一种中空模型及应用该中空模型的园林道路施工工艺

摘要

本发明公开了一种中空模型及应用该中空模型的园林道路施工工艺，涉及道路施工技术领域，中空模型包括模型本体和竖棱，模型本体内部设有支撑结构，模型本体的顶部设有盖板，盖板上开设有限位孔和注浆口；园林道路施工工艺包括如下步骤：S1，制作石料单元，在中空模型的限位孔中插入石料，石料的底部支承于支撑结构上；通过注浆口注入水泥砂浆，待水泥砂浆凝固后将盖板和中空模型拆除；S2，基础处理；S3，铺设垫层；S4，路面铺设，在垫层上铺设细石混凝土，将石料单元铺设于细石混凝土上并压实；通过先将石料在中空模型内进行限位再浇筑水泥砂浆的方法，使得水泥砂浆上表面贴合盖板下表面，从而实现石料之间的水泥砂浆上表面平整的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，更具体地说，它涉及一种中空模型及应用该中空模型的园林道路施工工艺。

背景技术

园林道路是园林的组成部分,起着组织空间、引导游览、交通联系并提供散步休息场所的作用。它像脉络一样,把园林的各个景区景点连成整体。在园林道路中常常用到鹅卵石、碎石等石料作为路面来达到美观的效果。

现有的园林道路的铺设方法包括如下步骤，（1）清理基础，按设计高度去除基础上的浮土，并铺设细石混凝土找平；（2）铺设垫层，在细石混凝土上面铺设一层粗沙，然后在粗沙上铺设水泥砂浆，并将水泥砂浆压实、整平；（3）填充石料，人工将石料镶入水泥砂浆中；待水泥砂浆凝固后石料就与水泥砂浆粘结为一体。

现有技术的不足之处在于，先铺设水泥砂浆，再将石料镶入砂浆中，会导致石料在镶入的过程中与石料接触的水泥砂浆上表面上凸，而由于石料的大小差异，与石料接触的水泥砂浆的上凸程度也有区别，从而造成施工完成后的石料路面在水泥砂浆部分凹凸不平，导致施工完成的路面不符合设计要求的后果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种园林道路施工用的中空模型，通过盖板的限位孔先将石料在模型内进行限位，再浇筑水泥砂浆，使得水泥砂浆上表面贴合盖板下表面，从而实现石料之间的水泥砂浆上表面平整的效果，进而达到提高施工质量的效果。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：一种园林道路施工用的中空模型，包括中空且顶部开口设置的模型本体，所述模型本体的底壁上设有用于支撑石料的支撑结构；所述中空模型上方设有与其截面配合的盖板，所述盖板上开设有多个贯穿盖板设置的限位孔，所述限位孔与所述支撑结构对应设置；所述盖板上增设有注浆口，所述注浆口贯穿所述盖板设置。

通过上述技术方案，使用时，将盖板覆盖于中空模型的顶部，然后将石料插入限位孔中，使石料的底部支承于支撑结构上，对石料进行限位，减少石料之间间距与设计的偏差，提高施工质量。接着通过注浆口相中空模型内部浇筑水泥砂浆直至水泥砂浆从注浆口溢出；采用先放置石料再浇筑水泥砂浆的方法，有效地避免了石料镶入水泥砂浆时水泥砂浆凸起的问题，达到了提高石料单元中水泥砂浆的上表面平整的效果。

进一步优选为：所述支撑结构包括设于所述模型本体底壁上的多个凸起。

通过上述技术方案，使用时，将石料插入限位孔中，石料的底部位于凸起的顶部。由于凸起的存在，通过中空模型制作出来的石料单元的底部形成凹口。铺设石料单元时，往往利用砂浆或者混凝土等胶凝剂将石料单元铺设于路面上，将带有凹口的石料单元铺设于砂浆或者混凝土后，砂浆或者混凝土填充于凹口内，提高了石料单元与砂浆或者混凝土之间的连接强度。

进一步优选为：所述支撑结构包括钢丝网和设于所述钢丝网上的支撑柱，所述支撑柱支承于所述模型本体的底壁上。

通过上述技术方案，使用时，将石料插入限位孔中，石料支承于钢丝网的上表面，然后再通过注浆口浇筑砂浆，使得完成后的石料单元内部有钢丝网和支撑柱。钢丝网具有良好的抗拉性能，能够提高石料单元的结构强度，延长其使用寿命。

进一步优选为：所述模型本体的内侧壁上设有多个竖棱，所述竖棱间隔布置。

通过上述技术方案，使用时，制作完成的石料单元侧面会由于竖棱而形成凹凸的形状。在园林道路使用过程中，当路面受到较大的荷载或者基础发生不均匀沉降时，石料单元之间会发生一定的位移，而石料单元侧壁上凹凸的形状能够在石料单元移动时增加相邻的石料单元之间的摩擦力，从而减少石料单元的位移，进而降低由于石料单元位移而造成的翘曲、破损的概率。

