高性能道路结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及园林景观建造的技术领域，尤其是涉及一种高性能道路结构及其施工方法。

背景技术

随着交通量日益加大，车辆逐渐增多，使得某些道路提早出现了破损，严重的影响了行车的舒适性和交通安全性。在对既有道路的破损情况进行调查后发现，道路上安装有检修井的位置相对于道路上的其它位置更加容易破损（检修井的井盖周边路面容易出现开裂），道路上安装有检修井的位置地基稳定性也相对较差，会降低道路的使用寿命。

现检索到一篇公开号为CN108867222A的中国专利公开了一种生态园林景观透水道路，包括地基，所述地基的两侧外壁均设置有变径通管，且变径通管的顶部外壁套接有三通管，所述三通管的一端连接有侧下水管，且三通管的另一端连接有横置汇水管，所述横置汇水管的两侧外壁分别设置有透水基层和石砾层、砂土层，且砂土层位于石砾层和地基的相对一侧内壁之间，所述透水基层的顶部外壁设置有固定框，且固定框的顶部外壁卡接有中置透水井盖。

上述生态园林景观透水道路主要用于解决调节道路排水负荷较大的问题，并不能增加道路在检修井安装处的结构强度，上述生态园林景观透水道路还是存在检修井周边路面容易被损坏，道路在检修井周边的结构稳定性较差，使用寿命较低的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本申请的目的是提供一种高性能道路结构及其施工方法，具有道路的结构稳定性较强、使用寿命较长的优点。

第一方面，本申请的发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种高性能道路结构，包括检修井和安装于检修井周围的路面本体，检修井包括井盖和井体，还包括环形预制板，井体上连接有与地下管道连通的检修管路，所述路面本体包括自上而下依次设置的沥青层、混凝土层、碎石层、钢丝网层和回填土层，所述环形预制板直径为井盖直径的1.5 至2.5倍，井盖安装于环形预制板中部上端，环形预制板中部下端连接有预制井圈，预制井圈套在井体上，所述环形预制板和井盖下端均位于混凝土层内，检修管路位于回填土层内，环形预制板上端设有用于防止环形预制板在混凝土层内水平移动的阶梯槽，所述井盖上端位于沥青层内，所述环形预制板下端搁置在碎石层上。

通过采用上述技术方案，环形预制板能将来自于交通车辆的竖向荷载相对均匀的扩散至碎石层上，从而避免交通车辆依次通过检修井周边路面时，将竖向荷载集中传递至井体周边土基中，进而减少检修井的周边路面被过重的荷载压坏的风险；同时，本申请通过在环形预制板上增加阶梯槽，以防止环形预制板在路面上产生过大的水平位移，这样，本申请在增加环形预制板后，检修井的井盖周边路面和土基所受到的竖向荷载和横向荷载被扩散至检修井周边的路面上，而并不是集中在检修井的周边路面上，从而使检修井的周边路面所受到的荷载均比较均匀，进而使检修井周边位置不容易被损坏，道路在检修井周边的结构稳定性较强，使用寿命较长。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述井盖包括底座、盖筒和盖板，盖板安装在盖筒上，盖筒安转在底座上，环形预制板上设有限位槽，底座位于所述限位槽内，所述盖筒的外壁连接多个整体上呈环形布置且安装在底座上的加强筋，相邻加强筋之间连接有防滑板，所述底座、防滑板、加强筋和盖筒下端均位于混凝土层内，盖筒上端位于所述沥青层内。

通过采用上述技术方案，当底座、防滑板和加强筋下端均位于混凝土层内后，环形预制板、井盖和混凝土层就会连成一个整体，这样，环形预制板就更加不容易在路面上产生过大的水平位移。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述防滑板的高度沿底座外围至底座中部依次增高，且所有防滑板的高度均小于所述盖筒的高度。

通过采用上述技术方案，防滑板能够让底座、预制承压板和混凝土层连接成一个整体，从而防止底座在预制承压板上有过大的水平位移，同时，将防滑板的高度设置为依次增高有利于将底座和盖筒对路面的横向荷载进行分层，避免横向荷载过多的集中在位于预制承压板外围的防滑板上，从而使本申请防止井盖水平位移的效果会更好。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述环形预制板顶部还设有多个间隔布置的防滑槽。

通过采用上述技术方案，防滑槽能够增加预制承压板和道路结构层之间的摩擦力，从而防止预制承压板在道路结构层上发生过大的水平位移。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述井盖和环形预制板之间还连接有紧固螺栓。

通过采用上述技术方案，螺栓不仅能够将预制承压板和底板连接成一个整体，从而增加本申请的结构刚度，而且能够防止预制承压板和底座之间产生错位，从而进一步降低底座在预制承压板发生水平位移的风险。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述碎石层和钢丝网层之间铺设有土工布层，土工布层上安装有多个将钢丝网层固定在回填土层上的紧固钉。

通过采用上述技术方案，土工布材质轻，便于施工人员对其进行铺设，同时土工布有较好的渗水功能和隔离作用，便于提高路面的稳定性，起到较好的防护作用。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述钢丝网层由多根纵横交错且整体上呈网格状结构的钢丝构成。

