一种格构式路面结构、修复方法和施工方法

申请号 CN202310776239.7 申请日 2023-06-28 公开(公告)号 CN116791419A 公开(公告)日 2023-09-22
申请人 中交第一公路勘察设计研究院有限公司; 发明人 王佐; 翟晓亮; 王舸; 何磊; 侯旭; 黄博; 杨雨豪;
摘要 本 发明 涉及道路交通技术领域,提供了一种格构式路面结构、修复方法和施工方法;一种格构式路面结构包含行车道板和 钢 格构;所述钢格构的顶面连接于所述行车道板的底面;所述钢格构的底面用于连接 基层 ;所述钢格构包含纵向 支撑 和横向支撑;所述纵向支撑沿道路的纵向设置;所述纵向支撑沿道路的横向间隔分布;所述横向支撑沿道路的横向设置;所述横向支撑沿道路的纵向间隔分布。使用该格构式路面结构,能解决现有路面结构在基层发生随机沉降时容易发生对应的随机 变形 ,进而对车辆通行造成不利影响的问题。
权利要求

1.一种格构式路面结构,包含行车道板(2),其特征在于,还包含格构(3);所述钢格构(3)的顶面连接于所述行车道板(2)的底面;所述钢格构(3)的底面用于连接基层(1);所述钢格构(3)包含纵向支撑(31)和横向支撑(32);所述纵向支撑(31)沿道路的纵向设置;所述纵向支撑(31)沿道路的横向间隔分布;所述横向支撑(32)沿道路的横向设置;所述横向支撑(32)沿道路的纵向间隔分布。
2.根据权利要求1所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述钢格构(3)底面还包含封闭底板(36);所述钢格构(3)中还设置有压浆修复系统(4);所述压桨修复系统包含平输送管(41)和竖向压浆管(42);所述水平输送管(41)沿水平方向设置;所述水平输送管(41)至少一端伸出所述钢格构(3)的外侧面;所述竖向压浆管(42)沿所述水平输送管(41)的长度方向间隔分布;所述竖向压浆管(42)一端与所述水平输送管(41)连通,所述竖向压浆管(42)的另一端穿过所述封闭底板(36)至所述基层(1)顶部。
3.根据权利要求2所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述压浆修复系统(4)还包含注浆控制短管(43);所述注浆控制短管(43)具有注浆内腔(431);所述注浆内腔(431)沿所述注浆控制短管(43)的轴线方向的至少一端设置有压浆入口(433);所述注浆内腔(431)的侧壁设置有压浆出口(432);所述注浆控制短管(43)能够沿所述水平输送管(41)的长度方向移动使所述压浆出口(432)连通或错开所述竖向压浆管(42)。
4.根据权利要求3所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述水平输送管(41)沿其长度方向在所述竖向压浆管(42)的两侧均设置有密封垫圈;所述密封垫圈用于在所述注浆控制短管(43)外壁和所述水平输送管(41)内壁之间形成密封。
5.根据权利要求3所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述注浆控制短管(43)上设置有至少一个变径封板(44);所述变径封板(44)的直径可调;所述水平输送管(41)在所述竖向压浆管(42)处设置有与所述变径封板(44)对应的封板卡槽(411);所述变径封板(44)能够调节直径至嵌入或脱离所述封板卡槽(411)。
6.根据权利要求5所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述变径封板(44)包含控制头(441);旋转所述控制锁头(441)能调整所述变径封板(44)的直径;所述控制锁头(441)上可拆卸连接有导杆(45);旋转所述导杆(45)能带动所述控制锁头(441)旋转进而调整所述变径封板(44)的直径;推动所述导杆(45)能带动所述控制锁头(441)移动进而带动所述注浆控制短管(43)移动。
7.根据权利要求2所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述封闭底板(36)包含多沿道路纵向分布的底部钢板。
8.根据权利要求7所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述底部钢板沿道路纵向的两侧分别设置有第一卡齿(363)和第二卡齿(364);所述第一卡齿(363)能与所述第二卡齿(364)拼合。
9.根据权利要求7所述的一种格构式路面结构,其特征在于,相邻的两块所述底部钢板的接缝处设置有底板连接板(365);所述底板连接板(365)分别与其两侧的底部钢板栓接。
10.根据权利要求1所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述行车道板(2)为混凝土构件;所述行车道板(2)和所述钢格构(3)之间设置有钢顶板(34);
所述钢顶板(34)和所述行车道板(2)组合为钢混结构。
11.根据权利要求1至10中任何一项所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述钢格构(3)沿道路横向的两端均不超过所述基层(1);沿道路横向分别位于最左端和最右端的所述纵向支撑(31)均距离所述基层(1)对应边缘至少一米。
12.根据权利要求1至10中任何一项所述的一种格构式路面结构,其特征在于,所述纵向支撑(31)和/或所述横向支撑(32)包含翼缘板(33);所述纵向支撑(31)上的所述翼缘板(33)设置于所述纵向支撑(31)的顶部和/或底部;所述横向支撑(32)上的所述翼缘板(33)设置于所述横向支撑(32)的顶部和/或底部。
13.根据权利要求1至10中任何一项所述的一种格构式路面结构,其特征于,所述纵向支撑(31)上设置有用于通通风孔(321)。
14.根据权利要求1至10中任何一项所述的一种格构式路面结构,其特征于,所述钢格构(3)和所述基层(1)之间还设置有调平层(5)。
15.一种路面结构修复方法,其特征在于,应用于如权利要求2至6中任何一项所述的一种格构式路面结构,包含以下步骤:
A、通过水平输送管(41)向脱空位置处对应的竖向压浆管(42)内注浆直至预定注浆要求。
16.根据权利要求15所述的一种路面结构修复方法,其特征在于,当所述格构式路面结构还包含注浆控制短管(43),步骤A包含如下步骤:
A1、将所述注浆控制短管(43)沿所述水平输送管(41)移动至对应脱空位置处的所述竖向压浆管(42)处,并使压浆出口(432)和所述竖向压浆管(42)对齐;
A2、固定所述注浆控制短管(43)的位置;向压浆入口(433)注浆直至预定注浆要求;
A3、解除所述注浆控制短管(43)的固定;将所述注浆控制短管(43)移出所述水平输送管(41)。
17.一种路面结构的施工方法,其特征在于,应用于如权利要求1至14中任何一项所述的一种格构式路面结构,包含以下步骤:
S1、预制钢格构(3);所述钢格构(3)的宽度和道路的宽度匹配;所述钢格构(3)的长度小于道路的长度;预制对应的行车道板(2);连接所述钢格构(3)和所述行车道板(2);
S2、将所述钢格构(3)和所述行车道板(2)沿道路纵向连续布置;连接相邻的两个所述钢格构(3);在相邻的两个所述行车道板(2)之间浇筑湿接缝。
18.根据权利要求17所述的一种路面结构的施工方法,其特征在于,步骤S1中还包含如下步骤:
S1‑1、在所述钢格构(3)的顶面设置橡胶止水条;在所述钢格构(3)和所述行车道板(2)之间涂抹环砂浆

说明书全文

一种格构式路面结构、修复方法和施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉道路交通技术领域,特别是一种格构式路面结构、修复方法和施工方法。

背景技术

[0002] 路面结构是道路工程中的重要组成部分,常见的路面结构一般包含面层基层和底基层;面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,常用的面层结构有沥青混凝土泥混凝土两种;基层位于面层的下方,和面层紧密接触,主要用于承受来自面层的载荷并将该载荷传递至更下方,常用的基层材料包含包括碎石、砂土、黏土等;基层和面层的设计以及施工质量直接影响着路面结构的使用寿命、行车安全和运行效率。
