一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料道路的制作方法

本实用新型属于土木工程技术领域，特别涉及一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料道路。

背景技术：

城市垃圾之中建筑垃圾占垃圾总量的 30%～40%。在未来，随着城市建设从外延式开发到与内涵式大规模旧城改造并举，我国建筑垃圾产生量仍将持续增长。面对日益严峻环境污染、日趋紧张的土地供给和日渐耗尽的矿产资源等问题，数量巨大的建筑垃圾势必会加剧人、环境、资源之间的矛盾局面，影响城市生态环境的协调发展，开展建筑垃圾的综合利用已刻不容缓。

据统计，我国每年产生的建筑垃圾，仅废弃混凝土总量就达12000万吨以上。将建筑垃圾中的废弃混凝土破碎后作为再生集料制造道路结构体系，可以解决天然集料资源紧张的问题，实现混凝土的再生与循环利用，实现了可持续发展。

目前道路交通的运行要求越来越高，在城市中当道路的路面一旦破坏后，要及时进行修护，施工难度极大，会给交通运行带来压力。同时灾后道路的损毁，对于救援工作的开展会带来影响。如何快速的修筑道路成为一个亟待解决的问题。

本发明所涉及的一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料道路结构，很好的解决了该问题。结合了建筑垃圾再生骨料的技术成熟性和我国建筑垃圾量大的二者的优势，制成的道路结构，具有施工简单，工期短，造价低，有利于较好保护生态环境等众多优点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是很对上述问题，提供了一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料道路及其施工方法，其具有施工简单，工期短，造价低，有利于较好保护生态环境等众多优点。

为了解决上述问题及实现上述要求，本实用新型采取如下的技术解决方案：一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料道路，它由自下而上的垫层、基层、滑动层和面层构成，其特征在于：所述面层采用由多个预留预应力筋孔道的预制再生混凝土路面板拼接而成，在预制再生混凝土路面板的横向接缝下面放置枕梁，同时在横向接缝和纵向接缝处嵌入防水橡胶条；对于张拉两端再生混凝土面板通过伸缩构件将其与枕梁连接。

进一步的，所述的垫层由建筑垃圾再生细骨料铺筑组成；基层由建筑垃圾再生粗、细骨料、水和适量复合硅酸盐水泥配制成贫混凝土；滑动层由一层砂砾和聚乙烯薄膜铺成；面层由预制再生混凝土路面板拼接而成，其预制再生混凝土路面板是由建筑垃圾再生粗、细骨料、水、外加剂和52.5级普通硅酸盐水泥，配制而成高强再生混凝土。

进一步的，所述的面层对于纵向布置的分为两种：一种是张拉中间预制再生混凝土路面板，其设计尺寸为10000mm*3500mm*200mm；另一种是张拉两端预制再生混凝土路面板，其设计尺寸为9900mm*3500mm*200mm；面层的表面做了抗滑处理。

进一步的，张拉中间预制再生混凝土路面板的四个角处做了加强措施，放置放射筋，设置起吊弯钩；并对起吊弯钩做了防锈处理；同时在张拉中间预制再生混凝土路面板的四周设置钢筋网。

进一步的，张拉两端预制再生混凝土路面板的一端设计U型刚筋，U型钢筋长100mm；其余与张拉中间预制再生混凝土路面板的设计构造一样。

一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料道路的施工方法，其特征在于，施工步骤如下：

（1）根据施工现场的不同地质条件和环境，采取相应的路基施工方式；使得路基满足设计要求；

（2）在路基上铺筑建筑垃圾再生细骨料作为垫层，垫层的宽度与路基的宽度相同，设计的厚度为150mm，在铺筑时通过试验确定松铺系数，同时满足城镇道路施工技术；

（3）在铺筑好的垫层上每隔10000mm设计一个枕梁；枕梁的高度与基层同厚，宽度设计为1000mm，在其相应处放置绑扎好的钢筋网；同时每隔3～5个枕梁，在其放置钢筋网上部中间处绑扎一个伸缩构件；在相应处支模好后，在枕梁处浇筑与面层相同的高强度再生混凝土；