通过采用上述技术方案，纵横交错的钢丝能够让钢丝网层形成网格状结构，从而让本申请更加方便布置碎石层。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述碎石层的空隙内填充有砂砾。

通过采用上述技术方案，位于碎石层的空隙内的砂砾能让碎石层的结构更加紧凑，从而让路面的结构稳定性更高。

第二方面，本申请的发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

高性能道路结构的施工方法，它包括如下步骤：

S1:根据设计图纸，确定道路上与待施工的检修井相连通的地下管道所在位置，并在道路上需要布置检修井的区域进行土层开挖以形成基坑，基坑的底部位于地下管道底部下方，且基坑的直径大于井体的直径；

S2:在基坑内的合适位置布置检修井的井体，并在井体侧部安装与地下管道连通的检修管路；

S3:将步骤S1中开挖的土层回填至井体周围以形成回填土层，并让回填土层覆盖所述检修管路；

S4:在回填土层上自下而上依次铺设钢丝网层和碎石层；

S5:将预制井圈套装在检修井上，并在预制井圈上安装环形预制板，在环形预制板上安装井盖，并使环形预制板的外围下端搁置在碎石层上；

S6:在基坑内浇筑混凝土以形成混凝土层，并使环形预制板和井盖下端均位于混凝土层内；

S7:在混凝土层上铺设沥青以形成沥青层，并使井盖上端位于沥青层内。

通过采用上述技术方案，环形预制板能将来自于交通车辆的竖向荷载相对均匀的扩散至碎石层上，从而避免交通车辆依次通过检修井周边路面时，将竖向荷载集中传递至井体周边土基中，进而减少检修井的井体被过重的荷载压坏的风险；同时，本申请通过在环形预制板还可以防止环形预制板在路面上产生过大的水平位移，这样，本申请在增加环形预制板后，检修井的井盖周边路面和土基所受到的竖向荷载和横向荷载被扩散至检修井周边的路面上，而并不是集中在检修井的周边路面上，从而使检修井的周边路面所受到的荷载均比较均匀，进而使检修井周边位置不容易被损坏，道路在检修井周边的结构稳定性较长，使用寿命较长。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述检修管路内填充有木质支撑块。

通过采用上述技术方案，木质支撑块具有一定的弹性，能够对检修管路起到支撑作用，从而防止检修管路在施工过程中发生坍塌。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.环形预制板能将来自于交通车辆的竖向荷载相对均匀的扩散至碎石层上，从而避免交通车辆依次通过检修井周边路面时，将竖向荷载集中传递至检修井周边土基中，进而减少检修井的井体被过重的荷载压坏的风险；

2.本申请通过在环形预制板上增加阶梯槽，以防止环形预制板在路面上产生过大的水平位移，这样，本申请在增加环形预制板后，检修井的井盖周边路面和土基所受到的竖向荷载和横向荷载被扩散至检修井周边的路面上，而并不是集中在检修井的周边路面上，从而使检修井的周边路面所受到的荷载均比较均匀，进而使检修井周边路面不容易被损坏，道路在检修井周边的结构稳定性较长，使用寿命较长。

3.本申请的防滑板能够让底座、预制承压板和混凝土层连接成一个整体，从而防止底座在预制承压板上有过大的水平位移，同时，将防滑板的高度设置为依次增高有利于将底座和盖筒对路面的横向荷载进行分层，避免横向荷载过多的集中在位于预制承压板外围的防滑板上，从而使本申请防止井盖水平位移的效果会更好。

附图说明

图1是本申请所述高性能道路结构的结构示意图；

图2是井盖的结构示意图；

图3是环形预制板的结构示意图。

附图标记：1、检修井；11、井盖；111、底座；112、盖筒；113、盖板；114、加强筋；115、防滑板；12、井体；2、路面本体；21、沥青层；22、混凝土层；23、碎石层；24、钢丝网层；25、回填土层；26、土工布层；27、紧固钉；3、环形预制板；31、阶梯槽；32、防滑槽；33、限位槽；4、检修管路；5、地下管道；6、预制井圈；7、紧固螺栓；8、基坑。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

如图1所示，本申请提供一种高性能道路结构，包括环形预制板3、检修井1和安装于检修井1周围的路面本体2，检修井1包括井盖11和井体12，井体12上连接有与地下管道5连通的检修管路4。本发明主要是针对现有市政路面在检修井1周边的路面的结构稳定性较低，容易被损坏的问题，而提供一种通过增加检修井1周边路面的结构强度，并同时降低检修井1对路面的竖向荷载和横向荷载的结构，从而提高检修井1及其周边路面的结构稳定性，进而提高道路的使用寿命。

如图1所示，路面本体2包括自上而下依次设置的沥青层21、混凝土层22、碎石层23、钢丝网层24和回填土层25，碎石层23的空隙内填充有砂砾，钢丝网层24由多根纵横交错且整体上呈网格状结构的钢丝构成，这样，本申请的结构强度会更高。优选的，碎石层23和钢丝网层24之间铺设有土工布层26，土工布层26具有渗水功能和隔离作用，起到较好的防护作用，土工布层26上安装有多个将钢丝网层24固定在回填土层25上的紧固钉27，紧固钉27能够将钢丝网层24、土工布层26和回填土层25连成一个整体，从而提高本申请的结构强度。

