本发明涉及道路施工技术领域，特别涉及一种预制混凝土道路体系及施工方法。
背景技术：
目前，道路普遍采用现浇混凝土路面体系，现浇混凝土受自然环境因素和养护条件影响，其质量不易保证，施工工期较长。另外，混凝土路面使用几年后，路面易于破坏开裂，塌陷，每次修复均需要重新破除原有损坏道路，容易产生很多建筑垃圾，而且严重影响车辆通行，造成巨大的经济损失。
在工程建设中，往往还需要铺设一些临时的施工道路，如城市地铁施工时的临时便道，这些临时道路在使用功能完成后则需要拆除，拆除时将产生大量的建筑垃圾，造成资源浪费，同时也会对周围环境造成污染。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种质量能够保证的预制混凝土道路体系及施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：预制混凝土道路体系，包括基础层和设置在基础层上的路缘石；所述路缘石由铺装在基础层上的水平石和与水平石一体形成的立缘石组成；所述水平石所围成的区域内从上到下依次铺设有沥青面层、混凝土路面基层和级配碎石层；所述混凝土路面基层由若干个混凝土板拼接而成；所述相邻混凝土板之间的缝隙下部填充弹性材料，上部填充膨胀止水条。
进一步的，所述路缘石的水平石上具有从上到下的排水通道，所述排水通道的顶部设置有雨水篦子，所述路缘石的水平石下方设置有与排水通道连通的雨水井，所述雨水井上设置有排水管。
进一步的，所述沥青面层、混凝土路面基层和级配碎石层的总厚度大于水平石的厚度。
进一步的，所述混凝土板为长方体形，其规格为3000mm×1500mm×200mm；所述混凝土板的棱边处设置有角钢，所述相邻角钢的端部固定连接；所述混凝土板内部预埋有若干钢筋。
进一步的，所述混凝土板内设置有预埋吊件；所述预埋吊件包括锚板、钢棒、筋板、吊环；所述锚板与钢棒的底端固定连接，所述筋板水平固定在钢棒上，所述吊环与钢棒的顶端铰接，且吊环能沿钢棒的顶端上下转动，所述钢棒的长度与所述混凝土板的厚度相适应，所述筋板与所述钢筋固定连接，所述混凝土板上具有与旋转至水平位置的吊环相适应的凹槽。
进一步的，所述路缘石和雨水井由混凝土预制而成，内部设置有钢筋网片和预埋丝管，所述预埋丝管的端部延伸至所述路缘石和雨水井的顶部。
预制混凝土道路体系的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，开挖、填筑基础层，对基础层振动压实；
步骤二，将在工厂加工好的路缘石吊装至基础层的两侧，在路缘石的排水通道下凡安装雨水井；
步骤三，在路缘石的水平石围成的区域内填充级配碎石层，并振动压实；
步骤四，将在工厂加工好的混凝土板铺装在级配碎石层的上方，使其嵌入水平石所围成的区域内，完成混凝土路面基层的拼装；
步骤五，在混凝土板的拼缝下部填充弹性材料，上部填充膨胀止水条；
步骤六，在混凝土基础层上方铺设沥青面层，对沥青面层压实。
本发明的有益效果是：本发明的混凝土板、路缘石和雨水井都是在工厂加工完成，运至现场安装，质量易于保证；通过在混凝土板内部预埋钢筋，提高了混凝土板的结构强度；混凝土板的运输方便、铺装简单、现场施工时间短、施工效率高；混凝土板和路缘石拆除后可重复使用，损坏后也容易更换；适用于工程施工中临时道路的铺设，也适用于永久道路的铺设。
附图说明
图1是本发明的预制混凝土道路体系的剖面示意图；
图2是本发明的预制混凝土道路体系去除沥青面层后的俯视图；
图3是本发明中混凝土板的平面图；
图4是本发明中预埋吊件的结构示意图。
