装配式路面基层施工工艺特点

次旦多杰，张 彬

(1.西藏自治区交通设计研究院；2.长春市市政工程设计研究院)



装配式路面基层施工工艺特点

次旦多杰1，张 彬2

(1.西藏自治区交通设计研究院；2.长春市市政工程设计研究院)

装配式路面基层结构是用双向拉力钢塑土工格栅铺设在底基层上，其上按嵌挤方式装配基块、混凝土封边、基块之间的间隙内灌注砂浆构成路面基层结构。该结构采用应力分散化和材料自适应技术预防反射裂缝；采用三维度嵌挤稳定的类板体结构保证基层结构强度与稳定性。具备沥青混凝土路面和水泥混凝土基层复合结构的优点，实现刚柔并济、黑白兼顾，快速施工的设计目标。满足城市道路及公路维护施工，也适用于-10 ℃以上环境道路施工作业。在工艺方面，针对装配式基层的特点，采用制定按道路宽度取单数布置横断面基块、按单位面积内铺设基块数码垛、按立缘石底高程控制封边混凝土顶面高程、按基块铺设间隙计算砂浆量的方法施工，使装配作业科学、高效的进行。

码垛；包裹；嵌挤；封边；灌注

1 装车与运输

装车要考虑卸车方便。基块在预制厂完成混凝土浇筑成型并养生达到设计强度以后才能出厂，采用大型平板车运输。为方便卸车作业，应按4块相叠码垛。为便于叉车作业，应使基块底部插槽与车厢纵轴线呈90°角。

2 土工格栅铺设

采用钢塑双向拉力土工格栅铺垫在基块基层底部及侧面，呈5面包裹状。要求底面铺满、接缝牢固、侧边锁固。钢塑粘焊双向拉力土工格栅的铺装。格栅铺设时绷紧，拉挺，避免折皱、扭曲或坑洼。

土工格栅成卷供应，宽6 m，沿道路横向铺设，两幅土工格栅之间的搭接宽度为40 cm，搭接部分采用聚乙烯绳呈“之”字形穿绑，并采用U型钉将土工格栅固定在土中并张紧，间距1.5 m×1.5 m。路基边缘处留足，一般留0.5 m。

在搭接位置或路槽边缘用U形钉(木桩)在格栅网孔处打入路基，再用绑线固定，每幅格栅固定木桩不少于4个。

格栅一次铺设长度与上层施工长度相同。基层施工时发现格栅有破损等问题，应及时更换。

3 卸车码垛

按设计码垛布置图码垛。有2条原则，在道路横断面铺设基块的数量应为奇数，既在道路纵断轴线位置铺设1列(基块接缝不可布置在道路中线)；道路铺设面积=基块数量。例如7 m宽道路，标准型基块，码垛平面布置方案为沿道路纵向4 m为1节(按4 cm最大间隙铺设)，在4 m范围内，共放7垛，28块，基块垛按2+2+3布置。

道路宽度不同，码垛布置图不同，基块铺设时，平均间隙在3 cm左右，因此每节可以取3.96 m码垛模数。

表1 基块码放模式表

铺设时遇到既有检查井时，需要扣除9块基块数量。当检查井位置靠近路边或2个井间距较近时，应根据具体情况合理布置井周偏心圆基块组件，计算扣除的标准基块数量。

当采用装卸铺一体机作业(或道路较宽采用汽车吊作业)，码垛纵列应集中在道路中线附近；当采用挖掘机铺设基块时，卸下的基块应码放在路槽内的两侧；

4 铺设基块

由于基块侧面有1对阳斜面和1对阴斜面，铺设时应保证四个斜面与相邻基块的对应斜面相互贴合，因此装配式动作是复合运动路线，分解为：①下降；②向前、向左、向下；从一侧开始向另一侧逐行铺设基块。

可以采用多台机械分段铺设的方式加快铺设进度。在各个分区的结合处，当不能安放1行基块时，可以使用混凝土浇筑方式填充空隙。

5 混凝土封边

基块铺设完毕后，需要进行混凝土封边作业。目的是使土工格栅与基块基层建立锁固关系，并阻挡路基侧面防止漏浆。封边时应将格栅上翘，使混凝土灌入格栅孔发挥锁固作用。如工程属于市政道路，还应计算混凝土封边顶面高程于立缘石底基础高程关系。

6 灌注砂浆量的估算

由于实际铺设过程中作业人员的熟练程度不同、道路平曲线半径不同，因此基块之间的空隙不是定值。既单位道路面积所需砂浆数量随间隙宽度的不同发生变化。可根据对照表计算该工程具体砂浆用量。

表2 标准型基块基层灌浆料缝隙宽度与缝隙率表

缝隙宽度2cm3cm4cm单块砂浆用量0．026m3/块0．0329m3/块0．0392m3/块体积缝隙率9．33%11．27%13．14%

表3 重型基块基层灌浆料缝隙宽度与缝隙率表

由于灌注的砂浆属于早强类型，计算砂浆用量时必须留有适当的富裕量，宁剩不缺。否则发现用量不足，而再次补充时，两次灌注的砂浆不能及时融合而出现界面，降低强度及耐久性。剩余砂浆应排放到立缘石侧后与路床的空间内。

