专利名称：一种无筋预应力水泥路面的制作方法
技术领域：
本发明涉及水泥路面建设技术领域，特别涉及一种无筋预应力水泥路面。
背景技术：
目前全世界水泥路面设计理论都是建立在板底自由滑动假设之上的，设计规范和施工规范也是强调板底隔离滑动，因此，水泥路面在夏季气温升高时由于混凝土路面上下部分温度升高幅度不一致，路面板产生中部向上翘曲的趋势，这种趋势使路面板底产生弯拉应力，即温度翘曲弯拉应力。这一弯拉应力与荷载弯拉应力耦合，使路面板断裂破坏。温度翘曲应力的水平往往达到总应力的40%，因此，修建水泥路面40%的投资是用来抵抗温度翘曲应力的，或者说，水泥路面破坏40%的原因是温度翘曲应力。为解决这一问题，有人提出了修建钢筋预应力水泥路面，即在水泥路面当中加入预应力钢筋，通过张拉预应力钢筋，使水泥路面内部产生预压应力，用以抵消温度翘曲弯拉应力。这种水泥路面造价昂贵，大约为普通水泥路面的2. 3-2. 5倍，施工难度大，并且必须设置像桥梁一样的伸缩缝，而伸缩缝又是最容易出现病害的。
发明内容
基于此，本发明要解决的技术问题是提供一种无筋预应力水泥路面。为了解决上述提出的技术问题，本发明提供如下技术方案一种无筋预应力水泥路面，该路面由上往下依次由水泥混凝土面层、粘结层、基层、底基层以及土基组成，且所述水泥混凝土面层在气温低于15°C时浇筑于粘结层上。进一步，所述粘结层的材料为水泥净浆。进一步，所述粘结层为使用不低于32. 5号的水泥粉制成的水泥净浆。进一步，所述基层为刚性或半刚性基层。进一步，所述刚性的基层的材料为贫混凝土 ；所述半刚性的基层的材料为水泥或二灰稳定粒料。进一步，所述底基层的材料为石灰土、二灰土、水泥、二灰稳定砂砾、水泥或二灰稳定工业废渣。进一步，所述水泥混凝土面层的厚度不低于24cm，所述基层厚度不低于18cm，所述底基层厚度不低于30cm。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果由于不使用预应力钢筋，而采用水泥混凝土面层与基层粘结，并且在气温低于15°C时浇筑路面混凝土，当夏季气温升高时，由于路面混凝土膨胀受到板底粘结限制，在面层混凝土内部产生预压应力，从而消除温度翘曲在板底产生的弯拉应力，达到与钢筋预应力混凝土路面相同的效果。同时通过验证，在采用本发明的方案后，具有方便操作、工艺简单、降低了修建成本以及延长了水泥路面的寿命的效果。
图1.为本发明的无筋预应力水泥路面结构图；图2.为本发明的无筋预应力水泥路面埋设振弦式应变计的分布图。附图标记说明1、水泥混凝土面层，2、粘结层，3、基层，4、底基层，5、土基。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例来对本发明做进一步详细的说明。
本发明构思的目的为放弃使用现有技术中的预应力钢筋，而采用水泥混凝土面层与基层粘结的方案，使其具有与现有技术采用预应力钢筋的方案达到同样效果的基础上，降低路面的修建成本以及延长路面的使用寿命。参阅图1所示，本发明的提供的一种无筋预应力水泥路面，该路面由上往下依次由水泥混凝土面层1、粘结层2、基层3、底基层4以及土基5组成，且所述水泥混凝土面层I在气温低于15°C时浇筑于粘结层2上；这样其在路面的水泥混凝土面层I内部产生预应力，其是通过水泥混凝土面层I与基层3粘结产生的。进一步，在本发明中，在各层的材料选择上粘结层2的材料为水泥净浆；作为优选其使用不低于32. 5号的水泥粉制成的水泥净浆。