本发明的目的二在于提供一种园林道路施工工艺。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：一种园林道路施工工艺，应用上述目的一中的中空模型进行施工，包括以下步骤：

S1，制作石料单元，将石料插入盖板的限位孔中，石料的底部支承于支撑结构的顶部；通过注浆口将水泥砂浆注入模型本体内，待水泥砂浆凝固后在模型本体内部形成石料单元，取下盖板并将石料单元模型本体中取出；

S2，基础处理，对土层进行夯实处理；

S3，铺设垫层，铺设素混凝土并整平形成垫层；

S4，路面铺设，在垫层上铺设细石混凝土，将石料单元铺设于细石混凝土上并压实。

采用上述设置，将石料预制成石料单元，石料单元可根据设计在工厂进行批量定制，大大缩短了现场施工的时间。其中，S2-S4步骤的效果如下，对土层进行夯实能够减少土层中的孔隙造成后期不均匀沉降的情况，减少由于不均匀沉降造成园林道路的路面破损的情况；铺设垫层进一步提高了土层的稳定性，减少园林道路路面由于不均匀沉降造成的开裂；路面铺设时，铺设细石混凝土有利于石料单元与垫层之间的连接，减少石料单元与垫层脱离而造成石料单元损坏的情况。

进一步优选为：在所述S2的基层处理之间增设有S1-2，设置道路防护，根据设计进行放样，然后用砌块沿着放样所得的边线进行砌筑形成道路防护。

采用上述设置，在施工过程中，道路防护能够作为模板，减少在铺设垫层和路面铺设时素混凝土和细石混凝土朝两侧溢流的情况。一般园林道路的两侧为绿植种植地，做道路防护能够减少施工过程中对其余土层的影响。

进一步优选为：在所述S3的铺设垫层前，先在土层上铺设粉煤灰并在粉煤灰上浇筑水泥砂浆，形成底部保护层。

采用上述设置，粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。利用粉煤灰铺设底部保护层能够废物利用，减少污染并节约资源。同时，粉煤灰能够提高硬化后水泥砂浆的抗渗性和抗化学腐蚀性，提高底部保护层的整体性能，对底部保护层以上的结构进行保护。

进一步优选为：在所述S3的铺设垫层中，先铺设部分素混凝土形成预设层，紧接着在预设层上铺设碳纤维布，并在碳纤维布上铺设另外一部分素混凝土形成结尾层。

采用上述设置，碳纤维布具有优良的抗拉性能，将碳纤维布浇筑于素混凝土内部能够提高固化后的素混凝土的抗拉、抗剪强度，从而保护园林道路的路面，减少路面的损坏。

进一步优选为：在所述S4的路面铺设中，石料单元铺设完毕后，在相邻的石料单元的缝隙中填充填缝水泥砂浆形成填缝层。

采用上述设置，在相邻的石料单元之间填充水泥砂浆能够提高石料单元之间的连接强度，同时，填缝水泥砂浆凝固后的颜色与石料单元中的水泥砂浆同色，不影响园林道路的美观度。

进一步优选为：在所述S2的基础处理中，先去除上部腐殖土，再对土层进行夯实整平。

采用上述设置，腐殖土是由腐烂的植物物质以及各类有机垃圾组成的一层混合物，它是森林中表土层树木的枯枝残叶经过长时期腐烂发酵后而形成。去除腐殖土能够提高土层夯实后的整体强度，同时减少园林道路在使用过程中由于腐殖土的发酵产生气体或者质量减少而造成路面起鼓或者凹陷的情况

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过限位孔对石料进行限位，使得石料之间的间距更加符合设计要求，达到了提高施工质量的效果；

2、通过先限位石料再浇筑砂浆的方式，减少石料周围的水泥砂浆凸起的情况，达到了提高水泥砂浆平整度的效果；

3、通过预制石料单元代替石料，缩短了施工周期；

4、通过设置底部保护层，并垫层中设置碳纤维布，提高了石料单元下部的结构的受力性能，达到了减少由于不均匀沉降导致的园林道路的路面破损的情况的效果。

附图说明

图1是实施例1的中空模型结构示意图；

图2是实施例2的中空模型结构示意图；

图3是利用实施例1中的中空模型制作形成的石料单元的结构示意图；

图4是利用实施例2中的中空模型制作形成的石料单元的结构示意图；

图5是实施例3的道路防护施工时的结构图；

图6是实施例3的园林道路的剖面图。

图中，1、模型本体；11、竖棱；2、凸起；3、盖板；31、限位孔；32、注浆口；4、石料单元；41、凹口；42、竖向连接槽；5、道路防护；6、木桩；7、细线；8、基础；9、底部保护层；10、垫层；101、预设层；102、碳纤维布；103、结尾层；13、连接层；14、填缝层；15、钢架；151、钢丝网；152、支撑柱；16、石料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：一种中空模型，包括呈长方体设置的模型本体，模型本体中空且顶部开口设置。模型本体的内侧壁上设有竖棱，竖棱11均匀且间隔分布。