[0003] 在实际应用情形,如高原冻土环境中,基层容易因下方冻土冻胀融沉而发生随机沉降;基层发生小范围随机沉降后,可导致面层沥青混凝土开裂影响耐久性;基层发生大范围随机沉降后,可导致面层沥青混凝土随之发生随机变形水泥混凝土面层发生断板,对车辆行驶舒适性和安全性带来不利影响,降低了道路交通服务水平。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于:解决现有路面结构在基层发生随机沉降时容易发生对应的随机变形,进而对车辆通行造成不利影响的问题,提供了一种格构式路面结构、修复方法和施工方法。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
[0006] 一种格构式路面结构,包含行车道板和格构;所述钢格构的顶面连接于所述行车道板的底面;所述钢格构的底面用于连接基层;所述钢格构包含纵向支撑和横向支撑;所述纵向支撑沿道路的纵向设置;所述纵向支撑沿道路的横向间隔分布;所述横向支撑沿道路的横向设置;所述横向支撑沿道路的纵向间隔分布。
[0007] 行车道板可以采用各种施工方式制作,如现场浇筑或工厂预制;对应地,钢格构也可以采用现场装配或工厂预制的形式。
[0008] 纵向支撑、横向支撑的具体尺寸、数量和分布视实际载荷情况而定;钢格构分别与行车道板和基层的连接处的结构根据具体的工程施工现场需求而定,可以采用翼板、底座或底板的各种方式。
[0009] 本方案的路面结构由钢格构和行车道板组成,因而具有良好的承载能刚度,当基层发生不规则沉降,并导致基层顶面产生各种坑洼时,本方案能够凭借自身的刚度抵抗由于基层顶面坑洼而导致的小尺寸变形,即过滤小尺寸变形,从而使路面结构整体由于基层不规则沉降而发生的变形更加平顺,进而减少基层不规则沉降对车辆通行产生的不利影响;同时钢格构结构还具有良好的加工性,既容易制作为组合式结构,施工时将各组件分别运输到工程施工现场再组装,从而减少运输难度,也方便在工厂预制,甚至将路面结构的各组件,如行车道板、沥青铺装全部和钢格构一同预制,从而减少工程施工现场的组装和浇筑工作量,更适用于不便展开大规模施工或养护的环境,如高原环境。
[0010] 钢格构结构还具有良好的通透性,相比于现有的吸热、储热的实体道路结构,本方案既不容易存储热量,也更难进行行车道板和基层之间的热传导,若在钢格构的侧壁开孔,还能使钢格构内外的空气发生对流,及时主动将热量从路基内排除,从而能够避免基层过多地吸收和积累从行车道板传递下来的热量,并引发如冻融的病害,更适用于需要避免冻融病害的冻土地区。
[0011] 同时,本方案的路面结构的主体钢格构材质为钢材,在有需要时,如需要更换路面结构时可以回收并重复利用,属于环保材料,更有利于实现低施工。
[0012] 作为本发明的优选方案,所述钢格构底面还包含封闭底板;所述钢格构中还设置有压浆修复系统;所述压桨修复系统包含水平输送管和竖向压浆管;所述水平输送管沿水平方向设置;所述水平输送管至少一端伸出所述钢格构的外侧面;所述竖向压浆管沿所述水平输送管的长度方向间隔分布;所述竖向压浆管一端与所述水平输送管连通,所述竖向压浆管的另一端穿过所述封闭底板至所述基层顶部。
[0013] 本方案通过在钢格构底部增设封闭底板,一方面使得纵向支撑、横向支撑和封闭底板共同组合为钢箱结构,具体为顶面不封闭的钢箱结构,从而与行车道板一同承受载荷,且行车道板受压,钢箱的横向支撑和纵向支撑受剪,封闭底板受拉,材料的利用率高,承载能力强,从而使得本方案能够抵抗或适应更大范围的发生于封闭底板下方的脱空;
[0014] 另一方面当基层出现随机沉降时,随机沉降会在封闭底板下方形成封闭的脱空空腔,可以通过压浆修复系统进行修复。
[0015] 压浆修复系统设置于钢格构内,可以避免增加路面结构的厚度;压浆修复系统设置时需要注意避免和钢格构干涉,可通过如在钢格构上开孔的方式避免干涉。水平输送管至少一端从钢格构伸出以方便从钢格构外部向竖向压浆管注浆;当纵向支撑上设置有通孔孔,水平输送管可以直接从通孔中伸出。
[0016] 水平输送管和竖向压浆管在封闭底板上可以均匀分布,也可以根据实际地质情况,选择容易发生沉降的区域重点分布;水平输送管的具体尺寸形状和分布根据竖向压浆管的布置而定,如可以是包含多根沿道路横向设置、沿道路纵向间隔分布的独立管道。
