一种具有预裂功能的连续配筋混凝土路面结构的制作方法

1.本实用新型涉及路面结构，具体涉及一种具有预裂功能的连续配筋混凝土路面结构。


背景技术：

2.连续配筋混凝土路面是符合公路交通发展趋势的高性能路面结构类型之一。连续配筋混凝土路面沿路面纵向配有足够数量的钢筋，以控制混凝土板纵向收缩产生的裂缝宽度和数量；同时，在路面横向也配有一定的钢筋来支撑纵向钢筋；在施工时完全不设涨缝和缩缝，形成一条完整而平坦的行车道面，在提高汽车行驶的平顺性的同时，增加路面板的整体强度。
3.由于混凝土本身存在干缩及温缩现象，且其抗拉强度较小，在服役过程中的车轮及温度荷载作用下，其不可避免的会产生一定的裂缝，且裂缝宽度较大，而较宽的裂缝会导致雨水浸入路基，导致路基的软化，路面结构的破坏。而连续配筋混凝土路面则通过在混凝土路面中布置较多的纵向钢筋，利用纵向钢筋对混凝土的锚固约束作用，来实现当混凝土路面在温缩及干缩条件下的裂缝扩展到一定宽度时，纵向钢筋的内力会在距离此裂缝一定的距离混凝土板上另外拉裂出一条新的裂缝，防止第一条裂缝宽度的继续发展，从而实现控制路面裂缝开裂间距的目的。对于目前的连续配筋混路面，其具有的优点为：1）裂缝宽度较小，裂缝处混凝土板间传荷能力较强；2）裂缝宽度较小，防水较好，相对传统路面其寿命较长。
4.但是对于连续配筋混凝土路面，其也具有相应的不足，例如裂缝为自然开裂产生，裂缝形状为不规则的，当出现两条或多条裂缝交叉时，裂缝交叉处混凝土路面传荷能力急剧降低，为路面受力薄弱处，在车轮荷载下会导致交叉点出混凝土路面的破坏，因而需要对现有的混凝土路面配筋方法进行改进。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种路面刚度大、可产生规则裂缝的具有预裂功能的连续配筋混凝土路面结构。
6.本实用新型采用的技术方案为：一种具有预裂功能的连续配筋混凝土路面结构，包括自下而上依次设置的路面基础、钢筋混凝土层和面层，所述钢筋混凝土层包括钢筋骨架，以及与钢筋骨架浇筑于一体的混凝土；所述钢筋骨架包括多根沿路面长度方向间隔布置的横向钢筋，以及多根沿路面宽度方向间隔布置的纵向钢筋；所述纵向钢筋上沿长度方向间隔设置多个v形弯折段，v形弯折段的开口朝上；同一纵向钢筋上的两个v形弯折段之间通过纵向钢筋的水平段a相连。
7.按上述方案，所有纵向钢筋的v形弯折段横向位置对应。
8.按上述方案，在钢筋骨架上增设有与混凝土浇筑于一体的横向定位钢筋和拉筋，所述横向定位钢筋有两根，二者平行且横向布置在v形弯折段内；每个v形弯折段配置两个
拉筋，拉筋设于两根横向定位钢筋之间的v形弯折段处，且与横向定位钢筋连接固定。
9.按上述方案，所述拉筋为u型开口结构，同一v形弯折段处的两个拉筋开口相背；拉筋的水平段b与纵向钢筋的水平段a平行。
10.按上述方案，拉筋的水平段b长度不小于10倍拉筋直径，或v形弯折段长度；拉筋的间距为3~6cm；拉筋的竖向段长度比钢筋混凝土层的厚度少6~8cm。
11.按上述方案，纵向钢筋的v形弯折段长度为10~30cm，弯折角度α为60~120
°
；纵向钢筋的水平段a长度为100~200cm。
12.按上述方案，在v形弯折段上方的混凝土上铺贴有沥青抗裂贴。
13.按上述方案，所述路面基础包括自下而上的碎石层和水稳层；钢筋混凝土层与面层通过粘层油粘附；所述面层采用沥青混凝土材料铺设。
14.按上述方案，所述水稳层采用厚度为15~30cm的素混凝土铺设；所述碎石层采用厚度为20~50cm的碎石铺设。
15.按上述方案，所述钢筋混凝土层的厚度为15~30cm。
16.本实用新型的有益效果为：
17.1、具有定点裂缝功能：混凝土板沿纵向抗拉强度一定，钢筋的截面固定，其抗拉强度也是固定的；本实用新型在纵向钢筋上设计v形弯折段，利用弯折段处路面结构的水平抗拉强度较低，人为制造一个薄弱面，最终整个钢筋混凝土路面结构会在v形弯折段出现裂缝。
18.2、裂缝处传荷能力强：在荷载作用下，裂缝处路面主要受到的是剪切破坏，纵向钢筋的v形弯折段，在裂缝处发挥着抗剪钢筋的作用；裂缝处的v形弯折段具有较强的剪切荷载传荷能力，路面不会收在裂缝处发生进一步破坏。
19.3、路面刚度较大：由于裂缝数量较少（只在v形弯折段出现一条裂缝），且裂缝处路面仍具有较强的抗剪传荷能力，所以路面结构刚度较大，能够承受较大的荷载，适用于城市高等级干道路面。
20.4、路面寿命及防水能力提高：裂缝只出现纵向钢筋的v形弯折段处，其他部位没有微裂缝；本实用新型对v形弯折段处附近进行防水处理，处理成本较低；且整个路面防水能力得到提高，路面寿命延长。
21.5、裂缝处混凝土防崩坏：v形弯折段处设置拉筋，可有效防止路面开裂后，在荷载作用下开裂断面出现混凝土被纵筋受拉崩落的现象。
附图说明