（4）待枕梁的强度达到设计要求后，拆模。在垫层其他处浇筑满足配合比设计要求的建筑垃圾再生粗、细骨料、水和适量复合硅酸盐水泥配制成的贫混凝土，作为基层；基层的设计厚度为200mm，在浇筑时通过试验确定松铺系数；同时满足城镇道路施工技术；

（5）待基层的强度达到设计要求后，在其基层铺一层砂砾和聚乙烯薄膜作为滑动层。在其张拉两端再生混凝土面板下面的枕梁处，不布置滑动层； （6）在铺好滑动层上面，确定枕梁及枕梁的中间位置，并做好相应的标记；同时在预制工厂将设计好的预留预应力筋孔道的预制再生混凝土路面板运输到施工现场，进行吊装，按照标记好的枕梁位置铺设面层。每个面层预留预应力孔道对齐拼装，纵向每隔3～5个面层进行预应力筋穿孔张拉，在张拉的两端处放置张拉两端预制再生混凝土路面板，在张拉的中间处放置张拉中间预制再生混凝土路面板，当张拉应力达到稳定后进行锚固；对于路面大于2车道时，在其横向也要进行预应力筋穿孔张拉。张拉的强度达到道路的抗弯拉强度。

（7）预应力筋张拉后，及时进行孔道压浆。孔道压浆采用的材料是与面层相同的52.5级普通硅酸盐水泥制成的水泥浆。埋设在面层中的锚具，压浆后应及时浇筑封锚再生混凝土。

对于张拉两端预制再生混凝土面板通过伸缩构件将其与枕梁连接，同时在连接的接头处浇筑与面层相同的高强度再生混凝土。在张拉中间预制再生混凝土面板仅放置在枕梁上，不与枕梁连接。

对于伸缩构件是由不锈钢制作而成，其宽300mm，高300mm。分为上下两部分：上部高度为200mm，分为左中右三部分，左右部分是长100mmU 型钢筋与张拉两端再生混凝土路面板一端设计的U型刚筋通过穿钢筋进行绑扎连接。中部宽100mm是空腔半开口的，开口20mm，并在其开口下部沟槽中放入防水橡胶带，在伸缩构件开口上部放置一块96mm的钢板，被铺设钢板的板卡卡住；下部高度为100mm，将其与枕梁钢筋网上部中间处进行绑扎。

与现有技术相比，装配式预应力建筑垃圾再生骨料道路具有如下优势：

（1）本发明适用于城镇道路、灾后抢修道路等道路结构，建筑垃圾再生骨料制成的预留预应力筋孔道的预制再生混凝土路面板工厂化生产，强度高、耐久性能好，施工便捷，大大缩短工期。

（2）预留预应力筋孔道的预制再生混凝土路面板，在纵向将3～5个拼接在一起，穿预应力筋进行张拉后，显著提高道路结构的极限承载力、变形能力和延性，有效的防止道路路面开裂，同时提高了路面的平整度、整体性能。

（3）每隔10m设置一个枕梁，提高了预制再生混凝土路面板在端部的承载力，及其防破坏的能力。减少了路面板下不均匀沉降或脱空的现象。

（4）发明了一种新型的伸缩构件，将其把张拉两端预制再生混凝土面板与枕梁连接在一起，防止了面层在水平冲击荷载作用下发生的水平位移，同时也可以作为路面的胀缝，防止路面在温度变化下发生预应力损失和路面起拱破坏。

