CN112458818B - 高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构、施工方法及路面结构翻转装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构、施工方法及路面结构翻转装置，高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构，路面基层上铺装防水层，防水层上铺装沥青混凝土垫层，沥青混凝土垫层上安装装配式水泥混凝土板；装配式水泥混凝土板内设导管，导管内分设导线，导线之间采用电热丝连接，各电热丝采用并联方式与导线连接。本发明高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构、施工方法及路面结构翻转装置，同时满足施工快速化、机械化、工厂化的要求，构造一种装配式水泥混凝土路面修复结构，避免出现路面不良现象，在施工过程中能自动调整高度以及方便安装、拆卸，能够大幅度提高行车舒适性和路面结构的耐久性。

Description

高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构、施工方法及路面 结构翻转装置

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，具体涉及高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构、施工方法及路面结构翻转装置。

背景技术

沥青混凝土路面在我国城市道路和公路工程建设过程中应用普遍，在高等级道路中占有相当大的比重，沥青混凝土路面在使用过程中易出现车辙、推移拥包、发裂等病害，严重影响道路的行车舒适性。此外，沥青混凝土路面相对于水泥混凝土路面还具有造价昂贵，维修费用高等缺点。普通的现浇砼路面在养护过程中，如果需要进行现场修复，至少需要养护7天，严重影响道路畅通。由于装配式水泥混凝土路面结构能有效的解决上述问题，因此装配式水泥混凝土路面结构在一些特定工况下得到广泛使用。

中国专利CN201610173304.7公开了一种装配式水泥路面施工方法，装配板下部设置找平层，在找平层上部依次铺设起点装配板、中间装配板和端部装配板；装配板相接处分别设置正台阶接口和倒台阶接口；在起点端部装配板和终点端部装配板的外侧端部设置防侧移支墩和位移侧限桩连接孔；装配板铺设完成后通过位移侧限桩连接孔，向路面下部结构层内打设位移侧限桩；最后进行接缝处后注胶施工和阻缝钢板安装。该专利针对装配式水泥混凝土路面结构进行了一些工程探索，并提出了相应的预制路面结构，但是依然存在以下几点不足：（1）上述路面结构有其适宜的工况，然而在沥青路面结构的一些特殊区域，由于受到车辆频繁起停、超载重载的现象的影响，易出现车辙、推移拥包、发裂等病害；（2）在装配式水泥路面结构安装过程中，通过人工操控振动机调整路面高程，易出现路面高低不平的情况，同时只考虑装配式水泥混凝土路面结构的安装，未考虑装配式水泥混凝土路面结构的拆除，导致后期拆除路面结构时只能通过大型机械拆除，会大幅度增加工程施工费用、拖慢工程进度；（3）装配式水泥路面结构表面在预制过程中由于各种原因，会出现粗糙不平的现象，严重破坏道路的行车舒适性，装配式水泥混凝土路面的舒适性不能得到有效保障。

综上所述，解决沥青混凝土路面的病害，同时满足施工快速化、机械化、工厂化的要求，并将原沥青混凝土路面与装配式水泥混凝土路面结合起来，构造一种装配式水泥混凝土路面修复结构是第一个值得研究的问题。构造一种在施工过程中能自动调整的高度以及方便安装、拆卸的结构是第二个值得研究的问题。发明一种提高路面结构舒适性的装置是第三个值得研究的问题。鉴于此，目前亟需发明一种可快速施工、有效防治沥青路面病害、改善路面性能的高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构、施工方法及施工装置。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构、施工方法及路面结构翻转装置，同时满足施工快速化、机械化、工厂化的要求，并将原沥青混凝土路面与装配式水泥混凝土路面结合起来，构造一种装配式水泥混凝土路面修复结构，可以避免出现沥青混凝土路面结构车辙、推移拥抱、发裂和局部塑性变形等不良现象，在施工过程中能自动调整高度以及方便安装、拆卸，能够大幅度提高行车舒适性和路面结构的耐久性，解决了现有技术中存在的路面结构易发生病害、安装过程中易出现路面高低不平的情况，不易拆除、路面舒适性差等问题。

本发明所采用的技术方案是，高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构，路面基层上铺装防水层，防水层上铺装沥青混凝土垫层，沥青混凝土垫层上安装装配式水泥混凝土板，装配式水泥混凝土板其四周的伸缩缝内中注入有沥青，使预制的装配式水泥混凝土板与周围的原沥青混凝土路面连接成整体；

以所述装配式水泥混凝土板顶面的正中央处两点为起点，以装配式水泥混凝土板底面对角两点为终点，对应反向设置两根导管，两根导管内分别设置导线，两根导线之间采用电热丝连接，各电热丝采用并联方式与导线连接，用于加热软化装配式水泥混凝土板底面接触的沥青混凝土垫层。