[0017] 当基层出现随机沉降时,随机沉降会在封闭底板下方形成封闭的脱空空腔,因此本方案引入了压浆修复系统,压浆修复系统包含沿道路纵向分布的水平输送管和沿水平输送管长度方向分布的竖向压浆管,加上浆液具有一定的流动范围,因此能够实现向封闭底板下方的基层的任意位置处注浆;当检测到封闭底板下方出现脱空空腔,从对应位置处的水平输送管向脱空空腔处的竖向压浆管内注浆,即可使浆液通过对应的竖向压浆管进入脱空空腔内,实现对基层的修复。
[0018] 作为本发明的优选方案,所述压浆修复系统还包含注浆控制短管;所述注浆控制短管具有注浆内腔;所述注浆内腔沿所述注浆控制短管的轴线方向的至少一端设置有压浆入口;所述注浆内腔的侧壁设置有压浆出口;所述注浆控制短管能够沿所述水平输送管的长度方向移动使所述压浆出口连通或错开所述竖向压浆管。
[0019] 注浆控制短管和水平输送管内壁的滑动连接可以采用多种形式,如使注浆控制短管外壁和向压浆管内壁间隙配合,或引入如滑轮的行走机构。
[0020] 本方案的压浆修复系统,在水平输送管和竖向压浆管的基础上,进一步引入了注浆控制短管;当检测到封闭底板下方出现脱空空腔时,可在脱空处的水平输送管内设置注浆控制短管,并将注浆控制短管沿水平输送管移动至脱空处的竖向压浆管,从而能只对脱空处的竖向压浆管进行注浆,浆液不会进入其它竖向压浆管,也不会残留在水平输送管内;因此若同一水平输送管上其余竖向压浆管处再次出现沉降,仍可将注浆控制短管设置于该水平输送管内并移动至对应竖向压浆管处,随后进行再次注浆,不会像直接向水平输送管内注浆的方案一样由于浆液残留在水平输送管或其它竖向压浆管内而导致水平输送管或其它竖向压浆管堵塞而无法二次使用。
[0021] 作为本发明的优选方案,所述水平输送管沿其长度方向在所述竖向压浆管的两侧均设置有密封垫圈;所述密封垫圈用于在所述注浆控制短管外壁和所述水平输送管内壁之间形成密封。
[0022] 密封垫圈能和注浆控制短管形成对水平输送管的密封,即当注浆控制短管移动至其中一个竖向压浆管处,且压浆出口对准竖向压浆管时,分别位于竖向压浆管的两侧的密封垫圈能分别与注浆控制短管对应位置形成密封,从而在向注浆控制短管注浆时,即使浆液从压浆出口溢出,这部分浆液也无法到达位于两处密封垫圈外侧部分的水平输送管节段。
[0023] 本方案能够减少在向注浆控制短管注浆时,从压浆出口溢出并流向水平输送管其它部位的浆液,同时避免这部分浆液在凝固后对注浆控制短管相对水平输送管的滑动造成阻碍。
[0024] 作为本发明的优选方案,所述注浆控制短管上设置有至少一个变径封板;所述变径封板的直径可调;所述水平输送管在所述竖向压浆管处设置有与所述变径封板对应的封板卡槽;所述变径封板能够调节直径至嵌入或脱离所述封板卡槽。
[0025] 变径封板可以采用各种能够改变直径的产品,如弹性胀套或鼓形齿式胀套。
[0026] 本方案能够通过变径封板和封板卡槽的组合实现对注浆控制短管与水平输送管相对位置的定;而当需要移动注浆控制短管时,又可以调小变径封板的直径,从而能够自由移动注浆控制短管;实现注浆控制短管与水平输送管相对位置的锁定,能够防止在向注浆控制短管注浆时,注浆控制短管在浆液的冲击下相对水平输送管跑偏,从而导致压浆出口与竖向压浆管错开,无法正常向竖向压浆管内压浆的情况;另一方面根据封板卡槽的位置锁定注浆控制短管的位置,能够将注浆控制短管更准确地停留在竖向压浆管上,从而使压浆出口与竖向压浆管对齐,有利于更顺畅地向竖向压浆管内压浆。
[0027] 作为本发明的优选方案,所述变径封板包含控制锁头;旋转所述控制锁头能调整所述变径封板的直径;所述控制锁头上可拆卸连接有导杆;旋转所述导杆能带动所述控制锁头旋转进而调整所述变径封板的直径;推动所述导杆能带动所述控制锁头移动进而带动所述注浆控制短管移动。
[0028] 根据变径封板的选型或数量不同,可能会存在需要多个导杆的情况。
[0029] 本方案选用带有控制锁头的变径封板,且控制锁头上可拆卸连接导杆,从而可以利用导杆将注浆控制短管推动至水平输送管上指定位置,并通过旋转导杆调大变径封板的直径,使变径封板与封板卡槽连接,进而锁定注浆控制短管的位置。
[0030] 作为本发明的优选方案,所述水平输送管沿道路的纵向间隔分布;沿道路纵向相邻的两个所述水平输送管的间距为DL;0.2m≤DL≤0.5m。
