專利名稱：一種無筋預應力水泥路面的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水泥路面建設技術領域，特別涉及一種無筋預應力水泥路面。
背景技術：
目前全世界水泥路面設計理論都是建立在板底自由滑動假設之上的，設計規(guī)范和施工規(guī)范也是強調(diào)板底隔離滑動，因此，水泥路面在夏季氣溫升高時由于混凝土路面上下部分溫度升高幅度不一致，路面板產(chǎn)生中部向上翹曲的趨勢，這種趨勢使路面板底產(chǎn)生彎拉應力，即溫度翹曲彎拉應力。這一彎拉應力與荷載彎拉應力耦合，使路面板斷裂破壞。溫度翹曲應力的水平往往達到總應力的40%，因此，修建水泥路面40%的投資是用來抵抗溫度翹曲應力的，或者說，水泥路面破壞40%的原因是溫度翹曲應力。為解決這一問題，有人提出了修建鋼筋預應力水泥路面，即在水泥路面當中加入預應力鋼筋，通過張拉預應力鋼筋，使水泥路面內(nèi)部產(chǎn)生預壓應力，用以抵消溫度翹曲彎拉應力。這種水泥路面造價昂貴，大約為普通水泥路面的2. 3-2. 5倍，施工難度大，并且必須設置像橋梁一樣的伸縮縫，而伸縮縫又是最容易出現(xiàn)病害的。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種無筋預應力水泥路面。為了解決上述提出的技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案一種無筋預應力水泥路面，該路面由上往下依次由水泥混凝土面層、粘結層、基層、底基層以及土基組成，且所述水泥混凝土面層在氣溫低于15°C時澆筑于粘結層上。進一步，所述粘結層的材料為水泥凈漿。進一步，所述粘結層為使用不低于32. 5號的水泥粉制成的水泥凈漿。進一步，所述基層為剛性或半剛性基層。進一步，所述剛性的基層的材料為貧混凝土 ；所述半剛性的基層的材料為水泥或二灰穩(wěn)定粒料。進一步，所述底基層的材料為石灰土、二灰土、水泥、二灰穩(wěn)定砂礫、水泥或二灰穩(wěn)定工業(yè)廢渣。進一步，所述水泥混凝土面層的厚度不低于24cm，所述基層厚度不低于18cm，所述底基層厚度不低于30cm。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果由于不使用預應力鋼筋，而采用水泥混凝土面層與基層粘結，并且在氣溫低于15°C時澆筑路面混凝土，當夏季氣溫升高時，由于路面混凝土膨脹受到板底粘結限制，在面層混凝土內(nèi)部產(chǎn)生預壓應力，從而消除溫度翹曲在板底產(chǎn)生的彎拉應力，達到與鋼筋預應力混凝土路面相同的效果。同時通過驗證，在采用本發(fā)明的方案后，具有方便操作、工藝簡單、降低了修建成本以及延長了水泥路面的壽命的效果。


圖1.為本發(fā)明的無筋預應力水泥路面結構圖；圖2.為本發(fā)明的無筋預應力水泥路面埋設振弦式應變計的分布圖。附圖標記說明1、水泥混凝土面層，2、粘結層，3、基層，4、底基層，5、土基。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例來對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
本發(fā)明構思的目的為放棄使用現(xiàn)有技術中的預應力鋼筋，而采用水泥混凝土面層與基層粘結的方案，使其具有與現(xiàn)有技術采用預應力鋼筋的方案達到同樣效果的基礎上，降低路面的修建成本以及延長路面的使用壽命。參閱圖1所示，本發(fā)明的提供的一種無筋預應力水泥路面，該路面由上往下依次由水泥混凝土面層1、粘結層2、基層3、底基層4以及土基5組成，且所述水泥混凝土面層I在氣溫低于15°C時澆筑于粘結層2上；這樣其在路面的水泥混凝土面層I內(nèi)部產(chǎn)生預應力，其是通過水泥混凝土面層I與基層3粘結產(chǎn)生的。進一步，在本發(fā)明中，在各層的材料選擇上粘結層2的材料為水泥凈漿；作為優(yōu)選其使用不低于32. 