进一步地，装配式水泥混凝土板为上下两部分不同材料制成的预制品，下部为钢纤维混凝土层，上部为普通混凝土层，在上部的普通混凝土层的表面喷洒混凝土缓凝剂，然后再在喷洒过混凝土缓凝剂的普通混凝土层上部铺装沥青混凝土面层。

进一步地，路面基层上，与装配式水泥混凝土板位置对应的四个边角位置设置四个预制限位桩，预制限位桩顶端设置有卡齿；预制限位桩穿过防水层、沥青混凝土垫层，预制限位桩顶端设置的卡齿嵌入至装配式水泥混凝土板内对应设置的卡齿内，用于提高路面基层与装配式水泥混凝土板的结合稳定性。

更进一步地，装配式水泥混凝土板顶面的正中央处设置导线接头盒，导线接头盒的上端设置有金属盖板，装配式水泥混凝土板内部对称设置两根预应力钢筋，两根预应力钢筋上方对称设置四个预留孔洞，用于将吊装螺丝通过预留孔洞焊接在预应力钢筋上。

更进一步地，装配式水泥混凝土板为预制品，为内置钢筋网的浇筑混凝土结构；内置钢筋网采用纵向钢筋和横向钢筋交叉成网，内置钢筋网四个板角处绑扎角隅补强钢筋，角隅补强钢筋包括角隅补强分布钢筋和角隅补强连接钢筋。

本发明的又一发明目的，在于提供一种上述高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤S1、预先破除原沥青混凝土路面，在清除干净的路面基层与装配式水泥混凝土板位置对应的四个边角位置打入四个预制限位桩，预制限位桩穿过防水层、沥青混凝土垫层，顶端设有卡齿，用于嵌入装配式水泥混凝土板内对应设置的卡齿内；

步骤S2、预制装配式水泥混凝土板：首先在指定位置布置导管，且在底模上绑扎钢筋网，并将导管通过钢丝固定在钢筋网上，向导管内插入导线，并在预制的装配式水泥混凝土板钢筋网的四个边角上绑扎角隅补强钢筋，装配式水泥混凝土板内部沿其横向方向，对称设置预应力钢筋，然后张拉预应力钢筋，并将张拉的预应力钢筋临时锚固在台座上，在每根预应力钢筋上焊接吊装螺丝，且在装配式水泥混凝土板中轴线对称的四个角处放置四个限位桩模板，限位桩模板开口向上，在装配式水泥混凝土板的正中央放置导线接头盒的模板，在装配式水泥混凝土板的四周搭接混凝土板侧模板，并通过混凝土板侧模板斜撑、斜撑固定底座将混凝土板侧模板固定住，然后浇筑混凝土；

步骤S3、预制的装配式水泥混凝土板养护15天后，拆除所有模板和临时锚固的台座，同时将装配式水泥混凝土板两侧多余的预应力钢筋切断；

步骤S4、预制的装配式水泥混凝土板养护28天后，将装配式水泥混凝土板吊装至路面结构翻转装置上，用预制的装配式水泥混凝土板的底面翻转作为路面表层，切断所有方钢上各个焊接部位，沿装配式水泥混凝土板底面的纵向方向布置电热丝，将电热丝与埋置在装配式水泥混凝土板内的导线连接，存放备用；

步骤S5、在已清理完成的路面基层上铺装一层防水层；

步骤S6、防水层全部铺装完成后，在防水层上铺装一层沥青混凝土垫层；

步骤S7、将预制的装配式水泥混凝土板吊装到施工现场；

步骤S8、将预制的装配式水泥混凝土板精确安装到指定位置；保持装配式水泥混凝土板的静止，将发电机与导线接头盒内裸露的导线相连接，运行发电机，电流通过导线传导至电热丝，使沥青混凝土垫层软化，使装配式水泥混凝土板高程与原沥青混凝土路面高程一致，关闭并拆除发电机，并用金属盖板将导线接头盒封闭，然后向预制的装配式水泥混凝土板四周的伸缩缝内灌注沥青，使预制的装配式水泥混凝土板与周围的原沥青混凝土路面连接成整体；

步骤S9、将吊装螺丝的预留孔洞用沥青填充密实。

进一步地，步骤S2中，当装配式水泥混凝土板为上下两部分不同材料制成的预制品时，所述浇筑混凝土具体为：在模板底层上现浇一层钢纤维混凝土，并将钢纤维混凝土振捣捣实，形成钢纤维混凝土层，然后浇筑普通混凝土，在普通混凝土层顶面喷射一层混凝土缓凝剂的溶解液，在普通混凝土未完全凝固时，将普通混凝土层表面的细骨料吹走，使粗骨料部分露于空气中，部分嵌入混凝土中，在普通混凝土层裸露粗骨料上，加铺一层沥青混凝土面层，将新铺的沥青混凝土面层进行振动压实。

