半刚性基层路面养护结构 |
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申请号 | CN202311461482.6 | 申请日 | 2023-11-06 | 公开(公告)号 | CN117306332A | 公开(公告)日 | 2023-12-29 |
申请人 | 中电建路桥集团有限公司; | 发明人 | 高亮; 杨光轩; 刘夫友; 李根; 马良; 张徐鑫; 李春林; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了半刚性 基层 路面养护结构,涉及路面养护技术领域,包括路面 沥青 混凝土 层、 桥面 沥青混凝土 层以及位于所述路面沥青混凝土层和所述桥面沥青混凝土层下方的现浇路基,所述现浇路基的内部设有预埋架,所述路面沥青混凝土层和所述桥面沥青混凝土层的连接处均设有减速垫,还包括:杠杆机构:所述杠杆机构安装在所述预埋架内部;第一弹性 支撑 机构:所述第一弹性支撑机构与所述减速垫相连接。本发明提供的半刚性基层路面养护结构可以从道路内部对裂缝进行修补以及具有联动性强的技术效果。 | ||||||
权利要求 | 1.半刚性基层路面养护结构,包括路面沥青混凝土层(1)、桥面沥青混凝土层(2)以及位于所述路面沥青混凝土层(1)和所述桥面沥青混凝土层(2)下方的现浇路基(4),所述现浇路基(4)的内部设有预埋架(8),所述路面沥青混凝土层(1)和所述桥面沥青混凝土层(2)的连接处均设有减速垫(3),其特征在于,还包括: |
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说明书全文 | 半刚性基层路面养护结构技术领域[0001] 本发明涉及路面养护技术领域,尤其涉及半刚性基层路面养护结构。 背景技术[0002] 路面养护就是对道路的保养和维护。维护道路及道路上的构筑物和设施,尽可能保持道路使用性能,及时恢复破损部分,保证行车安全、舒适、畅通,节约运输费用和时间;采取正确的技术措施,提高工程质量,延长道路的使用年限,推迟重建时间。 [0003] 申请号为CN202111154853.7的专利文件公开了半刚性基层路面养护结构,包括刻痕方管和张拉架,刻痕方管与各预应力束一一对应设置且位于对应的预应力束上方,刻痕方管预埋在现浇路基中,刻痕方管的长度沿预应力束的长度方向延伸,刻痕方管内充填有缓粘接剂,刻痕方管通过上、下表面设置刻痕线分隔为左半部分和右半部分。 [0004] 而常规路面的养护相对较为简单,只需要严格控制超重车辆的通过,大多可以尽量延长道路的使用年限,简单的路面修补过程也不为难,然后,在面对特别路段时,路面则极易开裂;例如:在城市交通中,高架桥的使用越来越多,这样就产生了平坦路面与桥梁斜面的连接,在车辆在牵引力作用下,由平路进入到高架桥斜面时,车辆的牵引力和重力会产生一个分力突出挤压高架桥斜面的一侧位置,导致桥梁斜面的局部受力严重,长期则会发生开裂,影响桥梁的整体使用寿命。 [0005] 但是在传统的路面养护结构中,养护设备只能从表层中对路面进行修补维护,道路开裂严重的内层也无法充分修复,治标不治本,从而导致养护效果差的情况多有发生。 发明内容[0006] 本发明公开半刚性基层路面养护结构,旨在解决在传统的路面养护结构中,养护设备只能从表层中对路面进行修补维护,道路开裂严重的内层也无法充分修复,治标不治本,从而导致养护效果差的情况多有发生的技术问题。 [0007] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:半刚性基层路面养护结构,包括路面沥青混凝土层、桥面沥青混凝土层以及位于 所述路面沥青混凝土层和所述桥面沥青混凝土层下方的现浇路基,所述现浇路基的内部设有预埋架,所述路面沥青混凝土层和所述桥面沥青混凝土层的连接处均设有减速垫,还包括:杠杆机构:所述杠杆机构安装在所述预埋架内部;第一弹性支撑机构:所述第一弹性支撑机构与所述减速垫相连接;第二弹性支撑机构:所述第二弹性支撑机构位于所述预埋架的内部;联动挤压机构:所述联动挤压机构包括连接在所述杠杆机构上的张力撑杆,所述张力撑杆的顶端连接有承托垫,所述承托垫的顶部外壁上设有支撑槽,所述现浇路基的内壁上穿插有若干个等距离分布预应力束,所述承托垫的一侧外壁上设有存储盒,所述存储盒的顶部外壁上设有支撑座,所述支撑座的顶部外壁上设有凹槽,所述支撑座的底部外壁上安装有活塞杆,所述活塞杆的外壁上设有三个活塞挡片,所述存储盒的一侧内壁上设有等距离分布的封堵贴,所述存储盒的一侧外壁上设有等距离分布的导出头,所述导出头的内壁设有出液孔,所述封堵贴与所述导出头的位置相对应。 [0008] 本方案中,针对复杂路面环境的连接状况设置了定点预埋结构,由于车辆从平路进入到桥面斜坡上时,车前轮冲击到对桥梁斜面的最大支撑力是发生在后轮恰好离开平路路段的时候,此时车辆前进过程的冲击力有一部分以分力的形式作用于桥梁斜面,从而从导致桥梁斜面的某一位置容易发生开裂,开裂产生的裂缝即位于本方案设置的储存盒附近,一旦桥梁斜面上发生开裂,桥面的微小形变都会造成现浇路基中的预应力束发生沉降变形,进而就会挤压原本支撑不到的杠杆机构上,从而在此挤压作用下,将存储盒内的缓粘接剂沿着现浇路基内的裂缝中挤入,从内部进行路面修复,稳定性更高。 [0009] 在一个优选的方案中,所述杠杆机构包括设置在所述预埋架内部的安装腔,所述安装腔的底部内壁上设有支点座,所述支点座上活动连接有杠杆组件,所述杠杆组件由长杆力臂和短杆力臂组成,所述张力撑杆的底端设有适配接头,所述长杆力臂通过所述适配接头与所述张力撑杆配合使用,所述短杆力臂远离所述支点座一端的外壁上设有活动接头。 [0010] 通过设置杠杆机构,可以将车辆下压减速垫的小幅度位移转变为大幅度位移,具体是依靠长杆力臂和短杆力臂的长度转化实现,在第二弹性支撑机构下压支撑短杆力臂时,短杆力臂向下偏转,而在支点座的固定作用下,长杆力臂的一端则会向上偏转,由于长杆力臂作为半径要比短杆力臂作为直径要长,所以长杆力臂偏转的纵向高度也更高,从而支撑配合到高处设置的联动挤压机构附近,当桥面未开裂时,杠杆机构只起到预防支撑的效果,而当桥面开裂后,杠杆机构即能起到支撑挤出缓粘接剂,还能支撑沉降后的预应力束。 [0011] 在一个优选的方案中,所述第一弹性支撑机构包括设置在所述路面沥青混凝土层和所述桥面沥青混凝土层连接处的两个适配槽,两个所述适配槽的底部内壁上均设有相对应的等距离分布的限位槽,所述限位槽的内壁上安装低第一弹簧,所述第一弹簧的顶端连接在所述减速垫的底部外壁上,且所述第一弹簧的原始长度大于所述限位槽的深度,所述路面沥青混凝土层和所述桥面沥青混凝土层的连接处还设有等距离分布的插孔,所述插孔的内壁上插接有活动插杆。 [0012] 通过设置的活动插杆配合第一弹性支撑机构,可以将车辆下压减速垫的力传导向下方连接的第二弹性支撑机构,联动性强。 [0013] 在一个优选的方案中,所述第二弹性支撑机构包括设置在所述活动插杆外壁的插塞,所述插塞的底部外壁上设有隐藏槽,所述隐藏槽的内壁上设有第二弹簧,所述第二弹簧的底端支撑连接于所述预埋架的内壁上,若干个所述插塞的相对一侧外壁上两两连接有横杆,所述横杆的外壁上连接有连接杆,所述连接杆的底端通过铰链连接在所述活动接头的一侧外壁上,若干个所述插塞的相对一侧外壁上两两连接有横杆,所述横杆的外壁上连接有连接杆,所述连接杆的底端通过铰链连接在所述活动接头的一侧外壁上,所述活动插杆设置为倾斜结构,且所述活动插杆的底端朝向所述长杆力臂的方向倾斜。 [0014] 通过设置第二弹性支撑机构,可以将第一弹性机构传导而来的力通过横杆和连接杆支撑到杠杆机构上的短杆力臂一端,从而为杠杆机构的偏转提供支撑力,完成力的转化。 [0015] 由上可知,半刚性基层路面养护结构,包括路面沥青混凝土层、桥面沥青混凝土层以及位于所述路面沥青混凝土层和所述桥面沥青混凝土层下方的现浇路基,所述现浇路基的内部设有预埋架,所述路面沥青混凝土层和所述桥面沥青混凝土层的连接处均设有减速垫,还包括:杠杆机构:所述杠杆机构安装在所述预埋架内部;第一弹性支撑机构:所述第一弹性支撑机构与所述减速垫相连接;第二弹性支撑机构:所述第二弹性支撑机构位于所述预埋架的内部;联动挤压机构:所述联动挤压机构包括连接在所述杠杆机构上的张力撑杆,所述张力撑杆的顶端连接有承托垫,所述承托垫的顶部外壁上设有支撑槽,所述现浇路基的内壁上穿插有若干个等距离分布预应力束,所述承托垫的一侧外壁上设有存储盒,所述存储盒的顶部外壁上设有支撑座,所述支撑座的顶部外壁上设有凹槽,所述支撑座的底部外壁上安装有活塞杆,所述活塞杆的外壁上设有三个活塞挡片,所述存储盒的一侧内壁上设有等距离分布的封堵贴,所述存储盒的一侧外壁上设有等距离分布的导出头,所述导出头的内壁设有出液孔,所述封堵贴与所述导出头的位置相对应。本发明提供的半刚性基层路面养护结构可以从道路内部对裂缝进行修补以及具有联动性强的技术效果。附图说明 [0016] 图1为本发明提出的半刚性基层路面的整体结构示意图。 [0017] 图2为本发明提出的半刚性基层路面养护结构的安装结构平面图。 [0018] 图3为本发明提出的半刚性基层路面养护结构的适配槽开设结构图。 [0019] 图4为本发明提出的半刚性基层路面养护结构的预埋架结构示意图。 [0020] 图5为本发明提出的半刚性基层路面养护结构的安装腔结构侧视图。 [0021] 图6为本发明提出的半刚性基层路面养护结构的连接杆安装结构示意图。 [0022] 图7为本发明提出的半刚性基层路面养护结构的存储盒的结构示意图。 [0023] 图8为本发明提出的半刚性基层路面养护结构的存储盒内部结构示意图。 [0024] 图中:A、裂缝;1、路面沥青混凝土层;2、桥面沥青混凝土层;3、减速垫;4、现浇路基;5、桥台;6、预应力束;7、活动插杆;8、预埋架;9、承托垫;10、适配槽;11、限位槽;12、第一弹簧;13、插孔;14、存储盒;15、插塞;16、张力撑杆;17、导出头;18、安装腔;19、支点座;20、短杆力臂;21、活动接头;22、长杆力臂;23、适配接头;24、横杆;25、第二弹簧;26、连接杆;27、支撑座;28、出液孔;29、活塞杆;30、活塞挡片;31、封堵贴。 实施方式 [0025] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。 [0026] 本发明公开的半刚性基层路面养护结构主要应用于在传统的路面养护结构中,养护设备只能从表层中对路面进行修补维护,道路开裂严重的内层也无法充分修复,治标不治本,从而导致养护效果差的情况多有发生的场景。 [0027] 参照图1‑图8,半刚性基层路面养护结构,包括路面沥青混凝土层1、桥面沥青混凝土层2以及位于路面沥青混凝土层1和桥面沥青混凝土层2下方的现浇路基4,现浇路基4的内部设有预埋架8,路面沥青混凝土层1和桥面沥青混凝土层2的连接处均设有减速垫3,还包括:杠杆机构:杠杆机构安装在预埋架8内部; 第一弹性支撑机构:第一弹性支撑机构与减速垫3相连接; 第二弹性支撑机构:第二弹性支撑机构位于预埋架8的内部; 联动挤压机构:联动挤压机构包括连接在杠杆机构上的张力撑杆16,张力撑杆16 的顶端连接有承托垫9,承托垫9的顶部外壁上设有支撑槽,现浇路基4的内壁上穿插有若干个等距离分布预应力束6,承托垫9的一侧外壁上设有存储盒14,存储盒14的顶部外壁上设有支撑座27,支撑座27的顶部外壁上设有凹槽,支撑座27的底部外壁上安装有活塞杆29,活塞杆29的外壁上设有三个活塞挡片30,存储盒14的一侧内壁上设有等距离分布的封堵贴 31,存储盒14的一侧外壁上设有等距离分布的导出头17,导出头17的内壁设有出液孔28,封堵贴31与导出头17的位置相对应。 [0028] 其中,凹槽与支撑槽的内壁均与预应力束6相适配,且凹槽的纵向高度要高于支撑槽的纵向高度;需要说明的是,较高位置的凹槽在桥面为产生裂缝A前刚好与预应力束6接触但不挤压,只有当桥面开裂后,预应力束6受力发生变化,设置在支撑座27上的凹槽才会挤压接触预应力束6,针对性挤出缓粘接剂。 [0029] 其中,位于存储盒14内活塞挡片30的数量为三个,且位于下方的两个活塞挡片30均设有开孔;这样在活塞挡片30下移时,不仅刮掉存储盒14内壁的封堵片,还能使的内部缓粘接剂能分别从三个导出头17导出。 [0030] 本方案中,针对复杂路面环境的连接状况设置了定点预埋结构,由于车辆从平路进入到桥面斜坡上时,车前轮冲击到对桥梁斜面的最大支撑力是发生在后轮恰好离开平路路段的时候,此时车辆前进过程的冲击力有一部分以分力的形式作用于桥梁斜面,从而从导致桥梁斜面的某一位置容易发生开裂,开裂产生的裂缝A即位于本方案设置的储存盒附近,一旦桥梁斜面上发生开裂,桥面的微小形变都会造成现浇路基4中的预应力束6发生沉降变形,进而就会挤压原本支撑不到的杠杆机构上,从而在此挤压作用下,将存储盒14内的缓粘接剂沿着现浇路基4内的裂缝A中挤入,从内部进行路面修复,稳定性更高。 [0031] 参照图5和图6,在一个优选的实施方式中,杠杆机构包括设置在预埋架8内部的安装腔18,安装腔18的底部内壁上设有支点座19,支点座19上活动连接有杠杆组件,杠杆组件由长杆力臂22和短杆力臂20组成,张力撑杆16的底端设有适配接头23,长杆力臂22通过适配接头23与张力撑杆16配合使用,短杆力臂20远离支点座19一端的外壁上设有活动接头21。 [0032] 需要说明的是,通过设置杠杆机构,可以将车辆下压减速垫3的小幅度位移转变为大幅度位移,具体是依靠长杆力臂22和短杆力臂20的长度转化实现。 [0033] 具体地,在第二弹性支撑机构下压支撑短杆力臂20时,短杆力臂20向下偏转,而在支点座19的固定作用下,长杆力臂22的一端则会向上偏转,由于长杆力臂22作为半径要比短杆力臂20作为直径要长,所以长杆力臂22偏转的纵向高度也更高,从而支撑配合到高处设置的联动挤压机构附近,当桥面未开裂时,杠杆机构只起到预防支撑的效果,而当桥面开裂后,杠杆机构即能起到支撑挤出缓粘接剂,还能支撑沉降后的预应力束6。 [0034] 参照图3和图4,在一个优选的实施方式中,第一弹性支撑机构包括设置在路面沥青混凝土层1和桥面沥青混凝土层2连接处的两个适配槽10,两个适配槽10的底部内壁上均设有相对应的等距离分布的限位槽11,限位槽11的内壁上安装低第一弹簧12,第一弹簧12的顶端连接在减速垫3的底部外壁上,且第一弹簧12的原始长度大于限位槽11的深度,路面沥青混凝土层1和桥面沥青混凝土层2的连接处还设有等距离分布的插孔13,插孔13的内壁上插接有活动插杆7。 [0035] 其中,活动插杆7与张力撑杆16交错设置。 [0036] 具体地,通过设置的活动插杆7配合第一弹性支撑机构,可以将车辆下压减速垫3的力传导向下方连接的第二弹性支撑机构。 [0037] 参照图5和图6,在一个优选的实施方式中,第二弹性支撑机构包括设置在活动插杆7外壁的插塞15,插塞15的底部外壁上设有隐藏槽,隐藏槽的内壁上设有第二弹簧25,第二弹簧25的底端支撑连接于预埋架8的内壁上,若干个插塞15的相对一侧外壁上两两连接有横杆24,横杆24的外壁上连接有连接杆26,连接杆26的底端通过铰链连接在活动接头21的一侧外壁上。 [0038] 具体地,通过设置第二弹性支撑机构,可以将第一弹性机构传导而来的力通过横杆24和连接杆26支撑到杠杆机构上的短杆力臂20一端,从而为杠杆机构的偏转提供支撑力,完成力的转化。 [0039] 参照图1、图2和图5,在一个优选的实施方式中,活动插杆7设置为倾斜结构,且活动插杆7的底端朝向长杆力臂22的方向倾斜,桥面沥青混凝土层2的底部连接有桥台5,桥台5的底部浇筑有混凝土桥墩。 [0040] 需要说明的是,倾斜方向的支撑是为了适配路面到桥面斜坡的方向转化,确保车辆压上减速垫3后可以直接的将减速垫3下压会适配槽10中,不会卡住适配槽10的内壁。 [0041] 工作原理:使用时,车辆从平路进入到桥面斜坡上,车前轮冲击到对桥梁斜面的最大支撑力是发生在后轮恰好离开平路路段的时候,此时车辆前进过程的冲击力有一部分以分力的形式作用于桥梁斜面,从而从导致桥梁斜面的某一位置容易发生开裂,开裂产生的裂缝A,当桥面开裂后,预应力束6受力发生变化,造成现浇路基4中的预应力束6发生沉降变形,进而就会挤压原本支撑不到的杠杆机构上,在此挤压作用下,将存储盒14内的缓粘接剂沿着现浇路基4内的裂缝A中挤入,从内部进行路面修复,在第二弹性支撑机构下压支撑短杆力臂20时,短杆力臂20向下偏转,而在支点座19的固定作用下,长杆力臂22的一端则会向上偏转,由于长杆力臂22作为半径要比短杆力臂20作为直径要长,所以长杆力臂22偏转的纵向高度也更高,从而支撑配合到高处设置的联动挤压机构附近,当桥面未开裂时,杠杆机构只起到预防支撑的效果,而当桥面开裂后,杠杆机构即能起到支撑挤出缓粘接剂,还能支撑沉降后的预应力束6,通过设置第二弹性支撑机构,可以将第一弹性机构传导而来的力通过横杆24和连接杆26支撑到杠杆机构上的短杆力臂20一端,从而为杠杆机构的偏转提供支撑力,完成力的转化。 [0042] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |