本實用新型涉及透水行道的路面鋪裝,特別是一種透水行道面層鋪裝結構。
背景技術:
透水行道鋪裝后的抗壓、抗沉降性能,主要由路基的土質及夯實度、透水礫石層鋪裝厚度及壓實度、透水混凝土質量及鋪裝厚度、透水土工布質量等這些鋪裝墊層因素決定。透水人行道面層鋪塊的抗壓、抗折性能,則主要由面層透水鋪塊的平面幾何形狀、平面最大跨度尺寸、鋪塊厚度、鋪塊材質等因素決定。
在同一設計指標、相同標準的施工技術前提下,提升透水行道鋪裝的抗壓、抗沉降性能,現(xiàn)有的技術主要是通過下墊層的技術改造加以實現(xiàn)。例如專利號:Zl 2011 2 0382699.4 “一種半柔性結構透水行道”的實用新型專利是通過在透水路基與透水面層鋪塊之間,鋪裝一層可平面連鎖且具備一定彈性模量的透水網(wǎng)格板來提高透水行道的抗壓、抗沉降性能。類似的還有專利號:ZL 2012 1 0074290.5 “透水石粒鋪地塊”的實用新型專利等。這些技術大多通過在垂直結構的方向上——改進透水面層鋪塊的墊層結構,實現(xiàn)透水行道鋪裝的抗壓、抗沉降性能改善,但付出的成本也相應提高。
如何在透水行道鋪裝工程中通過水平結構的創(chuàng)新設計,以較低的成本實現(xiàn)透水行道鋪裝的抗壓、抗沉降性能改善,是本實用新型要解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在提出一種透水行道面層鋪裝結構,該結構可以使每一塊行道面層鋪塊在承受垂直壓力時,有部分壓力沿水平方向向周邊相鄰的組合模塊傳導,從而提升透水行道的抗沉降能力。本實用新型提供的透水行道面層鋪裝結構,其面層鋪塊既可用透水材料制作的透水磚鋪裝,也可用非透水材料制作的排水磚鋪裝;當采用非透水材料制作的排水磚鋪裝時,在相同規(guī)格、尺寸的前提下,非透水材料制作的排水磚的抗壓、抗折性能遠,高于用透水材料制作的透水鋪塊,由此可提高行道面層鋪塊的抗壓、抗折性能。
為達上述目的,本實用新型提供一種透水行道面層鋪裝結構,其特征在于其包括有:在透水或/和排水路基面層之上,兩-兩間隔地固定有相互平行且垂直于路軸的擋條;任意兩條擋條之間的路基面層上,間隔放置有若干與擋條平行的格柵條;任意相鄰的兩條格柵條之間鋪設有若干底面與路基面層貼觸且相同規(guī)格的行道面層鋪塊;在相鄰的兩塊夾持有格柵條的面層鋪塊間楔入有彈性楔塊。
所述的擋條為可固定在路基面層之上,截面為L型的角鋼條或截面為T型的T型鋼條,或其它材質的板條;擋條的高度與面層鋪塊的厚度等同,擋條的長度與路幅寬度等同。
所述的行道面層鋪塊為一對底緣設置有向內傾斜30~50°切角而形成倒角斜面的方形鋪地磚,該方形鋪地磚為非透水的排水路面磚或∕和半透水型排水路面磚、透水路面磚。
所述的柵格條是夾持于擋條與面層鋪塊之間的單斜面楔式格柵條和夾持在相鄰排列的兩面層鋪塊之間的雙斜面楔式格柵條,柵格條的高度與面層鋪塊的厚度等同。
所述的單斜面楔式格柵條是在一長軸片上設有若干等規(guī)格、等間距相互平行排列,且垂直于長軸片的L型格片所構成的格柵條, L型格片的一邊側具有上部的格片直面和下部的格片斜楔面,L型格片的另一邊側為可與擋條側面相貼合頂壓的平直格片基面;所述的雙斜面楔式格柵條是在一截面為倒T字型的長軸片上設有若干等規(guī)格、等間距相互平行排列,且垂直于長軸片的工字形格片所構成的格柵條,工字形格片的兩邊側均具有上部的格片直面和下部的格片斜楔面;格柵條格片邊側格片斜楔面的外斜角度為30~50°,該外斜角度與面層鋪塊底緣內斜倒角斜面角度相互對應。當面層鋪塊緊貼格柵條鋪裝時,來自面層鋪塊所受的垂直壓力通過面層鋪塊底緣內斜倒角斜面與格柵條格片邊側格片斜楔面貼合的兩斜面結構,將部分垂直壓力轉化成水平方向力并向相鄰的拼裝模塊作水平分散傳遞;這種水平分散力在行道面層間的接力傳遞止于固定在路基上的擋條;由于擋條的良好的彈性模量及剛性,其產生的反作用力又沿著原來的傳遞路徑傳遞,本實用新型通過這種受力聯(lián)動的結構設計,可避免傳統(tǒng)透水路面鋪裝時的單塊面層鋪塊由路基支撐而容易產生沉降的現(xiàn)象發(fā)生。