本发明的再一发明目的，在于提供一种上述高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构的施工方法的路面结构翻转装置，由两侧承台、临时支撑桩、圆形钢轴、水平方钢、竖向方钢、螺杆夹具组成；每侧承台内分别设置有转动盘、主轴承、主齿轮、副齿轮、履带、电机；

用五根水平方钢等间隔放置在装配式水泥混凝土板的底面，用五根水平方钢等间隔放置在装配式水泥混凝土板的顶面，然后采用两根圆形钢轴分别将装配式水泥混凝土板顶面的五根水平方钢的一侧端头焊接在一起，装配式水泥混凝土板顶面的水平方钢和底面的水平方钢之间采用竖向方钢连接，经装配的装配式水泥混凝土板的下方两端位置分别设置两座承台，每根圆形钢轴的两端分别插入两侧承台上设置的转动盘内，每侧承台内的转动盘通过主轴承连接主齿轮，主齿轮与副齿轮啮合，副齿轮通过履带连接电机；经装配的装配式水泥混凝土板的底面中间位置分别设置两根临时支撑桩。

进一步地，装配式水泥混凝土板顶面的水平方钢和底面的水平方钢之间采用竖向方钢连接，具体是：采用螺杆夹具贯穿竖向方钢，螺杆夹具的两侧分别穿过顶底的水平方钢，通过旋紧螺杆夹具上的螺帽将竖向方钢与装配式水泥混凝土板顶底两面的水平方钢连接。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过装配式水泥路面修复沥青混凝土路面，可以避免出现沥青混凝土路面结构车辙、推移拥抱、发裂和局部塑性变形等不良现象；而且装配式水泥混凝土路面结构所有部分都在工厂预制完成，然后现场统一机械安装，满足路面修复快速、机械化、工厂化施工的要求，大大缩短了水泥混凝土路面的施工工期。

（2）本发明实施例2中路面表层通过混凝土缓凝剂、粗骨料结合层和沥青混凝土面层的结合，能够大幅度提高行车舒适性和路面结构的耐久性，同时相对于水泥混凝土面层，采用沥青混凝土作为路面结构的面层，能更好的与原沥青路面的颜色协调一致。

（3）本发明的高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构在施工过程中能自动调整的高度以及方便安装、拆卸，具体为：在装配式水泥混凝土板下表面安装有电热丝，通过导管里的导线连接发电机，在发电机供给电热丝工作时，装配式水泥混凝土板与基层之间的沥青混凝土垫层在电热丝产生的热量下软化，能够在装配式水泥混凝土板安装时，便捷的调节装配式水泥混凝土板的高程，确保装配式水泥混凝土板顶高程与原路面高程一致，且电热丝与导线在安装过程完成后，永久性的布置于装配式水泥混凝土板中，不仅仅方便了安装，同时也方便拆除，通过预留的导线接头盒接入电源，电热丝输入热量，使沥青混凝土垫层融化，钻孔锚入螺丝后，使用吊装装配式路面结构机械装置将装配式水泥混凝土板吊走，不需要挖掘机进行破除工作，可以有效避免通过大型机械拆除。

（4）本发明通过装配式水泥混凝土板的路面结构翻转装置，将较不平整、粗糙的原顶面作为行车过程中的底面，将较平整的原底面作为行车过程中的顶面，能大幅度提高路面的平整度，解决水泥路面舒适性不足的问题；同时通过路面结构翻转装置对装配式水泥混凝土板的翻转，临时支撑桩作为装配式水泥混凝土板与方钢锚固时、方钢与圆形钢轴焊接时结构的主要承重构件，避免了对装配式水泥混凝土板造成损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所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例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明实施例1中装配式水泥混凝土路面纵断面示意图。