（5）选用建筑垃圾再生混凝土，替代了普通混凝土，解决天然集料资源紧张的问题，实现混凝土的再生与循环利用，实现了可持续发展了，同时大大降低造价。

附图说明

图1 是建筑垃圾再生骨料装配式预应力道路结构的剖面图。

图2 是一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料多车道道路结构平面布置示意图。

图3 是多车道道路结构中张拉中间预制再生混凝土路面板的结构示意图。

图4 是多车道道路结构中张拉两端预制再生混凝土路面板的结构示意图。

图5 是防水橡胶条示意图

图6 是伸缩构件示意图

图7 是多车道道路结构中张拉两端预制再生混凝土路面板与枕梁通过伸缩构件连接的纵向剖面图。

图8 是一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料单车道道路结构平面布置示意图。

图9 是单车道道路结构中张拉中间预制再生混凝土路面板的结构示意图。

图10 是单车道道路结构中张拉两端预制再生混凝土路面板的结构示意图。

图11 是单车道道路结构中张拉两端预制再生混凝土路面板与枕梁通过伸缩构件连接的纵向剖面图。

图中：1-垫层；2-基层；3-滑动层；4-面层；401-多车道道路结构中张拉中间预制再生混凝土路面板；4011-预留预应力筋孔道；4012-起吊弯钩；4013-放射筋；4014-钢筋网；402-单车道道路结构中张拉中间预制再生混凝土路面板；403-多车道道路结构中张拉两端预制再生混凝土路面板；4031-张拉两端预制再生混凝土路面板的U型钢筋；404-单车道道路结构中张拉两端预制再生混凝土路面板；5-纵向预应力筋；6-横向预应力筋；7-防水橡胶条；8-枕梁；9-伸缩构件；901-伸缩构件的U型钢筋；902防水橡胶带；903-铺设钢板的板卡；10-伸缩构件开口处铺设钢板；11-连接U型筋的钢筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选实施例做进一步的详细说明，此处所描述的优选实施例只用于解释和说明本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料多车道道路

(1)根据施工现场的不同地质条件和环境，采取相应的路基施工方式。使得路基满足设计的要求；（参见图1）

(2)在路基上铺筑建筑垃圾再生细骨料作为垫层（1），垫层（1）的宽度与路基的宽度相同，设计的厚度为150mm，在铺筑时通过试验确定松铺系数。同时满足城镇道路施工技术；（参见图1）

(3)在铺筑好的垫层（1）上每隔10000mm设计一个枕梁（8）。枕梁（8）的高度与基层（2）同厚，宽度设计为1000mm，在其相应处放置绑扎好的钢筋网。同时每隔3～5个枕梁（8），在其放置钢筋网上部中间处绑扎一个伸缩构件（9）。在相应处支模好后，在枕梁（8）处浇筑与面层（4）相同的高强再生混凝土；

(4)待枕梁（8）的强度达到设计要求后，拆模。在垫层（1）其他处浇筑满足配合比设计要求的建筑垃圾再生粗、细骨料、水和适量复合硅酸盐水泥配制成的贫混凝土，作为基层（2）。基层（2）的设计厚度为200mm，在浇筑时通过试验确定松铺系数。同时满足城镇道路施工技术；

(5)待基层（2）的强度达到设计要求后，在其基层（2）铺一层砂砾和聚乙烯薄膜作为滑动层（3）。在其张拉两端预制再生混凝土面板（403）下面的枕梁（8）处，不布置滑动层（3）；

（6）在铺好滑动层（3）上面，确定枕梁（8）及枕梁的中间位置，并做好相应的标记。同时在预制工厂将设计好的预留预应力筋孔道的预制再生混凝土路面板（参见图3，图4）运输到施工现场，进行吊装，按照标记好的枕梁（8）位置铺设面层（4）。每个预留预应力孔道（4011）对齐拼装，纵向每隔3～5个面层穿纵向预应力筋张拉（5）（参见图2），在张拉的两端处放置张拉两端预制再生混凝土路面板（403）（参见图4），在张拉的中间处放置张拉中间预制再生混凝土路面板（401）（参见图3），当张拉应力达到稳定后进行锚固。在其横向也要穿横向预应力筋（6）张拉（参见图2）。张拉的强度达到道路的抗弯拉强度。

（7）对于在预制工厂设计的预留预应力筋孔道的预制再生混凝土路面板有如下要求：

对于纵向布置的面层分为两种：一种是张拉中间预制再生混凝土路面板（401），其设计尺寸为10000mm*3500mm*200mm，四个角处做了加强措施，放置了放射筋（4013），设置了起吊弯钩（4012）。并对起吊弯钩（4012）做了防锈处理。同时在四周设置了钢筋网（4014）（参见图3）；另一种是张拉两端预制再生混凝土路面板（403），其设计尺寸为9900mm*3500mm*200mm，在其一端设计U型刚筋（4031），U型钢筋（4031）长100mm。其余与张拉中间再生混凝土路面板的设计构造要求一样（参见图4）。

预制再生混凝土路面板是由建筑垃圾再生粗、细骨料、水、外加剂和52.5级普通硅酸盐水泥，配制而成高强再生混凝土。面层的表面做抗滑处理。

（8）在铺设面层（4）时在预制再生混凝土路面板的横向、纵向接缝处，放置防水橡胶条（7）（参见图2、图5）。除了张拉两端预制再生混凝土路面板（403）与伸缩构件（9）连接处（参见图6、图7）。

（9）预应力筋张拉后，及时进行孔道压浆。孔道压浆采用的材料是与面层（4）相同的52.5级普通硅酸盐水泥制成的水泥浆。埋设在面层中的锚具，压浆后应及时浇筑封锚再生混凝土。

（10）当面层按照上述步骤完成后，再将张拉两端预制再生混凝土面板（403）通过伸缩构件（9）将其与枕梁（8）连接，同时在连接的接头处浇筑与面层（4）相同的高强度再生混凝土。在张拉中间预制再生混凝土面板（401）仅放置在枕梁上（8），不与枕梁（8）连接。（参见图2、图7）

（11）对于张拉两端预制再生混凝土面板（403）通过伸缩构件（9）将其与枕梁（8）连接的细部处理和构造如下：

伸缩构件（8）是由不锈钢制作而成，其宽300mm，高300mm。

分为上下两部分：上部高度为200mm，分为左中右三部分，左右部分是长100mmU型钢筋（901）与张拉两端再生混凝土路面板一端设计的U型刚筋（4031）通过穿钢筋（11）进行绑扎连接。中部宽100mm是空腔半开口的，开口20mm，并在其开口下部沟槽中放入防水橡胶带（902），在伸缩构件开口上部放置一块96mm的钢板（10），被铺设钢板的板卡（903）卡住；下部高度为100mm，将其与枕梁（8）钢筋网上部中间处进行绑扎。（参见图6、图7）

实施例2：一种装配式预应力建筑垃圾再生骨料单车道道路

（1）根据施工现场的不同地质条件和环境，采取相应的路基施工方式。使得路基满足设计的要求；（参见图1）

（2）在路基上铺筑建筑垃圾再生细骨料作为垫层（1），垫层（1）的宽度与路基的宽度相同，设计的厚度为150mm，在铺筑时通过试验确定松铺系数。同时满足城镇道路施工技术；（参见图1）

（3）在铺筑好的垫层（1）上每隔10000mm设计一个枕梁（8）。枕梁（8）的高度与基层（2）同厚，宽度设计为1000mm，在其相应处放置绑扎好的钢筋网。同时每隔3～5个枕梁（8），在其放置钢筋网上部中间处绑扎一个伸缩构件（9）。在相应处支模好后，在枕梁（8）处浇筑与面层（4）相同的高强度再生混凝土；（4）待枕梁（8）的强度达到设计要求后，拆模。在垫层（1）其他处浇筑满足配合比设计要求的建筑垃圾再生粗、细骨料、水和适量复合硅酸盐水泥配制成的贫混凝土，作为基层（2）。基层（2）的设计厚度为200mm，在浇筑时通过试验确定松铺系数。同时满足城镇道路施工技术；

