括软土层，所述软土层上依次从下至上铺设有基土层、砂垫层以及预制板层；其中，所述预制板层包括：多个第一预制板和第二预制板，所述预制板层上设置有导 水 单元，通过在软土层上铺设基土层和砂垫层构为基地面可减少后期使用过程中被重车碾压后预制板层底部出现悬空而导致断裂的情况出现，以提供良好的临时 支撑 条件，同时，通过预制板层之间的导水单元的设置，可防止雨天情况下，大量的雨水从预制板层的连接缝隙处，进入砂垫层，进而渗漏至基土层、软土层，从而导致因渗水致下层铺设的 基层 发生形变，从而致使支撑条件变差的情况出现。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种应用于软土区的装配式预制混凝土板路面，包括软土层(1)，其特征在于,所述软土层(1)上依次从下至上铺设有基土层(2)、砂垫层(3)以及预制板层(4)； |
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| 说明书全文 | 一种应用于软土区的装配式预制混凝土板路面技术领域[0001] 本发明涉及装配式路面技术领域，具体为一种应用于软土区的装配式预制混凝土板路面。 背景技术[0002] 在传统的公路、铁路施工建设现场，往往会现浇一定里程的混凝土路面作为临时性路面(或施工便道)。此外，为解决货运车辆的承重问题，在施工混凝土路面时，通常把厚度控制在20cm以上，因临时性路面后续会弃用或者挖除，由此产生建筑材料、人工和机具的不合理消耗，造成大量资源浪费，同时还会形成大量的施工废弃物，从而导致环境污染。 [0003] 另外，作为临时型的装配式性质的混凝土路面运用至软土区域时，不仅仅要考虑土层承载能力，还要考虑在雨水等气候情况，对装配式路面造成影响，由于是临时型装配式路面，还要考虑后期便于拆卸再利用以节省成本的因素，因此，还需要考虑，装配式路面拼接处防水性能，以防止水流从拼缝处渗漏至土层中，从而对土层承载力造成影响。 [0004] 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是最接近的现有技术。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种应用于软土区的装配式预制混凝土板路面，以解决上述背景技术中提出的作为临时型的装配式性质的混凝土路面运用至软土区域时，不仅仅要考虑土层承载能力，还要考虑在雨水等气候情况，对装配式路面造成影响的问题。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于软土区的装配式预制混凝土板路面，包括软土层，所述软土层上依次从下至上铺设有基土层、砂垫层以及预制板层； [0007] 其中，所述预制板层包括： [0008] 多个第一预制板和第二预制板，成排铺设于砂垫层上，多个所述第一预制板和第二预制板之间、相邻两个第一预制板以及相邻两个第二预制板之间均设置有导水单元，用于将预制板层上的雨水从连接缝隙导至路面两侧。 [0009] 优选的，所述导水单元包括： [0010] 第一连接导水部，设置于第一预制板和第二预制板之间，用于将从第一预制板和第二预制板之间连接缝隙处渗漏的雨水向其一侧导疏； [0011] 第二连接导水部，设置于相邻第一预制板和相邻第二预制板之间，用于对第一连接导水部导疏而来的雨水向预制板层外侧导流。 [0012] 优选的，所述第一连接导水部包括： [0013] 多个设置于第一预制板上的导水槽，且于第二预制板连接一侧向下倾斜设置； [0014] 多个卡和条，设置于第二预制板上，且两个卡和条为一组配合导水槽形成卡和插接，且插接两侧边形成向连接缝隙中部导疏的疏水通道； [0015] 卡接板，固定设置于第二预制板上，且其向预制板层一侧倾斜设置，所述卡接板向第二预制板一侧向下倾斜设置，所述第一预制板上设置有用于卡接板插入的卡接槽。 [0016] 优选的，所述第二连接导水部包括： [0017] 两个承接斜板，分别对称设置于第一预制板和第二预制板上，并向外侧端向下倾斜设置， [0018] 承接插槽，分别对称设置于相邻的第一预制板和第二预制板上，用于配合承接斜板形成插接结构，并形成导水通道； [0019] 连接件，设置于两个承接斜板之间，用于对两个承接斜板之间的缝隙进行消除，防止卡接板流至该处的水流从该处的缝隙流至基层。 [0020] 优选的，所述连接件包括： [0021] 凹形卡块，所述凹形卡块的凹槽处卡入第一预制板上，并通过固定轴固定于第一预制板上， [0024] 齿条，固定设置于第二预制板上，所述第一预制板上设置有齿条插入的齿条槽。 [0026] 优选的，所述支撑单元包括： [0027] 多个支撑圆盘，均设置于第一预制板和第二预制板内面，所述第一预制板和第二预制板上设置有用于放置支撑圆盘的圆盘槽； [0028] 基桩，和支撑圆盘同轴心设置，且埋设于基土层内； [0029] 连接轴，一端和支撑圆盘球铰接设置，另一端和基桩的圆心处固定； [0030] 平衡组件，设置于基桩和支撑圆盘之间，用于平衡支撑圆盘所受的应变力。 [0031] 优选的，所述平衡组件包括： [0032] 成阵列倾斜排布于基桩上的多组弹性牵拉件； [0033] 从上至下均匀螺旋设置于连接轴上的多组抵压平衡件，且和多组弹性牵拉件形成交错排布，从而更好的实现平衡效果。 [0034] 优选的，所述弹性牵拉件包括： [0036] 牵引弹簧，套设位于限位块和牵拉杆中空位置之间的牵引绳上。 [0037] 优选的，所述抵压平衡件包括： [0038] 成折型设置的抵压架，固定设置于连接轴上； [0039] 两组滑槽，分别对称设置于抵压架的折型上端和折型下端； [0040] 两组凸型滑板，分别于滑槽内滑动，所述两组凸型滑板之间设置有同步移动件，用于两组凸型滑板进行同步滑动； [0041] 两组套轴，分别固定于两组凸型滑板的相互远离端； [0042] 连接板，所述连接板一端和套轴转动设置，另一端和支撑圆盘靠近外沿处转动设置。 [0043] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0044] 1、本发明通过在软土层上铺设基土层和砂垫层构为基地面可减少后期使用过程中被重车碾压后预制板层底部出现悬空而导致断裂的情况出现，以提供良好的临时支撑条件，同时，通过预制板层之间的导水单元的设置，可防止雨天情况下，大量的雨水从预制板层的连接缝隙处，进入砂垫层，进而渗漏至基土层、软土层，从而导致因渗水致下层铺设的基层发生形变，从而致使支撑条件变差的情况出现，同时通过预制板层内第一预制板和第二预制板的插接设置，可便于拆卸安装，重复利用，从而相较于传统的混凝土路面，可节省资源，同时不会形成施工废弃物。 [0045] 2、本发明通过导水单元内的第一连接导水部、第二连接导水部内的各部件设置的，不仅可使预制板层能够起到很好的导流效果，同时还增强了各预制板之间插接连接后的固定效果，从而使预制板层连接后更加稳定。附图说明 [0046] 图1为本发明各基土面整体结构示意图； [0047] 图2为本发明个基图面侧视图； [0048] 图3为本发明相邻两个第一预制板连接示意图； [0049] 图4为本发明第一预制板整体结构图； [0050] 图5为本发明相邻两个第二预制板连接示意图； [0051] 图6为本发明第二预制板整体结构图； [0052] 图7为本发明相邻两个第一预制板和第二预制板连接处剖视图； [0053] 图8为本发明相邻两个第一预制板和第二预制板连接处侧视图； [0054] 图9为本发明支撑单元和预制板层连接示意图； [0055] 图10为本发明支撑单元整体结构图； [0056] 图11为本发明弹性牵拉件局部剖视图； [0057] 图12为本发明抵压架整体结构图； [0058] 图13为本发明抵压平衡件局部剖视图； [0059] 图14为图7中A处放大图。 [0060] 附图标记：1‑软土层；2‑基土层；3‑砂垫层；4‑预制板层；41‑第一预制板；42‑第二预制板；5‑导水单元；51‑第一连接导水部；511‑导水槽；512‑卡和条；513‑疏水通道；514‑卡接板；515‑卡接槽；52‑第二连接导水部；521‑承接斜板；522‑承接插槽；523‑连接件；5231‑凹形卡块；5232‑夹持板；5233‑半齿轮；5234‑齿条；6‑支撑单元；61‑支撑圆盘；62‑圆盘槽；63‑基桩；64‑连接轴；65‑平衡组件；651‑弹性牵拉件；6511‑牵拉杆；6512‑滑块；6513‑牵拉绳；6514‑牵引弹簧；652‑抵压平衡件；6521‑抵压架；6522‑滑槽；6523‑凸型滑板；6524‑同步移动件；6525‑套轴；6526‑连接板；6527‑齿槽；6528‑齿轮。 