所述的單斜面楔式格柵條和雙斜面楔式格柵條是塑料、玻璃鋼材質一次性整體注塑成型件,或是金屬鑄件、金屬材質焊接件。
所述的彈性楔塊是倒“U”字型硬質橡膠塊,該彈性楔塊設有與格柵條上的長軸片互卡凹槽,彈性楔塊高度小于面層鋪塊厚度,其頂面寬度大于夾持有格柵條的相鄰兩塊面層鋪塊間形成的排水間距。彈性楔塊用于楔入該排水間隔,并通過彈性楔塊自身的彈力為同一從列的面層鋪塊間提供水平彈性壓緊力。
本實用新型的有益效果如下:
① 本實用新型設計的透水行道面層鋪裝結構可提升行道的抗沉降能力,并可實現(xiàn)用非透水材料制作的排水磚鋪裝透水路面,使路面鋪塊的抗壓、抗折性能大幅提高,降低行道的維護成本。
② 本實用新型所述的面層鋪塊無需用混凝土粘結固定在路基上,任意一塊面層鋪塊損壞,可直接從路面取出更換;因此,行道鋪面的拆裝及維修非常便捷,不需要破拆路面,也不會損傷路基。
③ 本實用新型若選擇透水磚作為面層鋪塊,當透水磚的透水性能降低或喪失時,由于格柵條的存在仍可將路面的雨水導入路基,使透水行道路面能保持長久的透水功能;因此,只要是抗壓、抗折性能好的透水或非透水磚均可用作為本實用新型的面層鋪塊。
附圖說明
圖1為本實用新型檔條和柵格條放置在路基上的立體結構分解示意圖。
圖2為本實用新型柵格條之間套鋪面層鋪塊的立體結構示意圖。
圖3為本實用新型的立體結構示意圖。
圖4為本實用新型局部楔入彈性楔塊的立體結構分解示意圖。
圖5為本實用新型局部楔入彈性楔塊的立體結構效果圖。
圖6為楔入有彈性楔塊的本實用新型的立體結構效果圖。
圖7為本實用新型分散面層鋪塊壓力F的原理示意圖。
圖中附圖標識為:10.路基;20.擋條;30. 格柵條; 31.單斜面楔式格柵條;311.L形格片;32.雙斜面楔式格柵條;321.工字形格片;300. 格柵條長軸片;302.格片斜楔面;303.格片直面;304. L形格片基面;40.面層鋪塊;401.面層鋪塊側壁;402. 面層鋪塊底緣倒角斜面;50.彈性楔塊;501.彈性楔塊嵌槽。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型結構作進一步說明。
如圖1、圖2和圖3所示的一種透水行道面層鋪裝結構,其包括有:透水或/和排水路基10面層之上,固定有兩-兩間隔、相互平行且垂直于路軸的擋條20,本實施例選用的擋條20為可固定在路基10面層上的L型角鋼條;任意兩角鋼擋條20之間的路基10面層之上,間隔放置有若干與角鋼擋條20平行的柵格條30;任意相鄰的兩條柵格條30之間套合有若干底面與路基10面層貼觸的面層磚40;與角鋼擋條20平行貼合鋪裝的柵格條30為單斜面楔式格柵條31;本實用新型的柵格條30上的格片一下方邊側設有與面層磚40底緣設置的倒角斜面402貼合的格片斜楔面302,柵格條30上的格片一上方邊側設有與面層磚側壁401相貼合的格片直面303。在設計結構上,這種格片斜楔面302與面層磚40底緣倒角斜面402拱壓配合,使面層磚40所受的垂向壓力部分向方向水平分散傳遞。
如圖1~圖3所示,本實用新型的的柵格條30包括用于夾持在角鋼擋條20與面層磚40之間的單斜面楔式格柵條31,以及夾持在沿路軸方向鋪裝的相鄰面層磚40之間的雙斜面楔式格柵條32;所述的單斜面楔式格柵條31包括一長軸片300與若干等規(guī)格、等間距相互平行排列且垂直于長軸片300的L型格片311構成, L形格片311朝面層磚40側壁401一側具有所述的格片邊側上部的直面303和所述的格片邊側下部的斜楔面302,L形格片311另一邊側為與角鋼擋條20側面相貼鋪頂壓的基面304;所述的雙斜面楔式格柵條32包括一長軸片300和若干等規(guī)格、等間距相互平行排列且垂直于長軸片300的工字型格片321構成, 工字型格片321的兩邊側均具有所述的下部斜楔面302和上部的直面303。本實施例的格柵條30均采用塑料或玻璃鋼材質一次性整體注塑成型件。
