本发明涉及道路工程领域，尤其涉及一种水泥路面结构及施工方法。
背景技术：
在我国城市道路和公路工程建设及施工过程中，如何在保证工程建设质量的前提下，有效缩短工程建设工期、节省工程造价常常是工程界和学术界关注的重点。混凝土路面施工通常需进行现场布筋和混凝土浇筑，现场施工工艺简单、对施工机械要求低等优点，并在适宜工况下取得了较好的工程建设效果。
如公开号为cn105603843a的中国发明专利申请公开了一种装配式钢筋混凝土预制路面板及其施工方法，所述预制路面板包括混凝土板体，为矩形板，矩形板上下底面的边棱上都包有金属护边；混凝土板体内设有双层双向配筋，上表面的四个角部中，至少在一条对角线上的两个角部位置分别嵌设一段竖向短管。竖向短管内设有吊钩，吊钩的底端固定在配筋上；竖向短管和吊钩的顶端与混凝土板体的上表面平齐。
该路面结构为单层水泥路面板，难以有效降低水泥路面板的厚度，金属护边与路面板的连接强度低，结构整体难以消除温度应力对路面结构性能的影响，难以实现结构整体受力。另外，现浇混凝土常常需要较长的养护工期，且对现场施工质量控制要求较高，易出现路面板厚度不足、强度偏低等问题，而且在路面使用性能、施工效率等方面还有待进一步改善。而水泥路面具有承载能力高、施工简单、造价低等优点，目前仍然是低等级公路、城市道路的主要路面结构形式。
公开号为cn205636397u的中国实用新型专利公开了一种装配式水泥路面结构，包括端部装配板和中间装配板；中间装配板中部设弧形拱，外侧端部分别设置正台阶接口和倒台阶接口；端部装配板包括起点端部装配板和终点端部装配板，在端部装配板的一侧端部设置防侧移支墩和位移侧限桩连接孔，另一侧端部设置正台阶接口或倒台阶接口；在装配板相交处的上表面设阻缝钢板、竖向中部设刚性连接体；在装配板的下表面和上表面分别设置板底后压浆管和路面排水凹槽、路面防滑条。
鉴于此，为了进一步的提升水泥路面的施工速率、增强装配式路面结构的整体性、改善装配式水泥道面的受力性状，目前亟待发明一种现场施工效率高、结构受力性能和整体性好的水泥路面结构及施工方法。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种水泥路面结构，所述水泥路面结构由下至上依次包括基层、连接加筋层、下层装配板、粘结隔水层、保温隔热层和上层装配板。
其中，相邻所述下层装配板竖向接缝处设置连接凸隼和下层接缝填充体，所述连接凸隼一侧设置内置螺母和连接螺栓，所述内置螺母和所述连接螺栓内侧通过粘结胶连接，外侧与锚固连接筋焊接连接；
所述下层装配板上表面中间位置设置变形协调板布设槽、所述变形协调板布设槽内铺设有变形协调板，所述变形协调板通过协调板连接筋与所述下层装配板连接；
所述下层装配板上表面两侧分别设置下层板连接横槽，所述上层装配板下底面两侧分别设置上层板连接横槽，所述下层板连接横槽与所述上层板连接横槽的中心位置重合；所述下层板连接横槽内设置下部连接筋，所述上层板连接横槽内设置注浆连接筋，通过所述注浆连接筋对所述下层板连接横槽和所述上层板连接横槽注浆形成后注浆连接体；
所述上层装配板四周设置板边加筋体，所述上层装配板竖向接缝处设置板缝密闭体和上层接缝填充体，所述板边加筋体下部设置连接定位锚筋；
所述下层装配板上表面设置排水槽，所述排水槽位于所述上层装配板竖向接缝的下部，所述排水槽内部填充排水板，所述排水槽顶面铺设反滤层。
其中，所述连接加筋层采用碳纤维格栅、玻璃纤维格栅或钢纤维格栅中的任意一种。
其中，所述下层装配板采用素混凝土板或钢筋混凝土板，所述下层装配板间的竖向接缝为上宽下窄的企口缝。
其中，所粘结接隔水层采用橡胶片、橡胶板或防水土工布，所述保温隔热层采用无尘石棉布。
其中，所述上层装配板采用钢筋混凝土板。
其中，所述变形协调板采用不锈钢板或铝合金板。
