一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构制造技术

本发明专利技术公开了一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构，包括若干个路面板，路面板为超高性能混凝土构件，路面板侧壁设有卯，相邻路面板之间的卯对应设置，且通过榫连接，榫为钢构件。超高性能混凝土的路面板具有轻质、高强、高耐久性、可重复使用的特点，相较于钢面板具有更强摩擦力和耐久性，相较于传统混凝土或钢筋混凝土路面板更加轻质高强，能够有效降低路面板的重量，从而降低运输费用和安装难度；榫采用钢结构，能够避免在安装使用过程中的损坏，整个榫卯连接构造没有在路面板上形成锐角，缓解了应力集中现象，实现多次重复利用，且钢结构表面较为光滑，安装较为方便，此外，榫卯连接件还是预制路面板的安装定位装置。

【技术实现步骤摘要】
一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构
本专利技术涉及建筑领域，特别是涉及一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构。
技术介绍
房建工程、市政工程、公路工程在建设过程中都需要修建大量的临时道路，用于材料和机械设备等运输，或者是作为人员通道，同时，部分公路工程，尤其是高速公路工程，由于项目所在地较为偏远，往往需要建设项目临时驻地，同样需要进行大规模的场地硬化，而这些临时路面当前大多采用现浇的方式施工，尽管现浇路面整体性更好，但施工周期长，且难以在工程竣工后拆除，往往是直接废弃，产生大量建筑垃圾，造成资源浪费，且对当地的生态环境产生不可逆影响。为此研究学者开始探索装配式路面在施工临时道路中的应用；卢遵荣等公开了一种装配式临时路面，采用钢板路面标准件厚铸钢连接件连成整体路面，但钢结构路面容易变形、耐久性差、路面摩擦性小，仍有待于进一步改善；王伟等通过不同混凝土预制块组合形成可循环的工地生活区铺装路面，预制块相对较小，人工施工，效率会比较低，且预制块之间的连接通过小凹槽，实际施工对精度要求高；伍凯等通过增加钢纤维减少预制路面板中钢筋的数量，甚至不需要钢筋，增加预制面板刚性和强度的同时降低预制面板的自重，方便运输，但其连接件构造较为复杂，一方面不便于预留，另一方面施工较为繁琐，如果安装未能达到精度则会严重影响连接件的连接质量和速度，因此其路面板构造方式和连接方式仍有待于进一步改善。通过以上分析可以发现，现有的一些可循环利用装配式路面结构形式，但在材料选择、连接构造方面仍有较大的改进空间。>当前采用的钢面板尽管材料高强、轻质，但是容易出现锈蚀，且表面光滑，用于路面结构不利于行车安全，而采用传统的混凝土面板或是钢筋混凝土面板，则会导致面板重量大，不便于运输和安装，例如对于公路工程，设备材料运距长，如果装配式路面板结构笨重，则会极大增加运输成本，不能带来显著的经济效益，同时钢筋混凝土面板强度较小，容易在使用过程中出现裂缝，一旦开裂钢筋锈蚀，路面板容易破坏，无法多次循环利用；现有的装配式临时路面的连接件构造较为复杂，并且现场路面板对接精度要非常高，才能实施连接，但过于精密的连接形式往往会出现应力集中现象，导致使用过程中出现破坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术存在装配式临时路面钢面板容易出现锈蚀，且表面光滑，用于路面结构不利于行车安全；混凝土面板或是钢筋混凝土面板，则会导致面板重量大，不便于运输和安装；连接件构造较为复杂，并且现场路面板对接精度要非常高，才能实施连接，但过于精密的连接形式往往会出现应力集中现象，导致使用过程中出现破坏的问题，提供一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构，包括若干个路面板，所述路面板为超高性能混凝土构件，所述路面板侧壁设有卯，相邻所述路面板之间的所述卯对应设置，且通过榫连接，所述榫为钢构件。采用本专利技术所述的一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构，超高性能混凝土的所述路面板具有轻质、高强、高耐久性、可重复使用的特点，相较于钢结构路面板具有更强的摩擦力和耐久性，相较于传统混凝土或钢筋混凝土路面板更加轻质高强，能够有效降低路面板的重量，从而降低运输费用和安装难度；另外通过榫卯连接形式能够将分散的路面板连接为整体，预制路面板上的凹口构造简单，容易通过预埋件实现，同时，榫卯连接件采用钢结构，能够避免在安装使用过程中的损坏，整个榫卯连接构造没有在路面板上形成锐角，一定程度缓解了应力集中现象，实现多次重复利用，且钢结构表面较为光滑，安装较为方便，此外，榫卯连接件还是预制路面板的安装定位装置，通过将榫卯连接件安装于已就位的路面板上，可以为后续路面板的安装提供定位辅助，保证安装的快捷性和准确性；以上不管是超高性能混凝土路面板还是钢结构的榫卯连接件，都能够多次重复使用，保证临时路面施工和竣工不产生任何建筑垃圾，避免了建筑资源的浪费，减少了对环境的污染，符合绿色环保的施工理念，是建筑工业化的必然趋势。优选地，所述路面板包括重载临时道路板、普通车辆荷载临时道路板或者人行临时道路板中的一种或多种。通过对荷载进行调研分类，确定三类结构形式，分别适用于重载临时道路、普通车辆荷载道路和人行道路，较好的兼顾经济性能和使用性能。进一步优选地，所述重载临时道路板的板厚为180mm-220mm。进一步优选地，所述普通车辆荷载临时道路板的板厚为130mm-170mm。进一步优选地，所述人行临时道路板的板厚为80mm-120mm。优选地，所述榫包括对称设置的两个榫头，所述榫头分别配合一对对应的所述卯。优选地，所述路面板为矩形板。进一步优选地，所有所述路面板的长宽尺寸一致。本专利技术还提供了一种如以上任一项所述可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构的设计方法，包括以下步骤：A1、根据临时道路荷载分类初步选定所述路面板的板厚；A2、确定所述路面板的设计轴载和极限轴载；A3、计算最重轴载产生的最大荷载应力σp，max、设计轴载产生的荷载疲劳应力σpr、最大温度梯度产生的最大温度应力σt，max、温度疲劳应力σtr；A4、确定超高性能混凝土的弯拉强度标准值fr；A5、计算是否满足γr(σpr+σtr)≤frγr(σp，max+σt，max)≤fr，γr为可靠度系数，若不满足，则增大所述路面板的板厚，重新执行步骤A3；A6、确定相应荷载类别的所述路面板的板厚。采用本专利技术所述的一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构的设计方法，能够获取满足使用需求的超高性能混凝土的路面板，得到的路面板板厚合理，满足多次重复使用的要求。优选地，该设计方法还包括以下步骤：B1、根据临时道路荷载分类初步确定榫卯尺寸；B2、确定制动力标准值；B3、利用数值分析确定所述路面板的最大拉应力；B4、计算最大拉应力是否满足设计要求，若不满足，则增大所述榫卯的尺寸，重新执行步骤B3；B5、利用模型试验验证所述榫卯连接安全性；B6、检验所述榫卯尺寸是否满足设计要求，若不满足，则增大所述榫卯的尺寸，重新执行步骤B3；B7、确定所述榫卯尺寸。在超高性能混凝土路面板预制时通过安装预埋件形成凹口，然后利用钢结构加工榫卯连接件连接相邻路面板，榫卯尺寸的设计是决定榫卯连接成败的关键问题；本方法针对不同荷载情况，利用试验和数值模拟的方式确定榫卯尺寸，保证荷载能够正常传递，同时解决应力集中的问题。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术所述的一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构，超高性能混凝土的所述路面板具有轻质、高强、高耐久性、可重复使用的特点，相较于钢结构路面板具有更强的摩擦力和耐久性，相较于传统混凝土或钢筋混凝土路面板更加轻质高强，能够有效降低路面板的重量，从而降低运输费用和安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构，其特征在于，包括若干个路面板，所述路面板为超高性能混凝土构件，所述路面板侧壁设有卯，相邻所述路面板之间的所述卯对应设置，且通过榫连接，所述榫为钢构件。/n