以下詳細說明本實用新型的一種透水行道面層鋪裝結構的鋪裝方法,其步驟如下:
如圖1所示,選擇一找平的透水或排水路基10,在路基10面層之上,沿路軸方向兩兩間隔地固定有與路軸垂直的擋條20;
如圖2和圖3所示,在路基10面層之上,先將一角鋼擋條20固定,從該固定的角鋼擋條20開始,將一條單斜面楔式格柵條31的L形格片基面304平行頂壓于角鋼擋條20側壁;之后將若干相同尺寸規(guī)格的面層鋪塊40側壁與單斜面楔式格柵條31的側面平行頂壓,然后再用一條雙斜面楔式格柵條32與該成排的面層鋪塊40的另一側壁平行頂壓;如此循環(huán)鋪裝雙斜面楔式格柵條32和面層鋪塊40,至行道面層沿路軸方向鋪展延伸到6~10米時,將另一單斜面楔式格柵條31與最后一排面層鋪塊40側壁平行頂壓;再用另一角鋼擋條20平行頂壓于單斜面楔式格柵條31上所形成的成排的L形格片基面304,并將其固定于路基10面層之上。
以上,單斜面楔式格柵條31和雙斜面楔式格柵條32與面層鋪塊40對應鋪貼時,格柵條30上格片邊側的斜楔面302與一對面層鋪塊底緣倒角斜面402 是對應鋪貼的。
如圖4~圖6所示,將若干彈性楔塊50預楔入相鄰兩塊排夾持有格柵條30的面層鋪塊40之間,楔入其高度的1/3~1/2,之后再將同一從列所有彈性楔塊50同時楔入面層鋪塊40的間隙之中;彈性楔塊50在楔入時,其嵌槽501從上方嵌入格柵條30格片間的長軸片300上,彈性楔入塊50側壁與相鄰兩塊面層鋪塊40側壁401形成彈性壓緊力,從而完成一段行道面層的鋪裝。
以下詳細說明本實用新型的抗沉降原理。
如圖6和圖7所示,當路基10行道面層中的任何一塊面層鋪塊40受到垂直壓力F時,以路基10為主支撐的面層磚40底部兩側的倒角斜面402頂壓著柵格條30格片下部的斜楔面302,將部分壓力F通過斜楔面302轉換成水平方向力向相鄰的面層鋪塊40分散傳遞;由于面層鋪塊40兩側面401水平頂壓著面層鋪塊40左右兩邊的柵格條30格片上部的直面303,被轉換成水平方向的力又通過柵格條30和相鄰的面層磚側面401、柵格條基面304分散到檔條20上,形成了所有的面層鋪塊40通過柵格條30水平聯(lián)動受力,即任意一塊面層鋪塊40由路基10面層支撐和擋條20水平支撐。
這種水平分散力在行道面層各組合模塊間的接力傳遞止于固定在路基10上的擋條20;由于擋條20的良好的彈性模量及剛性,其產生的反作用力又沿著原來的傳遞路徑傳遞,本實用新型通過這種受力聯(lián)動的結構設計,可避免傳統(tǒng)透水路面鋪裝時的單塊面層鋪塊40由路基10支撐而容易產生沉降的現(xiàn)象發(fā)生。
如圖4和圖5所示,彈性楔塊50楔入兩塊夾持有格柵條30的面層鋪塊40之間,為同一從列的面層鋪塊40間提供了水平彈性壓緊力;壓力F部分通過彈性楔塊50與面層鋪塊40之間的摩擦界面得以分散傳導,也部分提升了行道面層鋪裝的抗沉降能力。
本實用新型的面層鋪塊40在路基10平面之上施工鋪裝速度快、功效高;當行道面層任意一塊面層鋪塊40破損時,可直接取出,再將完好的面層鋪塊40套于原位替換;這種行道路面結構的設計,當行道路面需要更新或要開挖地下管溝時,只要將組成行道面層的各模塊有序分拆,拆卸下來的各組件均可重復利用,不會造成大量的建筑垃圾,且施工無需動用破拆機械,故不產生施工噪音。
以上實施例僅供說明本實用新型之用,而非對本實用新型權利要求的限制。本技術領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型設計構思的情況下,還可以作出各種變換或變化,因此,所有等同的技術方案也應該屬于本實用新型的范疇,應由各權利要求限定。