其中，所述注浆连接筋采用侧壁开花孔的不锈钢管，其底部封闭且伸出所述上层板连接横槽下表面5cm~10cm，所述后注浆连接体为水泥砂浆材料。
其中，所述板边加筋体采用槽钢或c型钢于所述上层装配板内焊接而成，所述板边加筋体下表面与所述连接定位锚筋垂直焊接连接。
本发明第二方面提供了一种水泥路面结构施工方法，包括以下步骤：
1）下层装配板和上层装配板预制：根据设定的截面尺寸、配筋量和混凝土强度在预制厂制备下层装配板和上层装配板；制备时，在所述下层装配板竖向接缝处设置连接凸隼以及与所述连接凸隼对应的凹槽，所述连接凸隼一侧设置内置螺母和连接螺栓，所述内置螺母和所述连接螺栓内侧通过粘结胶连接，外侧与锚固连接筋焊接连接；所述下层装配板的上表面中间位置设置变形协调板布设槽；所述下层装配板上表面两侧分别设置下层板连接横槽，所述上层装配板下底面两侧分别设置上层板连接横槽，所述下层板连接横槽与所述上层板连接横槽的中心位置重合；所述下层板连接横槽内设置下部连接筋，所述上层板连接横槽内设置注浆连接筋，通过所述注浆连接筋对所述下层板连接横槽和所述上层板连接横槽注浆后形成后注浆连接体；所述上层装配板四周设置板边加筋体，所述上层装配板竖向接缝处设置板缝密闭体和上层接缝填充体，所述板边加筋体下部设置连接定位锚筋；在所述下层装配板上表面设置排水槽，所述排水槽位于所述上层装配板竖向接缝的下部；
2）基层施工：对基层进行填充压实、并清除所述基层表面的杂物和灰尘；
3）连接加筋层施工：沿所述基层上表面全断面均匀铺设一层连接加筋层；
4）下层装配板安装：将所述下层装配板吊装至设定位置后，在所述下层装配板竖向接缝的间隙内填充下层接缝填充体，并使连接螺栓与内置螺母连接牢固；
5）变形协调板安装：在所述变形协调板布设槽内通常铺设变形协调板，所述变形协调板通过协调板连接筋与所述下层装配板连接牢固；
6）排水板及反滤层施工：清除所述下层装配板上表面排水槽内的杂物，然后向所述排水槽内填充排水板，再在所述排水槽的上部设置反滤层，使所述反滤层与所述排水板连接紧密；
7）保温隔热层及粘结隔水层铺设：清除所述下层装配板顶面的杂物，在所述下层装配板及所述变形协调板顶面依次粘贴粘结隔水层和保温隔热层；
8）上层装配板安装：将所述上层装配板吊装至设定位置，使所述上层装配板四周的连接定位锚筋插入所述下层装配板上部的定位锚筋插入孔内；
9）板缝密闭体和上层接缝填充体施工：在所述上层装配板的竖向接缝处先填充上层接缝填充体，再采用板缝密闭体封闭板缝；
10）后注浆施工：通过注浆连接筋向所述下层板连接横槽和所述上层板连接横槽围和而成的条形空隙内注浆形成后注浆连接体。
本发明的有益效果：
本发明提供的水泥路面结构，具有以下优点：
（1）本发明上层装配板下表面的上层板连接横槽与下层装配板上表面的下层板连接横槽对称设置，同时增设了下部连接筋和注浆连接筋，通过后注浆形成后注浆连接体可有效增强上层装配板与下层装配板的连接强度，防止上层装配板出现横向移动；
（2）本发明在下层装配板的竖向接缝上部设置变形协调板布设槽，并在变形协调板布设槽内铺设变形协调板，可有效降低下层装配板翘曲变形、差异沉降变形对上层装配板的影响。
（3）本发明在上层装配板与下层装配板之间设置粘结隔水层和保温隔热层，不但可以有效阻断上部水体向下渗透的通道，而且可以减少层间热传递，降低温度应力对路面结构的影响。
（4）本发明在上层装配板的竖向接缝下部的下层装配板上设置排水槽，并在排水槽处设置排水板和反滤层可及时将下渗的雨水排除，防止路面结构发生水损破坏。
（5）本发明在上层装配板的四周设置板边加筋体，可有效增强上层装配板的整体性，防止上层装配板发生板边或板角破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对应本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的水泥路面结构的断面结构示意图；