具体实施方式[0061] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0062] 请参阅图1‑14，本发明提供一种技术方案：一种应用于软土区的装配式预制混凝土板路面，包括软土层1，所述软土层1上依次从下至上铺设有基土层2、砂垫层3以及预制板层4； [0063] 其中，所述预制板层4包括： [0064] 多个第一预制板41和第二预制板42，成排铺设于砂垫层3上，多个所述第一预制板41和第二预制板42之间、相邻两个第一预制板41以及相邻两个第二预制板42之间均设置有导水单元5，用于将预制板层4上的雨水从连接缝隙导至路面两侧； [0065] 其中，所述基土层2是由30cm厚的废弃砖渣材料作为临时装配式道路的基层，然后对其逐层压实、整平，然后再铺设10cm厚的砂垫层3，同样整平、压实，通过基土层2材料的选择可降低铺设材料成本，做到废材料再利用，其砂垫层3由细沙和碎石搅拌形成，由基土层2和砂垫层3构成的基地面，可减少后期使用过程中被重车碾压后预制板层4底部出现悬空而导致断裂的情况出现，以提供良好的临时支撑条件，同时，通过预制板层4之间的导水单元5的设置，可防止雨天情况下，大量的雨水从预制板层4的连接缝隙处，进入砂垫层3，进而渗漏至基土层2、软土层1，从而导致因渗水致下层铺设的基层发生形变，从而致使支撑条件变差的情况出现。 [0066] 其中，所述导水单元5包括： [0067] 第一连接导水部51，设置于第一预制板41和第二预制板42之间，用于将从第一预制板41和第二预制板42之间连接缝隙处渗漏的雨水向其一侧导疏； [0068] 第二连接导水部52，设置于相邻第一预制板41和相邻第二预制板42之间，用于对第一连接导水部51导疏而来的雨水向预制板层4外侧导流。 [0069] 另外，所述第一连接导水部51包括： [0070] 多个设置于第一预制板41上的导水槽511，且于第二预制板42连接一侧向下倾斜设置； [0071] 多个卡和条512，设置于第二预制板42上，且两个卡和条512为一组配合导水槽511形成卡和插接，且插接两侧边形成向连接缝隙中部导疏的疏水通道513； [0072] 卡接板514，固定设置于第二预制板42上，且其向预制板层4一侧倾斜设置，所述卡接板514向第二预制板42一侧向下倾斜设置，所述第一预制板41上设置有用于卡接板514插入的卡接槽515，通过卡接板514设置对疏水通道513流至的水流进行承接，并通过其向预制板层4一侧倾斜设置，可将水流从中部引导至预制板层4两侧，在经由第二连接导水部52向预制板层4外侧导流，同时卡接板514向第二预制板42一侧向下倾斜设置，可水流从靠近第二预制板42一侧向侧边流，从而有效防止水流从卡接板514和卡接槽515连接处渗透，另外通过第一连接导水部51的设置，不仅使预制板层4通过两种形式的插接关系使连接更加稳固，同时还能够有效形成疏水通道513。 [0073] 另外，所述第二连接导水部52包括： [0074] 两个承接斜板521，分别对称设置于第一预制板41和第二预制板42上，并向外侧端向下倾斜设置， [0075] 承接插槽522，分别对称设置于相邻的第一预制板41和第二预制板42上，用于配合承接斜板521形成插接结构，并形成导水通道； [0076] 在水流流动过程，是先从预制板层4板层表面的第一预制板41和第二预制板42之间的连接缝隙流至卡和条512和卡接槽515形成的疏水通道513内，再向下流至卡接板514上，然后向卡接板514倾斜向下设置的一端流至承接斜板521和承接插槽522形成的导水通道上，然后从预制板层4两侧排除，从而完成整个导水过程，以防止水流直接流至下层铺设的基层内； [0077] 连接件523，设置于两个承接斜板521之间，用于对两个承接斜板521之间的缝隙进行消除，防止卡接板514流至该处的水流从该处的缝隙流至基层。 [0078] 同时，所述连接件523包括： [0079] 凹形卡块5231，所述凹形卡块5231的凹槽处卡入第一预制板41上，并通过固定轴固定于第一预制板41上， [0080] 两组夹持板5232，对称设置于凹形卡块5231远离凹槽处一端，并通过转轴和凹形卡块5231转动设置，所述夹持板5232转动连接处设置有扭簧，用于使第二预制板42在没有和第一预制板41连接时，处于展开状态； [0081] 半齿轮5233，同轴心设置于夹持板5232的转动上； [0082] 齿条5234，固定设置于第二预制板42上，所述第一预制板41上设置有齿条5234插入的齿条5234槽，在第二预制板42和第一预制板41连接时，齿条5234向齿条5234槽内移动时，会带动半齿轮5233进行转动，从而使夹持板5232闭合和第二预制板42形成夹持，这样水流流至该处时，会向承接斜板521两侧外端流出。 [0083] 另外，所述预制板层4、基土层2以及砂垫层3上设置有支撑单元6，用于在车辆行驶过程中，对预制板层4由于重力造成的受力不均衡而形成的挤压力进行平衡，以保护导水单元5形成的连接结构，同时也对预制板层4、基土层2以及砂垫层3形成基层提供受力均匀保护，防止在临时使用期间，基层造成破坏，延长临时使用期限。 [0084] 其中，所述支撑单元6包括： [0085] 多个支撑圆盘61，均设置于第一预制板41和第二预制板42内面，所述第一预制板41和第二预制板42上设置有用于放置支撑圆盘61的圆盘槽62； [0087] 连接轴64，一端和支撑圆盘61球铰接设置，另一端和基桩63的圆心处固定； [0088] 平衡组件65，设置于基桩63和支撑圆盘61之间，用于平衡支撑圆盘61所受的应变力，即在车辆开过预制板层4时，在行进过程中，会由于位置改变对第一预制板41和第二预制板42不同位置产生不同重力，而其改变的重力，会通过第一预制板41和第二预制板42传导至支撑圆盘61的不同位置，从而会使支撑圆盘61会有沿其球铰接处产生预转动的应变力，通过平衡组件65可使该应变力在支撑圆盘61向对称位置进行平衡，从而减小该应变力，使预制板层4能够更加稳固。 [0089] 其中，所述平衡组件65包括： [0090] 成阵列倾斜排布于基桩63上的多组弹性牵拉件651； [0091] 从上至下均匀螺旋设置于连接轴64上的多组抵压平衡件652，且和多组弹性牵拉件651形成交错排布，从而更好的实现平衡效果。 [0092] 同时，所述弹性牵拉件651包括： [0093] 牵拉杆6511，固定设置于基桩63侧壁上，其内为中空设置，其中空位置滑动设置有滑块6512，所述滑块6512上连接有牵拉绳6513，所述牵拉绳6513另一端固定于支撑圆盘61靠近外沿的外壁上； [0094] 牵引弹簧6514，套设位于限位块和牵拉杆6511中空位置之间的牵引绳上； [0095] 在支撑圆盘61受到应变力时，会有转动趋势时，会牵动发生应变另一侧牵拉绳6513进行拉伸趋势，从而和牵引弹簧6514迫使压缩的弹力进行抵消，从而减少和平衡应变力的大小。 [0096] 最后，所述抵压平衡件652包括： [0097] 成折型设置的抵压架6521，固定设置于连接轴64上； [0098] 两组滑槽6522，分别对称设置于抵压架6521的折型上端和折型下端； [0099] 两组凸型滑板6523，分别于滑槽6522内滑动，所述两组凸型滑板6523之间设置有同步移动件6524； [0100] 两组套轴6525，分别固定于两组凸型滑板6523的相互远离端； [0101] 连接板6526，所述连接板6526一端和套轴6525转动设置，另一端和支撑圆盘61靠近外沿处转动设置； [0102] 其中，所述同步移动件6524包括设置于两组凸型滑板6523相互靠近面的齿槽6527，位于两组凸型滑板6523对称中心处的抵压架6521上转动设置有齿轮6528，所述齿轮 6528和齿槽6527相啮合设置； [0103] 在支撑圆盘61受到应变力，传递至支撑圆盘61上时，支撑圆盘61发生转动趋势时，其应变力会传递至连接板6526上，会对连接板6526提供一个拉动力，应变力发生一侧处的支撑圆盘61会有向下转动的趋势，从而该力作用时，会带动该处的连接板6526向连接轴64轴心方向移动，从而迫使与其连接的凸型滑板6523有向内滑动的趋势，从而通过同步移动件6524会对另一侧的连接板6526有一个会拉的力，该力会将对称侧有向上转动趋势的位置处进行会拉，从而达到应变力于支撑圆盘61以及基桩63上抵消，对汽车的重力而造成压持应变力进行自抵消，从而更好的达到平衡的效果，进而通过该支撑单元6提高预制板层4的稳定性能； [0104] 其中，图14放大图中曲线剪头为水流流向。 [0105] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 |
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