在中空模型1的底壁上设有支撑结构。支撑结构为固定于于中空模型1底壁上的凸起2，凸起2按照设计中的石料16的定位进行布置。中空模型1顶部设有与其截面配合的盖板3，盖板3上开设有圆形的限位孔31，限位孔31和凸起2对应设置。盖板3上靠近边缘的位置开设有注浆口32，且注浆口32靠近盖板3边缘的一侧为倾斜设置，以便注浆。

中空模型1采用钢材制作，且可根据现场施工需要在现场制作或者在工厂定制。在施工现场制作时，利用钢板焊接成模型本体，然后在模型本体的侧壁上焊接竖棱11。在工厂定制时，中空模型1可一体成型，使得模型本体、凸起2和竖棱11成为一个整体，并另外配置合适的盖板3，以提高各部分连接性和整体稳定性。

实施例2，一种中空模型，与实施例1的唯一区别在于支撑结构不同。支撑结构为钢架15，钢架15包括呈矩形设置的钢丝网151和焊接于钢丝网151上的支撑柱152，钢丝网151和支撑柱152垂直设置，且钢丝网151位于中空模型1的中部。使用时，钢架15放置与模型本体的底壁上。

实施例3：一种园林道路施工工艺，包括以下步骤：

S1，制作石料单元4：

S1-1，浇筑石料单元4，

在中空模型1内壁和盖板3上与中空模型1相对的一面上涂抹脱模剂，将盖板3覆盖于中空模型1顶部，把石料16插入盖板3上的限位孔31内。当使用实施例1的中空模型时，石料16的底部支承于凸起2的顶部；当使用实施例2的中空模型时，石料16的底部支承于钢丝网151的顶部。然后利用泵送注浆管通过注浆口32向中空模型1内部填充水泥砂浆，直至水泥砂浆从注浆口32溢出方可停止注浆。根据不同强度水泥的初凝时间，待水泥砂浆初凝后，将盖板3取下，并将中空模型1内部形成的石料单元4从中空模型1中取出，对石料单元4进行养护直至水泥砂浆终凝。

如图3所示，利用实施例1中的中空模型制作石料单元4时，完成的石料单元4的侧面和底面分别由于中空模型1上的竖棱11和凸起2的存在形成有竖向连接槽42和凹口41。浇筑石料单元4的过程也可在工厂进行，工厂根据不同的设计要求制作出大量的石料单元4，施工时只需要购买后直接使用即可。

如图4所示，当使用实施例2中的中空模型制作石料单元4时，完成的石料单元4的侧面形成有竖向连接槽42，且石料单元4内部含有钢架15。

S1-2，设置道路防护5，如图5所示，根据设计在土层上进行放样，用木桩6插设在放样点上，并用细线7将木桩6进行绑扎形成边线。接着用砌块沿着放样所得的边线进行砌筑形成道路防护5，然后将细线7解下并拔除木桩6。

S2，基础8处理，如图6所示，先去除上部腐殖土，再对土层进行整平，然后利用打夯机对土层进行夯实形成基础8。

S2-2，浇筑底部保护层9，如图3所示，先在土层上铺设粉煤灰，并在粉煤灰上浇筑水泥砂浆，形成底部保护层9。

S3，铺设垫层10，如图6所示，先铺设部分素混凝土形成预设层101，对预设层101进行整平，紧接着在预设层101上铺设碳纤维布102，在预设层101凝固之前在碳纤维布102上铺设另外一部分素混凝土形成结尾层103，预设层101和结尾层103凝固后与碳纤维布102一同形成垫层10。

S4，路面铺设：

S4-1，预制填料，如图6所示，在填料水泥砂浆中加入107胶并混合均匀形成填料。107胶是一种无色或微黄的粘稠液体，将107胶加入到水泥砂浆中能够提高填缝水泥砂浆的粘合性，从而提高相邻的石料单元4之间的连接强度。

S4-2，铺设石料单元4，如图6所示，在垫层10上铺设细石混凝土形成连接层13，并对连接层13进行整平。然后将石料单元4铺设于连接层13上，利用橡胶锤敲击石料单元4的上表面，使得连接层13被进一步压实，提高石料单元4与连接层13之间的连接强度。当铺设靠近道路防护5的石料单元4时，根据道路防护5的位置对石料单元4进行切割，使得石料单元4与道路防护5的侧壁贴合。石料单元4铺设完毕后，在相邻的石料单元4的缝隙中填充填料形成填缝层14，并用刮板刮去附着于在石料单元4上的填料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。