图2是本发明实施例1中装配式水泥混凝土路面横断面示意图。

图3是本发明实施例1中装配式水泥混凝土路面俯视图。

图4是本发明实施例1中装配式沥青水泥混凝土路面电热丝与导线的电路简化图。

图5是本发明实施例1中装配式水泥混凝土板模板配筋图。

图6是本发明实施例2中装配式沥青水泥混凝土路面纵断面示意图。

图7是本发明实施例2中装配式沥青水泥混凝土路面横断面示意图。

图8是本发明实施例1中路面结构翻转装置正视图。

图9是本发明实施例1中路面结构翻转装置侧视图。

图中：1-沥青、2-预应力钢筋、3-预制限位桩、4-卡齿、5-原沥青混凝土路面、6-装配式水泥混凝土板、7-沥青混凝土垫层、8-防水层、9-路面基层、10-吊装螺丝、11-钢纤维混凝土层、12-预留孔洞、13-导管、14-导线、15-电热丝、16-金属盖板、17-导线接头盒、18-纵向钢筋、19-横向钢筋、20-角隅补强分布钢筋、21-角隅补强连接钢筋、22-限位桩模板、23-混凝土板侧模板斜撑、24-混凝土板侧模板、25-斜撑固定底座、26-沥青混凝土面层、27-混凝土缓凝剂、28-竖向方钢、29-临时支撑桩、30-水平方钢、31-转动盘、32-主轴承、33-圆形钢轴、34-主齿轮、35-螺杆夹具、36-副齿轮、37-承台、38-履带、39-电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明预制装配式水泥混凝土板6涉及公路路基设计规范（JTG D30-2015）、公路路基施工技术规范(JTGF10-2006)、公路水泥路面设计规范（JTGD40-2011）、公路沥青路面设计规范（JTG D50-2017）、预应力混凝土路面工程技术规范（GB50422-2017），本实施方式中不再赘述。

实施例1：

如图1~图5所示，一种高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构，包括：沥青1、预应力钢筋2、预制限位桩3、卡齿4、原沥青混凝土路面5、装配式水泥混凝土板6、沥青混凝土垫层7、防水层8、路面基层9、吊装螺丝10、预留孔洞12、导管13、导线14、电热丝15、金属盖板16、导线接头盒17。

在路面基层9上，与装配式水泥混凝土板6位置对应的四个边角位置设置四个预制限位桩3，预制限位桩3顶端设置有卡齿；预制限位桩3穿过防水层8、沥青混凝土垫层7，预制限位桩3顶端设置的卡齿嵌入至装配式水泥混凝土板6内对应设置的卡齿4内，用于提高路面基层9与装配式水泥混凝土板6的结合稳定性，且预制限位桩3上设置的卡齿与装配式水泥混凝土板6上的卡齿4相咬合，通过机械咬合力使预制限位桩3更加稳定地嵌入到装配式水泥混凝土板6中，同时其他各结构层的结合也严格按照公路路基设计规范（JTG D30-2015）进行，保证各结构层之间的结合强度；路面基层9上铺装防水层8，防水层8上铺装沥青混凝土垫层7，沥青混凝土垫层7上安装装配式水泥混凝土板6，装配式水泥混凝土板6安装完成后其四周的伸缩缝内中注入沥青1，使预制的装配式水泥混凝土板6与周围的原沥青混凝土路面5连接成整体。

其中，装配式水泥混凝土板6为预制品，优选为长方体形状，长边长度为4.5m，短边长度为2.25m，厚度为20cm，长边方向上不设置坡度，短边方向设置坡度，坡度大小为1°~3°。

装配式水泥混凝土板6为内置钢筋网的浇筑混凝土结构，内置钢筋网采用纵向钢筋18和横向钢筋19交叉成网，钢筋间距为100mm，纵向钢筋18和横向钢筋19均采用直径为10mm的HRB400三级钢筋，浇筑的混凝土强度为C30。

内置钢筋网四个板角处绑扎角隅补强钢筋，角隅补强钢筋包括角隅补强分布钢筋20和角隅补强连接钢筋21，其中，角隅补强分布钢筋20采用直径为14mm的HRB400三级钢筋，角隅补强连接钢筋21采用直径为6mm的HRB400三级钢筋，角隅补强分布钢筋20之间夹角为18°。

以装配式水泥混凝土板6顶面的正中央处两点为起点，以装配式水泥混凝土板6底面对角两点为终点，对应反向设置两根导管13，两根导管13内分别设置导线14，两根导线14之间采用电热丝15连接，电热丝15选用镍络合金电热丝，直径至少为3mm，各电热丝15采用并联方式与导线14连接，各电热丝15之间的间距为100mm，用于加热后软化装配式水泥混凝土板6底面接触的沥青混凝土垫层7，保证装配式水泥混凝土板6的安装精度和稳定性，并联的方式能保证当工作过程中出现某一根电热丝15断裂的情况时，除断裂的电热丝15外，其余电热丝15仍能正常工作。