图2~5为本发明实施例提供的水泥路面结构的断面结构局部放大结构示意图；
图6为本发明实施例提供的水泥路面结构的施工流程图；
附图中附图标记所对应的名称为：1-基层，2-连接加筋层，3-下层装配板，4-粘结隔水层，5-保温隔热层，6-上层装配板，7-连接凸隼，8-下层接缝填充体，9-内置螺母，10-连接螺栓，11-锚固连接筋，12-变形协调板布设槽，13-协调板连接筋，14-下层板连接横槽，15-上层板连接横槽，16-下部连接筋，17-注浆连接筋，18-后注浆连接体，19-板边加筋体，20-板缝密闭体，21-上层接缝填充体，22-连接定位锚筋，23-排水槽，24反滤层。
具体实施方式
以下是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
本发明提供了一种水泥路面结构，如图1~5所示，所述水泥路面结构由下至上依次包括基层1、连接加筋层2、下层装配板3、粘结隔水层4、保温隔热层5和上层装配板6。相邻所述下层装配板3竖向接缝处设置连接凸隼7和下层接缝填充体8，所述连接凸隼7一侧设置内置螺母9和连接螺栓10，所述内置螺母9和所述连接螺栓10内侧通过粘结胶连接，外侧与锚固连接筋11焊接连接；所述下层装配板2上表面中间位置设置变形协调板布设槽12、所述变形协调板布设槽12内铺设有变形协调板，所述变形协调板通过协调板连接筋13与所述下层装配板3连接；所述下层装配板2上表面两侧分别设置下层板连接横槽14，所述上层装配板6下底面两侧分别设置上层板连接横槽15，所述下层板连接横槽14与所述上层板连接横槽15的中心位置重合；所述下层板连接横槽14内设置下部连接筋16，所述上层板连接横槽15内设置注浆连接筋17，通过所述注浆连接筋17对所述下层板连接横槽14和所述上层板连接横槽15注浆形成后注浆连接体18；所述上层装配板6四周设置板边加筋体19，所述上层装配板6竖向接缝处设置板缝密闭体20和上层接缝填充体21，所述板边加筋体19下部设置连接定位锚筋22；所述下层装配板3上表面设置排水槽23，所述排水槽23位于所述上层装配板6竖向接缝的下部，所述排水槽23内部填充排水板，所述排水槽23顶面铺设反滤层24。
所述基层1为厚15cm的水泥稳定碎石基层；所述连接加筋层2采用碳纤维格栅；所述下层装配板3采用素混凝土板，长度为7m，宽度为5m，厚度为20cm，混凝土强度等级为c30，所述下层装配板3间的竖向接缝为上宽下窄的企口缝；所述粘结隔水层4采用沥青防水土工布，与所述下层装配板3粘贴连接；所述保温隔热层5采用无尘石棉布材料，与所述粘结隔水层4连接；所述上层装配板6采用素混凝土板，长度为7m，宽度为5.5m，厚度为15cm，混凝土强度等级为c35。
所述连接凸隼7的断面呈梯形，顶宽5cm，底宽8cm，高为2cm，同时还设有与所述连接凸隼7相吻合的凹槽，所述凹槽顶宽7cm，底宽10cm，高为2cm；所述下层接缝填充体8和所述上层接缝填充体21均采用橡胶粒材料填充，橡胶粒的粒径为0.2~0.5mm；所述内置螺母9采用内径为35mm，长度为10cm的注浆套筒，所述连接螺栓10采用长度为20cm的螺纹钢筋，其伸出段长度为10cm；所述锚固连接筋11采用直径为10mm的光面钢筋，长度为5cm，与所述内置螺母9和所述连接螺栓10焊接连接。
所述变形协调板布设槽12的宽度为20cm、高度为1cm，所述变形协调板采用强度等级为q235b，厚度为1cm的钢板，并进行防锈处理；所述协调板连接筋13采用直径为10mm的光面钢筋，长度为6cm，与所述变形协调板焊接连接。
所述下层板连接横槽14和上层板连接横槽15的断面均呈梯形，所述下层板连接横槽14的顶宽为20cm、底宽为30cm、高为5cm；所述上层板连接横槽15的顶宽为15cm、底宽为20cm、高为5cm；所述下部连接筋16采用直径为32mm，伸出段距所述下层板连接横槽14底面的距离为3cm；所述注浆连接筋17采用直径为40mm的钢管，壁厚为2mm，长度为20cm，所述后注浆连接体18采用强度等级为m25的砂浆。