22.图1为本实用新型一个具体实施例的断面示意图。
23.图2为本实施例中钢筋骨架的布置图。
24.图3为本实施例中纵向钢筋的弯折大样图。
25.图4为本实施例中拉筋的构造示意图。
26.图5为本实施例中拉筋的布置示意图。
27.图6为本实施例的路面局部结构大样图。
28.其中：1
‑
混凝土，2
‑
纵向钢筋，21
‑
v形弯折段，22
‑
水平段a，3
‑
横向钢筋，4
‑
拉筋，41
‑
水平段b，42
‑
竖直段，5
‑
面层，6
‑
粘层油，7
‑
沥青抗裂贴，8
‑
水稳层，9
‑
碎石层，10
‑
横向定
位钢筋。
具体实施方式
29.为了更好地理解本实用新型，下面接合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
30.如图1和图6所示的一种具有预裂功能的连续配筋混凝土路面结构，包括自下而上依次设置的路面基础、钢筋混凝土层和面层5，所述钢筋混凝土层包括钢筋骨架，以及与钢筋骨架浇筑于一体的混凝土1；所述钢筋骨架包括多根沿路面长度方向间隔布置的横向钢筋3，以及多根沿路面宽度方向间隔布置的纵向钢筋2；所述纵向钢筋2上沿长度方向间隔设置多个v形弯折段21，v形弯折段21的开口朝上；同一纵向钢筋2上的两个v形弯折段21之间通过纵向钢筋2的水平段a22相连。本实施例中，如图2所示，纵向钢筋2的v形弯折段21长度l1为10~30cm，弯折角度α为60~120
°
；纵向钢筋2的水平段a22长度l2为100~200cm。
31.优选地，所有纵向钢筋2的v形弯折段21横向位置对应，也即，同一横向位置处，v形弯折段21的折点位于同一横断面上（v形弯折段21的折点横向对正）。
32.优选地，在钢筋骨架上增设有与混凝土1浇筑于一体的横向定位钢筋10和拉筋4，所述横向定位钢筋10有两根，二者平行且横向布置在v形弯折段21内（所有纵向钢筋2的v形弯折段21位置对应）；每个v形弯折段21配置两个拉筋4，拉筋4设于两根横向定位钢筋10之间的v形弯折段21处（v形弯折段21的两边各一个拉筋4），且与横向定位钢筋10连接固定（可焊接）。
33.优选地，所述拉筋4为u型开口结构，同一v形弯折段21处的两个拉筋4开口相背；拉筋4的水平段与纵向钢筋2的水平段a22平行。
34.本实用新型中，所述钢筋混凝土层的厚度为15~30cm。如图4和图5所示，拉筋4的水平段b41长度不小于10倍拉筋4直径，或v形弯折段21长度。拉筋4的间距为3~6cm；考虑到混凝土保护层厚度，拉筋4的竖向段长度比钢筋混凝土层的厚度少6~8cm。同一个横向定位钢筋10上焊接的拉筋4其数量与纵向钢筋2数量可相等，也可不相等；可等距布置，也可不等距离布置。
35.优选地，在v形弯折段21上方的混凝土1上铺贴有沥青抗裂贴7。本实施例中，沥青抗裂贴7的宽度为2~3个钢筋混凝土层的厚度。
36.优选地，所述路面基础包括自下而上的碎石层9和水稳层8；钢筋混凝土层与面层5通过粘层油6粘附；所述面层5采用沥青混凝土材料铺设。本实施例中，所述水稳层8采用厚度为15~30cm的素混凝土浇筑；所述碎石层9采用厚度为20~50cm的碎石铺设。
37.在施工时，依次完成碎石层9、水稳层8和钢筋混凝土层施工后，在纵向钢筋2的v形弯折段21上方铺贴沥青抗裂贴7，再完成全路面的粘层油6铺洒，最后进行沥青混凝土铺装，完成面层5施工。
38.本实用新型的核心在于纵向钢筋2其v形弯折段21的设计：
39.1、具有“定点”裂缝功能：混凝土板沿纵向抗拉强度一定，钢筋的截面固定，其抗拉强度也是固定的；本实用新型在纵向钢筋2上设计v形弯折段21，v形弯折段21的水平抗拉强度较小，最终整个钢筋混凝土路面结构会在v形弯折段21出现裂缝。
40.2、裂缝处传荷能力强：在荷载作用下裂缝处，路面主要受到的是剪切破坏，纵向钢
筋2形成的v形弯折段21，在裂缝处发挥着抗剪钢筋的作用；裂缝处的v形弯折段21具有较强的剪切荷载传荷能力，路面不会收在裂缝处发生进一步破坏。
41.3、减少钢筋用量，节省工程造价：裂缝的“定点”出现以及裂缝发生部位仍然具有较强的抗剪能力，同时由于其他部位没有裂缝，整体路面结构配筋率可以相应减少，相比传统连续配筋混凝土路面，本实用新型的配筋率低，节省了工程造价。
42.4、路面寿命及防水能力提高：裂缝只出现纵向钢筋2的v形弯折段21处，其他部位没有微裂缝；本实用新型对v形弯折段21处附近进行防水处理，处理成本较低；且整个路面防水能力得到提高，路面寿命延长。
43.5、裂缝处混凝土防崩坏：v形弯折段21处设置拉筋4，可有效防止路面开裂后，在荷载作用下开裂断面出现混凝土被纵筋受拉崩落的现象。
44.最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。