灌浆输出管道口径为50 mm，过快的流速不利于砂浆充满基块间隙，而且由于该砂浆有大流动度特点，灌浆输出口移动过快时，砂浆顶面会因下部砂浆尚未充满密实，处于流动状态而发生下沉现象。灌浆输出口移动过慢时，多余的砂浆料容易溢出，污染基块顶面。经过实际试验砂浆出口控制流速0.8 m/s适合灌浆作业。

7 检查井周边预制组件的铺设

检查井周边预制组件是由三型六件组合的成套预制组件。其中有大、小2个相互套装的偏心圆环，小偏心圆环的内孔将套装在既有检查井筒外。大偏心圆环外设4个三角形组件，组件装配完成后形成外方内圆的样式。每套组件占用9块基块面积。安装组件时，分别起吊组件，人工旋转组件使之与预留位置恰好吻合，下落组件即完成装配。

8 作业机械

该工艺使用机械的选择范围宽，可以使用通用机械或经简便改造的设备完成各阶段作业。

(1)基块运输：选择大型平板车或自卸吊车均可作为运输基块的车辆。

(2)基块卸车：小型叉车、吊车、专用机械都可以完成卸车作业。其中小型叉车卸车效率较高，作业方便，适合道路宽度大于7 m的场地作业；吊车虽然也可以完成卸车作业，但是车辆占地大、移动不便，作业效率较低；

(3)基块铺设：吊车、挖掘机、专用机械都能进行基块铺设作业。其中小型挖掘机铺设基块效率为45块/h，1个作业面安排2台挖掘机铺设基块，可以达到90块/h，每天铺设1 000 m2;专用机械特点是单台机械可以完成装车、卸车、铺设三个工序的作业。铺设基块效率为80块/h；

(4)灌浆机械：干粉砂浆材料，适合广场等宽大场地，采用干粉储罐+拌合机械+砂浆泵的联合作业模式，用砂浆泵输送砂浆实现注浆工艺。预拌砂浆适合道路施工，可以采用商业砼罐车运输砂浆，挖掘机料斗改装增加输出管完成作业。

9 该工艺的特点

结构特点：单件预制、码垛运输、平面铺设、浇筑成板体。

(1)型号单一：使用的混凝土基块只有一个型号，安装时使相邻基块侧面相互贴合即可构成嵌挤稳定结构。使制造、运输、管理、安装工艺简化，满足批量化生产的需求。

(2)运输高效:使用大型车辆运输，标准型每4块一垛，每车11～24垛。不需要特别制作基块托盘及固定工具。满足高效低成本规模化作业需求。

(3)铺设快速：使用专用机械铺设，能完成装车、卸车、铺设三个工序的作业，满足快速经济的施工需求。

(4)作业方便：采用路床内作业模式，满足市政工程对机械作业净空的需求。

(5)工期缩短：基块铺设完成后灌注砂浆，并经1 d养生即可进行路面铺设。满足尽快开放交通的需求。

(6)绿色环保：施工作业无粉尘污染，满足环保需求。

(7)技术成熟: 该工法先进之处在于理念的创新，结构的创新、工艺的创新，在材料和设备方面使用传统的混凝土现浇成型工艺，所用机械均为成熟的技术及商品，满足实际应用的需求。

(8)系统完整: 具有模块化设计、预制化制造、机械化作业、绿色化施工的特点，符合建筑行业现代化的要素。在基块生产、装车、运输、卸车、铺设、灌浆、检查的各个环节都有专门研发的工具及编制相应的操作规程，并使用专用机械(含夹具、检测工具)铺设，实现高效率的基块铺设作业。

10 适用范围：新建、扩建、翻建城市道路

应用特点：预制装配式道路基层工程技术适用于新建、扩建城市道路，特别适用于应急抢修工程、先当施工便道而后经罩面正常使用的道路工程、道路维护工程、管道开挖后的路面结构恢复工程、路口及停车港湾道路工程，以及厂区道路及居民区道路工程；还适用于公路收费站及服务区道路、有重荷载车辆通过路段、物流场站等道路工程。

施工季节：由于基块出厂时已经完成养生，达到设计强度，因此配合耐低温砂浆及沥青面层的使用，可以满足低温季节施工需要。将东北地区道路施工时间从5月1日～10月1日扩大到3月初～11月未，(-10 ℃度以上均可施工)

使用材料：采用42.5普通硅酸盐水泥粉煤灰、砂(机制砂)、碎石(建筑垃圾)制造基块；制造常温普通砂浆的水泥与基块相同。

11 结束语

预制装配式道路基层属于装配整体式混凝土结构。适用于按嵌挤方式组装的道路基层，适应城市道路发展的需求，适用于新建、改建、扩建的各级城市道路基层、广场、停车场等。满足机械化作业、绿色化施工的特点，符合建筑行业现代化的要素。目前已经开发出十二个专利，形成从单块结构、组合结构、吊具、质检工具，到铺设机械的覆盖全流程多个工序的专利技术体系。该基层具有良好的应用前景

[1] 预制装配式道路基层工程技术规程(DB22/JT135-2015)[S].

[2] 郭高.嵌挤组装式混凝土砌块道路基层的结构外形及嵌挤度[J].市政技术，2014，(2).

[3] 郭高.阻隔混凝土加铺层反射裂缝结构[J].市政技术，2014，(1).

[4] 孙宏亮.嵌挤组装式混凝土砌块道路基层结构的试验应用[J].市政技术，2014，(4).

2015-04-12

U416.1

C

1008-3383(2015)11-0014-02