嵌挤组装式混凝土砌块道路基层的结构外形及嵌挤度.pdf

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1、器道路与交通工程Road&TrafficEngineering嵌挤组装式混凝土砌块道路基层的结构外形及嵌挤度郭高，徐俭，赵健淳(长春市市政工程设计研究院，吉林长春130033)摘要：嵌挤组装式混凝土砌块道路基层是国内道路结构的最新专利技术，其核心是具有三向立体嵌挤及卯榫功能的砌块。该砌块由混凝土预制成型，按一定规则组装并灌注砂浆即构成道路基层结构。该结构的施工工艺是将常规道路施工在同一场地顺序作业的模式，改为在不同场地分期作业的模式，关键是将基层结构养生场地由路床转移至预制场，从而达到缩短建设工期

2、，减少温差、运距、设备、人员等环节对施工质量的不利影响，保证道路基层施工质量的目的。该结构主要应用于道路抢修、停车场、高架桥下被交路VI、地道桥下穿路段的道路施工，具有工期短、强度高、抗翻浆、寿命长的特点。关键词：道路；基层：嵌挤度；砌块互卯；纵横错缝；立体嵌挤中图分类号：U416．216文献标志码：B文章编号：1009—7767(2014)02-0034—03ExternalFormandInterlocked-densenessDegreeofRoadBaseStructureofAssemb

3、lyTypeConcreteBlockGuoGao，XuJian，ZhaoJianchun1技术背景混凝土预制块在建筑及市政工程中已有广泛的应用，为使预制块组合体有足够的整体稳定性，通常采取砌块自身设置卯榫结构、砌块之间靠螺栓连接结构、预留型芯配钢筋现浇混凝土结构、缝隙灌注砂浆结构等形式。在这些结构中，利用混凝土预制件自身设置卯榫连接及预留型芯配钢筋现浇混凝土结构，不但使预制件外形复杂，增加制造工艺难度，并且因卯榫截面受预制件尺寸限制，连接强度有限，在使用中容易损坏。而采用砌块之间靠螺栓连接结构时

4、，由于钢筋与混凝土强度差大，在有震动荷载情况下连接处的混凝土易损坏，需要设置过渡材料，造成工艺复杂、成本提高。砂浆灌注工艺因简单而被经常使用，但是普通混凝土预制块之间在无卯榫条件下由于整体稳定性差容易产生滑移、错动，致使砂浆结构在动载荷作用下松散[1]。砌块间的连接也随之失效，最终导致结构破坏。经考察，老式木箱的边角均采用双向嵌锁稳定结构：北京琉璃河大桥及卢沟桥所使用的银锭扣卯榫结构，也是利用卯榫固定相邻的石料。这类卯榫结构，没有使用现代的钢筋或螺栓连接，仍然具有极佳的稳定特征．据此可证嵌锁与卯榫

5、是保持桥梁等建筑结构稳34．事荭技木2014No．2(Mar．)V01．32定和长寿命的诀窍。笔者总结了北京琉璃河大桥银锭扣结构特性及常见混凝土预制块结构的利弊，依靠砌块之间互为卯榫的原理，提出一种平面纵横均为错缝、立面互为卯榫，具备三向立体嵌挤稳定的新型结构——嵌挤组装式混凝土砌块道路基层结构。2砌块外形结构设计嵌挤度是指衡量砌块结构在受垂直荷载作用时，砌块之间互为卯榫产生嵌挤作用大小的程度。例如：1块红砖呈立方体，由于其侧面为90o角，因此嵌挤度为零。当将砖块按路面砖的铺设方式以相互垂直的行列

6、组合成平面结构时，尽管其中单块砖可以承载垂直力，但是在不考虑缝隙内填砂与砖块侧面的摩擦作用条件下，各相邻砖块不能相互抵抗垂直荷载[1]，结构特点表现为各砖块沉降量不均，导致平整度差。这种结构在水平方向的荷载是按行或列传递受力，如果使其如路面砖一样地错缝排列，使每块砖相对于其他砖都是卯榫，也只能传递错缝方向的荷载，而对于通缝方向及垂直方向仍然不能传递荷载。即使将砖块按人字型双向错缝排列，使之具有水平面X、y方向的抗荷载能力，依然不能相互抵抗垂直荷载，不具备抵抗沉降的功能，因此没有垂直方向的整体稳定性

7、。嵌挤组装式混凝土砌块道路基层结构中的砌块不但具备水平面内X、】，方向的抗荷载能力，同时还具有砌块之间相互抵抗垂直荷载的能力．因此可以适应车辆荷载的工作环境．这是作为道路基层结构使用的首要条件。该结构中的砌块有甲、乙两种结构形式。1)甲型砌块首先建立1个立方体。在该立方体三视图中，将主视图按正梯形上窄下宽断面绘图，侧视图按倒梯形上宽下窄断面绘图，这样就形成了该结构甲型砌块的完整图形。将许多相同的甲型砌块按相邻斜面贴合的原则组装在一起，即为砌块组装基层主体结构。砌块顶面长边减去底面短边所得差值的一半

8、与砌块厚度之比称为嵌挤度，即／3=(a一6)x0．51h，一般采用分数表示，如1／8，1／6，1／4等。这个指标代表砌块之间相互抵抗沉降及传递水平荷载的能力，比值越大，嵌挤度越高，组合后整体性越好。为减少砌块结构受温度疲劳应力及混凝土干缩率的影响I21，甲型砌块设计成矩形，主要尺寸特征是：砌块外形长、宽、高比例近似为1：1．2：0．5的立方体；砌块顶面与底面是平面，4个侧面都是由斜面组成的，约定从俯视图可以看见的斜面称为阳斜面，看不见的斜面称为阴斜面，砌块的4个侧面是由阳斜面与阴斜