5號的水泥粉制成的水泥凈漿。基層3為剛性或半剛性基層；作為優(yōu)選剛性的基層3的材料為貧混凝土 ；半剛性的基層3的材料為水泥或_■灰穩(wěn)定粒料等。而底基層4的材料為石灰土、二灰土、水泥、二灰穩(wěn)定砂碌、水泥或二灰穩(wěn)定工業(yè)廢洛等。而在結構上，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案其中水泥混凝土面層I的厚度不低于24cm，基層3厚度不低于18cm,底基層4厚度不低于30cm。本發(fā)明在施工時，其中土基5、剛性或半剛性基層3、水泥混凝土面層I可以與現(xiàn)有技術相同。而在澆筑路面水泥混凝土面層I前，需要先在基層3上設有粘結層2，具體為在基層3表面撒2. O 3. OKg/m2的水泥粉，并灑水，再用笤帚掃勻，同時拌成漿狀，趁水泥粉呈漿狀時(注意千萬不能凝結或失水干燥)澆筑水泥混凝土面層I。且水泥混凝土面層I必須在較低氣溫(一般日最高氣溫不高于20攝氏度)澆筑。具體的，水泥混凝土面層I和貧混凝土基層3施工要求同《公路水泥路面施工技術規(guī)范》，其他結構層施工要求同《公路路面基層施工技術規(guī)范》。參閱圖2所示，下面進一步介紹通過本發(fā)明采用粘結層的技術方案與現(xiàn)有技術中采用預應力鋼筋的技術方案的對比試驗。該試驗的實施方案主要包括以下步驟1、水泥混凝土面層1、粘結層2、基層3、底基層4的施工同上所述的施工方案；2、埋設振弦式應變計來檢測水泥路面中的載荷應力；其埋設點位分板中心、板邊中點、板端中點三種，每一點位分板頂、板底和基層底面三層埋設；3、荷載應力檢測與計算；見下表1-3 表I水泥穩(wěn)定碎石基層底面檢測
權利要求
1.一種無筋預應力水泥路面，其特征在于，該路面由上往下依次由水泥混凝土面層(I)、粘結層(2)、基層(3)、底基層(4)以及土基(5)組成，且所述水泥混凝土面層(I)在氣溫低于15°C時燒筑于粘結層(2)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的無筋預應力水泥路面，其特征在于，所述粘結層(2)的材料為水泥凈漿。
3.根據(jù)權利要求2所述的無筋預應力水泥路面，其特征在于，所述粘結層(2)為使用不低于32. 5號的水泥粉制成的水泥凈衆(zhòng)。
4.根據(jù)權利要求1所述的無筋預應力水泥路面，其特征在于，所述基層(3)為剛性或半剛性基層。
5.根據(jù)權利要求4所述的無筋預應力水泥路面，其特征在于，所述剛性的基層(3)的材料為貧混凝土 ；所述半剛性的基層(3)的材料為水泥或二灰穩(wěn)定粒料。
6.根據(jù)權利要求1所述的無筋預應力水泥路面，其特征在于，所述底基層(4)的材料為石灰土、二灰土、水泥、二灰穩(wěn)定砂碌、水泥或二灰穩(wěn)定工業(yè)廢洛。
7.根據(jù)權利要求1所述的無筋預應力水泥路面，其特征在于，所述水泥混凝土面層(I)的厚度不低于24cm,所述基層(3)厚度不低于18cm,所述底基層(4)厚度不低于30cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及公開了一種無筋預應力水泥路面，該路面由上往下依次由水泥混凝土面層、粘結層、基層、底基層以及土基組成，且所述水泥混凝土面層在氣溫低于15℃澆筑于粘結層上。本發(fā)明由于不使用預應力鋼筋，而采用水泥混凝土面層與基層粘結，并且在氣溫低于15℃時澆筑路面混凝土，當夏季氣溫升高時，由于路面混凝土膨脹受到板底粘結限制，在面層混凝土內(nèi)部產(chǎn)生預壓應力，從而消除溫度翹曲在板底產(chǎn)生的彎拉應力，達到與鋼筋預應力混凝土路面相同的效果。同時通過驗證，在采用本發(fā)明的方案后，具有方便操作、工藝簡單、降低了修建成本以及延長了水泥路面的壽命的效果。
文檔編號E01C7/16GK103015285SQ20121057566
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者張靖 申請人:張靖