所述板边加筋体19采用c160的c形钢，底边长160mm、高度70mm、厚度3mm，强度等级为q235b；所述板缝密闭体20采用厚1cm的橡胶板切割而成，高度为3cm；所述连接定位锚筋22采用直径为32mm的螺纹钢筋，伸出段距离所述上层装配板6的底面4cm，与所述连接定位锚筋22配合的连接定位锚筋插入孔的孔径为40mm，深度为5cm；所述排水槽23宽100mm，高20mm，所述排水槽内铺设的排水板采用宽100mm的塑料排水条带；所述反滤层24采用无纺土工布。
本发明提供的水泥路面结构的施工方法，如图6所示，包括以下步骤：
1）下层装配板和上层装配板预制：根据设定的截面尺寸、配筋量和混凝土强度在预制厂制备下层装配板3和上层装配板6；制备时，在所述下层装配板3竖向接缝处设置连接凸隼7以及与所述连接凸隼7对应的凹槽，所述连接凸隼7一侧设置内置螺母9和连接螺栓10，所述内置螺母9和所述连接螺栓10内侧通过粘结胶连接，外侧与锚固连接筋11焊接连接；所述下层装配板3的上表面中间位置设置变形协调板布设槽12；所述下层装配板2上表面两侧分别设置下层板连接横槽14，所述上层装配板6下底面两侧分别设置上层板连接横槽15，所述下层板连接横槽14与所述上层板连接横槽15的中心位置重合；所述下层板连接横槽14内设置下部连接筋16，所述上层板连接横槽15内设置注浆连接筋17，通过所述注浆连接筋17对所述下层板连接横槽14和所述上层板连接横槽15注浆后形成后注浆连接体18；所述上层装配板6四周设置板边加筋体19，所述上层装配板6竖向接缝处设置板缝密闭体20和上层接缝填充体21，所述板边加筋体19下部设置连接定位锚筋22；在所述下层装配板3上表面设置排水槽23，所述排水槽23位于所述上层装配板6竖向接缝的下部；
2）基层施工：对基层1进行填充压实、并清除所述基层表面的杂物和灰尘；
3）连接加筋层施工：沿所述基层1上表面全断面均匀铺设一层连接加筋层2；
4）下层装配板安装：将所述下层装配板3吊装至设定位置后，在所述下层装配板3竖向接缝的间隙内填充下层接缝填充体8，并使连接螺栓10与内置螺母9连接牢固；
5）变形协调板安装：在所述变形协调板布设槽12内通常铺设变形协调板，所述变形协调板通过协调板连接筋13与所述下层装配板3连接牢固；
6）排水板及反滤层施工：清除所述下层装配板3上表面排水槽23内的杂物，然后向所述排水槽23内填充排水板，再在所述排水槽23的上部设置反滤层24，使所述反滤层24与所述排水板连接紧密；
7）保温隔热层及粘结隔水层铺设：清除所述下层装配板3顶面的杂物，在所述下层装配板3及所述变形协调板顶面依次粘贴粘结隔水层4和保温隔热层5；
8）上层装配板安装：将所述上层装配板6吊装至设定位置，使所述上层装配板5四周的连接定位锚筋22插入所述下层装配板3上部的定位锚筋插入孔内；
9）板缝密闭体和上层接缝填充体施工：在所述上层装配板6的竖向接缝处先填充上层接缝填充体21，再采用板缝密闭体20封闭板缝；
10）后注浆施工：通过注浆连接筋17向所述下层板连接横槽14和所述上层板连接横槽15围和而成的条形空隙内注浆形成后注浆连接体18。
需要说明的是，本发明涉及到的下层装配板和上层装配板的设计及施工技术要求、后注浆连接体的施工技术要求、连接加筋层的铺设施工技术要求、粘结隔水层和保温隔热层的铺设施工技术要求、基层的设计和施工技术要求等，本实施例中不再赘述，重点阐述本发明涉及结构的实施方式。本发明涉及到的一些常规设置及连接方式，本发明也不再赘述，不得作为本发明未充分公开的理由。
以上实施例仅表达了本发明较佳的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。