装配式水泥混凝土板6顶面的正中央处设置导线接头盒17，导线接头盒17的设置，是为了保证导线14能重复使用，因为不仅在安装的时候需要通电，在后期更换装配式水泥混凝土板的过程中也需要对导线14通电，导线接头盒17的设置能更好的实现这一目的；导线接头盒17的上端设置有金属盖板16，用于遮盖导线接头盒17中导线14，避免导线14受到损坏；装配式水泥混凝土板6内部在沿短边水平方向上的四分之一线与沿竖直方向的二分之一线的交界处对称设置两根预应力钢筋2，两根预应力钢筋2上方对称设置四个预留孔洞12，用于将吊装螺丝10通过预留孔洞12焊接在预应力钢筋2上；吊装螺丝10使用直径为15mm的钛合金螺丝；预应力钢筋2采用Φ^t18mm的预应力螺纹钢筋（Φ^t表示螺纹预应力钢筋），f _pk =1230MPa。

上述装配式水泥混凝土路面修复结构的施工方法，包括以下步骤：

（1）根据设计方案进行施工准备，在施工现场预先通过挖掘机破除产生车辙的原沥青混凝土路面5，在工作现场先清除路面基层9表面的杂质，在清除干净的路面基层9与装配式水泥混凝土板6位置对应的四个边角位置打入四个预制限位桩3，预制限位桩3穿过防水层8、沥青混凝土垫层7，顶端设有卡齿嵌入装配式水泥混凝土板6内对应设置的卡齿4内，预制限位桩3总高度为10cm，其插入装配式水泥混凝土板6的深度为3cm。

（2）根据路幅宽度设计装配式水泥混凝土板6的形状参数，在预制厂预制装配式水泥混凝土板6；装配式水泥混凝土板6的预制过程为：

首先在指定位置（沿目前的装配式水泥混凝土板6顶部的正中央处两点分别垂直向下至装配式水泥混凝土板6 15cm处深度分别水平对向转向至装配式水泥混凝土板6短边侧立面的二分之一线5cm高处，然后分别沿短边侧立面的二分之一线5cm高处对向转移至短边侧立面的一边的5cm高处，又分别转向至装配式水泥混凝土板6的垂直向下方向5cm，至装配式水泥混凝土板6的底面与沥青混凝土垫层7的顶面的接触面，然后再分别从装配式水泥混凝土板6的底面长边的一端延伸至另一端），布置导管13，且在底模上绑扎钢筋网，并将导管13通过钢丝固定在钢筋网上，向导管13内插入导线14，并在预制的装配式水泥混凝土板6钢筋网的四个边角上绑扎角隅补强钢筋，装配式水泥混凝土板6内部沿其横向方向，对称设置预应力钢筋2，然后张拉预应力钢筋2，并将张拉的预应力钢筋2临时锚固在台座上，在每根预应力钢筋2两个四分之一点垂直向下焊接吊装螺丝10，长度为10cm，且在装配式水泥混凝土板6中轴线对称的四个角处放置四个限位桩模板22，限位桩模板22开口向上，在装配式水泥混凝土板6的正中央放置导线接头盒17的模板，在装配式水泥混凝土板6的四周搭接混凝土板侧模板24，并通过混凝土板侧模板斜撑23、斜撑固定底座25将混凝土板侧模板24固定住，然后浇筑混凝土。

（3）预制的装配式水泥混凝土板6在工厂养护15天后，拆除所有模板和临时锚固的台座，同时将装配式水泥混凝土板6两侧多余的预应力钢筋2切断，预应力钢筋2应采用砂轮锯切断，端头应齐整。

（4）预制的装配式水泥混凝土板6在工厂养护28天后，用工程吊车将装配式水泥混凝土板6吊装至路面结构翻转装置上，如图8、图9所示，路面结构翻转装置由两侧承台37、临时支撑桩29、圆形钢轴33、水平方钢30、竖向方钢28、螺杆夹具35组成；每侧承台37内分别设置有转动盘31、主轴承32、主齿轮34、副齿轮36、履带38、电机39。

用五根水平方钢30等间隔放置在装配式水泥混凝土板6的底面，用五根水平方钢30等间隔放置在装配式水泥混凝土板6的顶面，然后采用两根圆形钢轴33分别将装配式水泥混凝土板6顶面的五根水平方钢30的一侧端头焊接在一起，装配式水泥混凝土板6顶面的水平方钢30和底面的水平方钢30之间采用竖向方钢28连接，具体是：采用螺杆夹具35贯穿竖向方钢28，螺杆夹具35的两侧分别穿过顶底的水平方钢30，通过旋紧螺杆夹具35上的螺帽将竖向方钢28与装配式水泥混凝土板6顶底两面的水平方钢30连接，这种采用螺杆夹具35将装配式水泥混凝土板6顶底两面的水平方钢30连接的方式便于装配式水泥混凝土板6在路面结构翻转装置的快速安装和拆卸，提高装配效率，节约装配成本；经水平方钢30、竖向方钢28、螺杆夹具35、圆形钢轴33装配的装配式水泥混凝土板6的下方两端位置分别设置两座承台37，作为主要支撑构件，每根圆形钢轴33的两端分别插入两侧承台37上设置的转动盘31内，每侧承台37内的转动盘31通过主轴承32连接主齿轮34，主齿轮34与副齿轮36啮合，副齿轮36通过履带38连接电机39；经装配的装配式水泥混凝土板6的底面中间位置分别设置两根临时支撑桩29，作为主要承重构件。