（5）待基层（2）的强度达到设计要求后，在其基层（2）铺一层砂砾和聚乙烯薄膜作为滑动层（3）。在其张拉两端预制再生混凝土面板（404）下面的枕梁（8）处，不布置滑动层（3）；

（6）在铺好滑动层（3）上面，确定枕梁（8）及枕梁的中间位置，并做好相应的标记。同时在预制工厂将设计好的预留预应力筋孔道的预制再生混凝土路面板（参见图9，图10）运输到施工现场，进行吊装，按照标记好的枕梁（8）位置铺设面层（4）。每个预留预应力孔道（4011）对齐拼装，纵向每隔3～5个面层穿纵向预应力筋张拉（5）（参见图8），在张拉的两端处放置张拉两端预制再生混凝土路面板（404）（参见图10），在张拉的中间处放置张拉中间预制再生混凝土路面板（402）（参见图9），当张拉应力达到稳定后进行锚固。在其横向不进行预应力筋张拉（参见图8）。张拉的强度达到道路的抗弯拉强度。

（7）对于在预制工厂设计的预留预应力筋孔道的预制再生混凝土路面板有如下要求：对于纵向布置的面层分为两种：一种是张拉中间预制再生混凝土路面板（402），其设计尺寸为10000mm*3500mm*200mm ，四个角处做了加强措施，放置了放射筋（4013），设置了起吊弯钩（4012）。并对起吊弯钩（4012）做了防锈处理。同时在四周设置了钢筋网（4014）（参见图9）；另一种是张拉两端预制再生混凝土路面板（404），其设计尺寸为9900mm*3500mm*200mm，在其一端设计U型刚筋（4031），U型钢筋（4031）长100mm。其余与张拉中间再生混凝土路面板的设计构造要求一样（参见图10）。预制再生混凝土路面板是由建筑垃圾再生粗、细骨料、水、外加剂和52.5级普通硅酸盐水泥，配制而成高强度再生混凝土。面层的表面做抗滑处理。

（8）在铺设面层（4）时在预制再生混凝土路面板的横向、纵向接缝处，放置防水橡胶条（7）（参见图5、图8）。除了张拉两端预制再生混凝土路面板（404）与伸缩构件（9）连接处（参见图6、图11）。

（9）预应力筋张拉后，及时进行孔道压浆。孔道压浆采用的材料是与面层（4）相同的52.5级普通硅酸盐水泥制成的水泥浆。埋设在面层中的锚具，压浆后应及时浇筑封锚再生混凝土。

（10）当面层按照上述步骤完成后，再将张拉两端预制再生混凝土面板（404）通过伸缩构件（9）将其与枕梁（8）连接，同时在连接的接头处浇筑与面层（4）相同的高强度再生混凝土。在张拉中间预制再生混凝土面板（402）仅放置在枕梁上（8），不与枕梁（8）连接。（参见图8、图11）

（11）对于张拉两端预制再生混凝土面板（404）通过伸缩构件（9）将其与枕梁（8）连接的细部处理和构造如下：

伸缩构件（8）是由不锈钢制作而成，其宽300mm，高300mm。

分为上下两部分：上部高度为200mm，分为左中右三部分，左右部分是长100mmU型钢筋（901）与张拉两端再生混凝土路面板一端设计的U型刚筋（4031）通过穿钢筋（11）进行绑扎连接。中部宽100mm是空腔半开口的，开口20mm，并在其开口下部沟槽中放入防水橡胶带（902），在伸缩构件开口上部放置一块96mm的钢板（10），被铺设钢板的板卡（903）卡住；下部高度为100mm，将其与枕梁（8）钢筋网上部中间处进行绑扎。（参见图6、图11）

以上，仅为本发明的优选实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。