【技术特征摘要】
1.一种可循环利用的超高性能混凝土装配式临时路面结构，其特征在于，包括若干个路面板，所述路面板为超高性能混凝土构件，所述路面板侧壁设有卯，相邻所述路面板之间的所述卯对应设置，且通过榫连接，所述榫为钢构件。


2.根据权利要求1所述的临时路面结构，其特征在于，所述路面板包括重载临时道路板、普通车辆荷载临时道路板或者人行临时道路板中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的临时路面结构，其特征在于，所述重载临时道路板的板厚为180mm-220mm。


4.根据权利要求2所述的临时路面结构，其特征在于，所述普通车辆荷载临时道路板的板厚为130mm-170mm。


5.根据权利要求2所述的临时路面结构，其特征在于，所述人行临时道路板的板厚为80mm-120mm。


6.根据权利要求1所述的临时路面结构，其特征在于，所述榫包括对称设置的两个榫头，所述榫头分别配合一对对应的所述卯。


7.根据权利要求1-6任一项所述的临时路面结构，其特征在于，所述路面板为矩形板。


8.根据权利要求7所述的临时路面结构，其特征在于，所有所述路面板的长宽尺寸一致。


9.一种如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：解威威，韩玉，王建军，翁贻令，马文安，邓李坚，谭秋虹，李彩霞，唐睿楷，叶志权，梁厚燃，曹璐，刘祥，侯凯文，胡以婵，赵婷婷，
申请(专利权)人：广西路桥工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45