运行路面结构翻转装置时，启动每侧承台37内设的电机39，电机39通过履带38输出动力，驱动与履带38连接的副齿轮36旋转，由于副齿轮36与主齿轮34啮合，副齿轮36驱动主齿轮34旋转，进而主齿轮34通过主轴承32驱动转动盘31旋转，转动盘31通过与之固连的圆形钢轴33驱动装配式水泥混凝土板6翻转。在翻转过程中，由于装配式水泥混凝土板6的两侧靠紧在竖向方钢28上，装配式水泥混凝土板6两侧的力始终会传导到水平方钢30及竖向方钢28上，避免了对装配式水泥混凝土板6造成损坏。

在翻转过程完成后，用预制的装配式水泥混凝土板6的底面翻转作为路面表层，切断所有方钢上各个焊接部位，沿装配式水泥混凝土板6底面的纵向方向布置电热丝15，将电热丝15与埋置在装配式水泥混凝土板6内的导线14连接，然后将预制装配式水泥混凝土板6吊装到吊装车辆的存板区内。

（5）在已清理完成的路面基层9上铺装一层防水层8，采用改性沥青材料，厚度为1mm。

（6）防水层8全部铺装完成后，在防水层8上铺装一层沥青混凝土垫层7，厚度采用2cm，沥青混凝土骨料的粒径都小于5mm。

（7）将预制的装配式水泥混凝土板6从吊装车辆上的存板区吊装到施工现场。

（8）通过吊装车辆上的红外线瞄准器（具有精准瞄准功能的装置均可实现）使预制的装配式水泥混凝土板6精确安装到指定位置；保持装配式水泥混凝土板6的静止，将发电机与导线接头盒17内裸露的导线14相连接，运行发电机，电流通过导线14传导至电热丝15，电热丝15产生热量使沥青混凝土垫层7软化，这种设置方式能够有效保证装配式水泥混凝土板6的安装精度和稳定性，使装配式水泥混凝土板6高程与原沥青混凝土路面5高程一致，关闭并拆除发电机，并用金属盖板16将导线接头盒17封闭；然后向预制的装配式水泥混凝土板6四周的伸缩缝内灌注沥青1，使预制的装配式水泥混凝土板6与周围的原沥青混凝土路面5连接成整体。

（9）将吊装螺丝10的预留孔洞12用沥青1填充密实。

（10）清理施工现场后，恢复交通运行。

实施例2

如图6和图7所示，另一种装配式沥青水泥混凝土路面结构，包括：沥青1、预应力钢筋2、预制限位桩3、卡齿4、原沥青混凝土路面5、装配式水泥混凝土板6、沥青混凝土垫层7、防水层8、路面基层9、吊装螺丝10、预留孔洞12、导管13、导线14、电热丝15、金属盖板16、导线接头盒17、沥青混凝土面层26。

与实施例1不同的是，本实施例装配式水泥混凝土板6为上下两部分不同材料制成的预制品，优选为长方体形状，具体为：下部为厚度为5cm的钢纤维混凝土层11，上部为厚度为15cm的普通混凝土层，在上部的普通混凝土层的表面喷洒混凝土缓凝剂27，然后再在喷洒过混凝土缓凝剂27的普通混凝土层上部铺装沥青混凝土面层26。

上述装配式水泥混凝土路面修复结构的施工方法，包括以下施工步骤：

除（2）中，完成装配式水泥混凝土板6模板搭接和钢筋网的绑扎后，在模板底层上现浇一层钢纤维混凝土，并将钢纤维混凝土振捣捣实，形成钢纤维混凝土层11，然后浇筑普通混凝土；在普通混凝土层顶面喷射一层混凝土缓凝剂27的溶解液，并在普通混凝土未完全凝固时，使用工程风机将普通混凝土层表面的细骨料吹走，使粗骨料部分露于空气中，部分嵌入混凝土中，此处设置的目的为通过粗骨料比细骨料更强的机械咬合力和摩擦力，提高普通混凝土层与沥青混凝土面层26的结合稳定性，在普通混凝土层裸露粗骨料上，加铺一层4cm厚的沥青混凝土面层26，将新铺的沥青混凝土面层26进行振动压实。