实际工作时，钢丝网层24可以由多块钢丝网片拼装而成，相邻的钢丝网片之间通过连接件连接在一起，钢丝网片也由多根纵横交错的钢丝构成。

如图1所示，为了让环形预制板3将荷载均匀的分布在检修井1四周的路面上，环形预制板3的直径需要大于井盖11的直径，如环形预制板3直径可以为井盖11直径的1.5至2.5倍（优选为2倍），井盖11安装于环形预制板3中部上端，环形预制板3中部下端连接有预制井圈6，预制井圈6套在井体12上，环形预制板3和井盖11下端均位于混凝土层22内，检修管路4位于回填土层25内，环形预制板3上端设有用于防止环形预制板3在混凝土层22内水平移动的阶梯槽31，井盖11上端位于沥青层21内，环形预制板3下端搁置在碎石层23上。

如图3所示，环形预制板3顶部还设有多个间隔布置的防滑槽32，以防止预制承压板在道路结构层上发生过大的水平位移。优选的，井盖11和环形预制板3之间还连接有紧固螺栓7（如图1所示），以进一步降低底座111在预制承压板发生水平位移的风险。

实际工作时，环形预制板3的主要作用是将来自于交通车辆的竖向荷载相对均匀的扩散至碎石层23上，并防止环形预制板3在路面上产生过大的水平位移，预制承压板1的厚度应当较厚（不小于5cm，优选为8cm），以保证混凝土在检修井1的范围内浇实，从而保证本申请的结构刚度。环形预制板3可以为圆柱状结构也可以为矩形结构，井盖11为圆柱形结构，井盖11由球墨铸铁制成，环形预制板3由混凝土浇筑而成，环形预制板3内可以放置钢筋。

如图2所示，井盖11包括底座111、盖筒112和盖板113，盖板113安装在盖筒112上，盖筒112安转在底座111上，环形预制板3上设有限位槽33，底座111位于限位槽33内，盖筒112的外壁连接多个整体上呈环形布置且安装在底座111上的加强筋114，相邻加强筋114之间连接有防滑板115，底座111、防滑板115、加强筋114和盖筒112下端均位于混凝土层22内，盖筒112上端位于沥青层21内。优选的，防滑板115的高度沿底座111外围至底座111中部依次增高，且所有防滑板115的高度均小于盖筒的高度。这样，底座111、预制承压板和混凝土层22连接成一个整体，从而使本申请防止井盖11水平位移的效果会更好。

实际工作时，本申请的施工方法包括如下步骤：

S1:根据设计图纸，确定道路上与待施工的检修井相连通的地下管道5所在位置，并在道路上需要布置检修井1的区域进行土层开挖以形成基坑8，基坑8的底部位于地下管道5底部下方，且基坑8的直径大于井体12的直径。

实际工作时，在开挖基坑8时，需要在检修井周围用围栏围成一个圆形施工区域（直径至少为Φ2500mm），并在围栏上贴上显眼的安全警示标语，同时用水马或反光锥桶围栏外（在距离围栏1m的范围内）放置好。

S2:在基坑8内的合适位置布置检修井1的井体12，并在井体12侧部安装与地下管道5连通的检修管路4。

实际工作时，为了防止检修管路4坍塌，检修管路4内填充有木质支撑块，同时，检修管路4可以采用砌砖进行衬砌，检修管路4的尺寸参数（如直径和厚度）需要与地下管道5尺寸参数（直径和厚度）基本相同，同时，为了增加本申请的防水性能，地下管道5和检修管路4之间还可以加修管道密封装置（此为现有技术，在此不做赘述）。

S3:将开挖的土层回填至井体12周围以形成回填土层25，并让回填土层25覆盖检修管路4；

实际工作时，在将开挖的土层回填至井体12周围后，需要对土层进行夯实，且在夯实过程中，需要采用分层夯实的方式，也即先要夯实检修管路4下方的土层，然后在夯实与检修管路4接触的土层，最后再夯实检修管路4上方的土层。

S4:在回填土层25上自下而上依次铺设钢丝网层24和碎石层23；

实际工作时，钢丝网层24和碎石层23在铺设完成后也需要进行夯实，同时，在钢丝网层24和夯实碎石层23的过程中，需要确保检修管路4不会出现形变。

S5:将预制井圈6套装在检修井上，并在预制井圈6上安装环形预制板3，在环形预制板3上安装井盖11，并使环形预制板3的外围下端搁置在碎石层23上。实际工作时，井盖11和环形预制板3之间可以安装紧固螺栓7以增加本申请的结构强度。

S6:在基坑8内浇筑混凝土以形成混凝土层22，并使环形预制板3和井盖11下端均位于混凝土层22内。

S7:在混凝土层22上铺设沥青以形成沥青层21，并使井盖11上端位于沥青层21内。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。