基层3为刚性或半刚性基层；作为优选刚性的基层3的材料为贫混凝土 ；半刚性的基层3的材料为水泥或_■灰稳定粒料等。而底基层4的材料为石灰土、二灰土、水泥、二灰稳定砂碌、水泥或二灰稳定工业废洛等。而在结构上，作为本发明的优选方案其中水泥混凝土面层I的厚度不低于24cm，基层3厚度不低于18cm,底基层4厚度不低于30cm。本发明在施工时，其中土基5、刚性或半刚性基层3、水泥混凝土面层I可以与现有技术相同。而在浇筑路面水泥混凝土面层I前，需要先在基层3上设有粘结层2，具体为在基层3表面撒2. O 3. OKg/m2的水泥粉，并洒水，再用笤帚扫匀，同时拌成浆状，趁水泥粉呈浆状时(注意千万不能凝结或失水干燥)浇筑水泥混凝土面层I。且水泥混凝土面层I必须在较低气温(一般日最高气温不高于20摄氏度)浇筑。具体的，水泥混凝土面层I和贫混凝土基层3施工要求同《公路水泥路面施工技术规范》，其他结构层施工要求同《公路路面基层施工技术规范》。参阅图2所示，下面进一步介绍通过本发明采用粘结层的技术方案与现有技术中采用预应力钢筋的技术方案的对比试验。该试验的实施方案主要包括以下步骤1、水泥混凝土面层1、粘结层2、基层3、底基层4的施工同上所述的施工方案；2、埋设振弦式应变计来检测水泥路面中的载荷应力；其埋设点位分板中心、板边中点、板端中点三种，每一点位分板顶、板底和基层底面三层埋设；3、荷载应力检测与计算；见下表1-3 表I水泥稳定碎石基层底面检测
权利要求
1.一种无筋预应力水泥路面，其特征在于，该路面由上往下依次由水泥混凝土面层(I)、粘结层(2)、基层(3)、底基层(4)以及土基(5)组成，且所述水泥混凝土面层(I)在气温低于15°C时烧筑于粘结层(2)上。
2.根据权利要求1所述的无筋预应力水泥路面，其特征在于，所述粘结层(2)的材料为水泥净浆。
3.根据权利要求2所述的无筋预应力水泥路面，其特征在于，所述粘结层(2)为使用不低于32. 5号的水泥粉制成的水泥净衆。
4.根据权利要求1所述的无筋预应力水泥路面，其特征在于，所述基层(3)为刚性或半刚性基层。
5.根据权利要求4所述的无筋预应力水泥路面，其特征在于，所述刚性的基层(3)的材料为贫混凝土 ；所述半刚性的基层(3)的材料为水泥或二灰稳定粒料。
6.根据权利要求1所述的无筋预应力水泥路面，其特征在于，所述底基层(4)的材料为石灰土、二灰土、水泥、二灰稳定砂碌、水泥或二灰稳定工业废洛。
7.根据权利要求1所述的无筋预应力水泥路面，其特征在于，所述水泥混凝土面层(I)的厚度不低于24cm,所述基层(3)厚度不低于18cm,所述底基层(4)厚度不低于30cm。
全文摘要
本发明涉及公开了一种无筋预应力水泥路面，该路面由上往下依次由水泥混凝土面层、粘结层、基层、底基层以及土基组成，且所述水泥混凝土面层在气温低于15℃浇筑于粘结层上。本发明由于不使用预应力钢筋，而采用水泥混凝土面层与基层粘结，并且在气温低于15℃时浇筑路面混凝土，当夏季气温升高时，由于路面混凝土膨胀受到板底粘结限制，在面层混凝土内部产生预压应力，从而消除温度翘曲在板底产生的弯拉应力，达到与钢筋预应力混凝土路面相同的效果。同时通过验证，在采用本发明的方案后，具有方便操作、工艺简单、降低了修建成本以及延长了水泥路面的寿命的效果。
文档编号E01C7/16GK103015285SQ20121057566
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者张靖 申请人:张靖