其余均与实施例1相同。

需要说明的是，在本申请中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构，其特征在于，路面基层(9)上铺装防水层(8)，防水层(8)上铺装沥青混凝土垫层(7)，沥青混凝土垫层(7)上安装装配式水泥混凝土板(6)，装配式水泥混凝土板(6)其四周的伸缩缝内中注入有沥青(1)，使预制的装配式水泥混凝土板(6)与周围的原沥青混凝土路面(5)连接成整体；

以所述装配式水泥混凝土板(6)顶面的正中央处两点为起点，以装配式水泥混凝土板(6)底面对角两点为终点，对应反向设置两根导管(13)，两根导管(13)内分别设置导线(14)，两根导线(14)之间采用电热丝(15)连接，各电热丝(15)采用并联方式与导线(14)连接，用于加热软化装配式水泥混凝土板(6)底面接触的沥青混凝土垫层(7)；

所述路面基层(9)上，与装配式水泥混凝土板(6)位置对应的四个边角位置设置四个预制限位桩(3)，预制限位桩(3)顶端设置有卡齿；预制限位桩(3)穿过防水层(8)、沥青混凝土垫层(7)，预制限位桩(3)顶端设置的卡齿嵌入至装配式水泥混凝土板(6)内对应设置的卡齿(4)内，用于提高路面基层(9)与装配式水泥混凝土板(6)的结合稳定性；

所述装配式水泥混凝土板(6)顶面的正中央处设置导线接头盒(17)，导线接头盒(17)的上端设置有金属盖板(16)，装配式水泥混凝土板(6)内部对称设置两根预应力钢筋(2)，两根预应力钢筋(2)上方对称设置四个预留孔洞(12)，用于将吊装螺丝(10)通过预留孔洞(12)焊接在预应力钢筋(2)上；

所述装配式水泥混凝土板(6)为长方体形状，长边长度为4.5m，短边长度为2.25m，厚度为20cm，长边方向上不设置坡度，短边方向设置坡度，坡度大小为1°～3°；所述装配式水泥混凝土板(6)为上下两部分不同材料制成的预制品或内置钢筋网的浇筑混凝土结构；

当所述装配式水泥混凝土板(6)为上下两部分不同材料制成的预制品时，下部为钢纤维混凝土层(11)，上部为普通混凝土层，在上部的普通混凝土层的表面喷洒混凝土缓凝剂(27)，然后再在喷洒过混凝土缓凝剂(27)的普通混凝土层上部铺装沥青混凝土面层(26)；

在上部的普通混凝土层的表面喷洒混凝土缓凝剂(27)，具体为：在普通混凝土层顶面喷射一层混凝土缓凝剂(27)的溶解液，并在普通混凝土未完全凝固时，将普通混凝土层表面的细骨料吹走，使粗骨料部分露于空气中，部分嵌入混凝土中；

当所述装配式水泥混凝土板(6)为内置钢筋网的浇筑混凝土结构时，内置钢筋网采用纵向钢筋(18)和横向钢筋(19)交叉成网，钢筋间距为100mm，纵向钢筋(18)和横向钢筋(19)均采用直径为10mm的HRB400三级钢筋，浇筑的混凝土强度为C30；内置钢筋网四个板角处绑扎角隅补强钢筋，角隅补强钢筋包括角隅补强分布钢筋(20)和角隅补强连接钢筋(21)；角隅补强分布钢筋(20)采用直径为14mm的HRB400三级钢筋，角隅补强连接钢筋(21)采用直径为6mm的HRB400三级钢筋，角隅补强分布钢筋(20)之间夹角为18°。

2.根据权利要求1所述的高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、预先破除原沥青混凝土路面(5)，在清除干净的路面基层(9)与装配式水泥混凝土板(6)位置对应的四个边角位置打入四个预制限位桩(3)，预制限位桩(3)穿过防水层(8)、沥青混凝土垫层(7)，顶端设有卡齿，用于嵌入装配式水泥混凝土板(6)内对应设置的卡齿(4)内；

步骤S2、预制装配式水泥混凝土板(6)：

当所述装配式水泥混凝土板(6)为内置钢筋网的浇筑混凝土结构时，首先在指定位置布置导管(13)，且在底模上绑扎钢筋网，并将导管(13)通过钢丝固定在钢筋网上，向导管(13)内插入导线(14)，并在预制的装配式水泥混凝土板(6)钢筋网的四个边角上绑扎角隅补强钢筋，装配式水泥混凝土板(6)内部沿其横向方向，对称设置预应力钢筋(2)，然后张拉预应力钢筋(2)，并将张拉的预应力钢筋(2)临时锚固在台座上，在每根预应力钢筋(2)上焊接吊装螺丝(10)，且在装配式水泥混凝土板(6)中轴线对称的四个角处放置四个限位桩模板(22)，限位桩模板(22)开口向上，在装配式水泥混凝土板(6)的正中央放置导线接头盒(17)的模板，在装配式水泥混凝土板(6)的四周搭接混凝土板侧模板(24)，并通过混凝土板侧模板斜撑(23)、斜撑固定底座(25)将混凝土板侧模板(24)固定住，然后浇筑混凝土；