图中附图标记为：1-基础层，2-路缘石，4-水平石，5-立缘石，6-沥青面层，7-混凝土路面基层，8-级配碎石层，9-混凝土板，10-弹性材料，11-膨胀止水条，12-雨水篦子，13-雨水井，14-排水管，15-角钢，16-钢筋，17-预埋吊件，18-锚板，19-钢棒，20-筋板，21-吊环，22-凹槽，23-预埋丝管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
如图1所示，本发明所述的预制混凝土道路体系，包括基础层1和设置在基础层1上的路缘石2；所述路缘石2由铺装在基础层1上的水平石4和与水平石4一体形成的立缘石5组成；所述水平石4所围成的区域内从上到下依次铺设有沥青面层6、混凝土路面基层7和级配碎石层8；所述混凝土路面基层7由若干个混凝土板9拼接而成；所述相邻混凝土板9之间的缝隙下部填充弹性材料10，上部填充膨胀止水条11。
基础层1是整个混凝土道路的底层，铺装混凝土道路时，先将基础层1用压路机振动压实，保证地基的稳定性。
如图2所示，所述路缘石2的长度为1000mm，它们都是在工厂预制加工完成，检验合格后再运至现场进行安装。为保证质量，所述路缘石2上的水平石4和立缘石5通过混凝土浇筑一体形成，通过在混凝土内部设置钢筋网片，增加其结构强度，所述立缘石5上还设置有用于起吊的预埋丝管23，预埋丝管23为内部有螺纹的钢管，该预埋丝管23的端部延伸至立缘石5的顶部，吊装时，将吊环螺丝拧入预埋丝管23内，就可起吊，吊装简单、快速。
级配碎石层8由不同粒径配比恰当的碎石构成，摊铺后振动压实，级配碎石层8铺设在基础层1上，能促进基础层1的固结稳定。
级配碎石层8上铺设混凝土路面基层7，混凝土路面基层7是以水泥混凝土为主要材料做的路面，是一种刚性路面，它在整个道路体系中其主要支承作用，具有强度高、温度稳定性高、耐老化等特点。在本发明中，所述混凝土路面基层7通过若干个混凝土板9拼接而成，该混凝土板9在工厂加工完成，检验合格后运至现场安装，既能保证质量，又能减少现场的施工工作量，节省施工时间；同时当基础层1出现变形或不均匀沉降时，能避免混凝土路面基层7出现断裂的风险。即使混凝土路面基层7在使用的过程中出现损坏，只需将破损的混凝土板9整体吊运走，处理好基础层1和级配碎石层8后，更换新的混凝土板9即可，后期维修简单，维修周期短。
为充分发挥每个混凝土板9的承载能力，通过在相邻混凝土板9的缝隙处填充弹性材料10，将相邻的混凝土板9连接为一个整体；所述弹性材料10是有机硅橡胶、聚氨酯、油膏等材料，它们具有粘接性能好、弹性好、耐老化性能好、使用周期长、后期硬化快等优点；所述弹性材料10还是一种无定型材料，即在施工现场能直接将其填充到接缝部位，继而通过固化方式达到连接目的的材料，这种材料现场操作方便、施工简单。该弹性材料10在相邻混凝土板9的拼缝处形成软连接，能有效缓解车辆在混凝土板9上行驶时产生拉力或挤压力，减少混凝土板9碰撞损坏的风险。
膨胀止水条11是一种腻子型橡胶产品，它遇水后能发生2～3倍的膨胀变形，并充满接缝的间隙，同时产生接触压力，彻底防止渗漏。在弹性材料10的上部设置膨胀止水条11，能有效阻止雨水从混凝土板1的拼缝处进入级配碎石层8和基础层1中，防止雨水对基础层1的破坏。
混凝土路面基层7上铺设有一层沥青面层6，所述沥青面层6是一种柔性路面，对路基变形或不均匀沉降的适应性强；该沥青路面6还能提高行车的舒适性，降低车辆行驶时的噪音。通过混凝土路面基层7和沥青面层6的结合，即使道路基础层1有不均匀沉降，也不影响该道路的正常使用。