当所述装配式水泥混凝土板(6)为上下两部分不同材料制成的预制品时，在模板底层上现浇一层钢纤维混凝土，并将钢纤维混凝土振捣捣实，形成钢纤维混凝土层(11)，然后浇筑普通混凝土，在普通混凝土层顶面喷射一层混凝土缓凝剂(27)的溶解液，在普通混凝土未完全凝固时，将普通混凝土层表面的细骨料吹走，使粗骨料部分露于空气中，部分嵌入混凝土中，在普通混凝土层裸露粗骨料上，加铺一层沥青混凝土面层(26)，将新铺的沥青混凝土面层(26)进行振动压实；

步骤S3、预制的装配式水泥混凝土板(6)养护15天后，拆除所有模板和临时锚固的台座，同时将装配式水泥混凝土板(6)两侧多余的预应力钢筋(2)切断；

步骤S4、预制的装配式水泥混凝土板(6)养护28天后，将装配式水泥混凝土板(6)吊装至路面结构翻转装置上，用预制的装配式水泥混凝土板(6)的底面翻转作为路面表层，切断所有方钢上各个焊接部位，沿装配式水泥混凝土板(6)底面的纵向方向布置电热丝(15)，将电热丝(15)与埋置在装配式水泥混凝土板(6)内的导线(14)连接，存放备用；

步骤S5、在已清理完成的路面基层(9)上铺装一层防水层(8)；

步骤S6、防水层(8)全部铺装完成后，在防水层(8)上铺装一层沥青混凝土垫层(7)；

步骤S7、将预制的装配式水泥混凝土板(6)吊装到施工现场；

步骤S8、将预制的装配式水泥混凝土板(6)精确安装到指定位置；保持装配式水泥混凝土板(6)的静止，将发电机与导线接头盒(17)内裸露的导线(14)相连接，运行发电机，电流通过导线(14)传导至电热丝(15)，使沥青混凝土垫层(7)软化，使装配式水泥混凝土板(6)高程与原沥青混凝土路面(5)高程一致，关闭并拆除发电机，并用金属盖板(16)将导线接头盒(17)封闭，然后向预制的装配式水泥混凝土板(6)四周的伸缩缝内灌注沥青(1)，使预制的装配式水泥混凝土板(6)与周围的原沥青混凝土路面(5)连接成整体；

步骤S9、将吊装螺丝(10)的预留孔洞(12)用沥青(1)填充密实。

3.用于根据权利要求2所述高舒适性装配式水泥混凝土路面修复结构的施工方法的路面结构翻转装置，其特征在于，由两侧承台(37)、临时支撑桩(29)、圆形钢轴(33)、水平方钢(30)、竖向方钢(28)、螺杆夹具(35)组成；每侧承台(37)内分别设置有转动盘(31)、主轴承(32)、主齿轮(34)、副齿轮(36)、履带(38)、电机(39)；

用五根水平方钢(30)等间隔放置在装配式水泥混凝土板(6)的底面，用五根水平方钢(30)等间隔放置在装配式水泥混凝土板(6)的顶面，然后采用两根圆形钢轴(33)分别将装配式水泥混凝土板(6)顶面的五根水平方钢(30)的一侧端头焊接在一起，装配式水泥混凝土板(6)顶面的水平方钢(30)和底面的水平方钢(30)之间采用竖向方钢(28)连接，经装配的装配式水泥混凝土板(6)的下方两端位置分别设置两座承台(37)，每根圆形钢轴(33)的两端分别插入两侧承台(37)上设置的转动盘(31)内，每侧承台(37)内的转动盘(31)通过主轴承(32)连接主齿轮(34)，主齿轮(34)与副齿轮(36)啮合，副齿轮(36)通过履带(38)连接电机(39)；经装配的装配式水泥混凝土板(6)的底面中间位置分别设置两根临时支撑桩(29)；

所述装配式水泥混凝土板(6)顶面的水平方钢(30)和底面的水平方钢(30)之间采用竖向方钢(28)连接，具体是：采用螺杆夹具(35)贯穿竖向方钢(28)，螺杆夹具(35)的两侧分别穿过顶底的水平方钢(30)，通过旋紧螺杆夹具(35)上的螺帽将竖向方钢(28)与装配式水泥混凝土板(6)顶底两面的水平方钢(30)连接。

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