所述路缘石2的水平石4上具有从上到下的排水通道，所述排水通道的顶部设置有雨水篦子12，所述路缘石2的水平石4下方设置有与排水通道连通的雨水井13，所述雨水井13上设置有排水管14。通过排水通道，能将路面上的积水排，所述排水通道的横截面为长方形；设置雨水篦子12能防止碎叶、石块等杂物堵塞排水通道；雨水井13由混凝土预制而成，内部设置有钢筋网片，增加其结构强度，还设置有用于吊装的预埋丝管23，预埋丝管23为内部有螺纹的钢管，该预埋丝管23的端部延伸至立缘石5的顶部，吊装时，将吊环螺丝拧入预埋丝管23内，就可起吊，吊装简单。雨水井13的体积远大于排水通道的体积，路面上的雨水先通过排水通道进入雨水井13，提高路面的排水效率，减少路面积水，然后再通过连接在雨水井13上的排水管14将雨水排走。
为进一步减少沥青面层6上的积水，所述沥青面层6、混凝土路面基层7和级配碎石层8的总厚度大于水平石4的厚度。即沥青面层6的上表面高于水平石4的上表面，沥青面层6上的积水会首先排入道路两侧的水平石4上，然后再通过水平石4上的排水通道排走。
所述混凝土板9为长方体形，其规格为3000mm×1500mm×200mm；为提高该混凝土板9的结构强度和韧性，所述混凝土板9的棱边处设置有角钢15，所述相邻角钢15的端部焊接固定；所述混凝土板9内部预埋有若干钢筋16。
每个混凝土板9上预埋有4个预埋吊件17，为保证吊装安全和预埋吊件17的强度，所述预埋吊件17包括锚板18、钢棒19、筋板20、吊环21；所述锚板18设置在混凝土板9的底部，所述锚板18与钢棒19的底端固定连接，所述筋板20水平固定在钢棒19上，所述吊环21与钢棒19的顶端铰接，且吊环21能沿钢棒19的顶端上下转动，所述钢棒19的长度与所述混凝土板9的厚度相适应，所述筋板20与所述钢筋16焊接，所述混凝土板9上具有与旋转至水平位置的吊环21相适应的凹槽22。吊装完成后，将吊环21旋转至凹槽22内。
该预制混凝土道路体系，能作为永久道路使用，路面质量易于保证，施工速度快；路面修复简单，只需将破损的沥青面层6铲除，再将破损的混凝土板9整体吊运走，处理好基础层1和级配碎石层8，更换新的混凝土板9，再铺设沥青面层6即可，施工快速，建筑垃圾少。该预制混凝土道路体系，也可作为工程施工中临时道路的铺设，这种道路使用功能完成后，拆除方便，其中混凝土板9、路缘石2和雨水井13拆除后都能再次使用，节约资源。
预制混凝土道路体系的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，开挖、填筑基础层1，对基础层1振动压实；
步骤二，在工厂加工路缘石2和雨水井13，绑扎钢筋网片和预埋丝管23，浇筑混凝土成型后，将路缘石2吊装至基础层1的两侧，在路缘石2的排水通道的下方安装雨水井13；
步骤三，在路缘石2的水平石4围成的区域内填充级配碎石层8，并振动压实；
步骤四，在工厂加工混凝土板9，首先将角钢15焊接成整体骨架，绑扎钢筋16，钢筋16的端部与角钢15骨架焊接；然后焊接预埋吊件17，将预埋吊件17设置在角钢15骨架内合适的位置，预埋吊件17的筋板20与钢筋16焊接，支设好模板后在角钢15骨架内浇筑混凝土，形成混凝土板9；将混凝土板9铺装在级配碎石层8的上方，使其嵌入水平石4所围成的区域内，完成混凝土路面基层7的拼装；
步骤五，在混凝土板9的拼缝下部填充弹性材料10，上部填充膨胀止水条11；
步骤六，在混凝土基础层1上方铺设沥青面层6，对沥青面层6压实。
本发明的施工方法，所述路缘石2、雨水井13和混凝土板9都是在工厂中加工完成，检验合格后再运至现场，质量能够保证；同时节约了现场加工路缘石2、雨水井13和混凝土板9的工作量，提高了现场的施工效率。