[0031] 本方案推荐了其中一种水平输送管的具体布置方式,即沿道路的纵向间隔分布,并推荐了沿道路纵向相邻的两个水平输送管之间的间距;该间距既能保证不会出现由于水平输送管间距过大而导致无法修复位于两个水平输送管之间的基层沉降的情况;又能保证不会出现由于水平输送管间距过小而导致水平输送管数量过多,对应地封闭底板上需要设置的通孔数量也过多,进而导致压浆修复系统施工难度大,施工成本高的问题。
[0032] 作为本发明的优选方案,所述水平输送管的开口处可拆卸连接有密封盖。
[0033] 密封盖和水平输送管的可拆卸连接可通过多种方式实现,如螺纹连接或过盈配合;密封盖可以是各种材质,如橡胶或金属。
[0034] 本方案可以在不使用水平输送管时防止异物进入水平输送管,从而保持水平输送管内部的清洁和通畅。
[0035] 作为本发明的优选方案,所述封闭底板包含多沿道路纵向分布的底部钢板。
[0036] 相邻的底部钢板的连接方式参考现有技术,可以采用如焊接、栓接的方式。
[0037] 本方案即封闭底板是由沿道路纵向分布的多块底部钢板拼接而成,能够减小封闭底板的制造和运输难度。
[0038] 作为本发明的优选方案,所述底部钢板沿道路纵向的两侧分别设置有第一卡齿和第二卡齿;所述第一卡齿能与所述第二卡齿拼合。
[0039] 第一卡齿和第二卡齿可以是各种形状,如矩形齿或梯形齿,只要能方便相邻两块底部钢板的拼接即可;第一卡齿和第二卡齿均沿底部钢板对应侧边的长度根据实际需求而定,可以通长设置,也可以不通长设置;第一卡齿能够与第二卡齿拼合,即当若干底部钢板并排设置且朝向相同,前一块底部钢板的第二卡齿或第一卡齿能与下一块底部钢板的第一卡齿或第二卡齿拼合。
[0040] 本方案的第一卡齿和第二卡齿能帮助快速拼合相邻两块底部钢板;且根据所选卡齿的类型,本方案也能限制相邻两块底部钢板的相对位移;如若选择矩形齿,则本方案可以限制相邻两块底部钢板沿道路横向的相对位移;如若选择梯形齿,其梯形齿的长边朝向底部钢板的外侧,则本方案可以限制相邻两块底板钢板沿水平方向的所有相对位移。
[0041] 作为本发明的优选方案,相邻的两块所述底部钢板的接缝处设置有底板连接板;所述底板连接板分别与其两侧的底部钢板栓接。
[0042] 底板连接板的具体尺寸和布置根据实际载荷和工程施工现场的具体情况而定。
[0043] 本方案能进一步增强相邻的底部钢板的连接强度。
[0044] 作为本发明的优选方案,所述封闭底板顶面设置有底部加劲肋。
[0045] 底部加劲肋的具体尺寸、数量和布置方式根据实际载荷情况而定。
[0046] 本方案能够增加封闭底板的承载能力和刚度,从而提高封闭底板、纵向支撑和横向支撑共同组合而成的钢箱结构的承载能力和刚度,进而提高钢箱结构和行车道板共同组合而成的整体结构的承载能力和刚度,使得本方案具有更强的抵抗随机沉降的能力。
[0047] 作为本发明的优选方案,所述行车道板为混凝土构件;所述行车道板和所述钢格构之间设置有钢顶板;所述钢顶板和所述行车道板组合为钢混结构。
[0048] 钢顶板和行车道板组成钢混结构的方式参考现有技术,可通过如栓钉的抗剪连接件连接,从而组合为钢混结构。
[0049] 本方案在钢格构和行车道板之间设置钢顶板,且钢顶板和行车道板组合为钢混结构,从而使得钢顶板能够和行车道板一同承受来自车辆的载荷,且钢顶板受拉,行车道板受压,承载能力强,材料的利用率高。
[0050] 作为本发明的优选方案,所述钢顶板包含多块顶部钢板;相邻的两块所述顶部钢板焊接连接;所述钢顶板的焊接缝与所述纵向支撑和横向支撑错开。
[0051] 钢顶板的焊接缝的具体设计满足钢结构设计和加工规范的相应要求。
[0052] 本方案将钢顶板的拼接缝与纵向支撑和横向支撑错开,即避免钢顶板的拼接缝与纵向支撑和横向支撑重合,以符合规范要求。
[0053] 作为本发明的优选方案,所述钢格构沿道路横向的两端均不超过所述基层;沿道路横向分别位于最左端和最右端的所述纵向支撑均距离所述基层对应边缘至少一米。
[0054] 本方案即沿道路横向分别位于最左端的侧向板的左侧面与位于最右端的侧向板的右侧面的距离窄于基层沿道路横向的宽度,且沿道路横向位于最左端的纵向支撑的左侧面距离基层的左侧边缘至少一米,沿道路横向位于最右端的纵向支撑的右侧面距离基层的右侧边缘至少一米。
[0055] 本方案即防止纵向支撑的边缘与基层的边缘重合,避免纵向支撑将载荷直接传递至基层边缘的薄弱地带。
[0056] 作为本发明的优选方案,所述纵向支撑和/或所述横向支撑包含翼缘板;所述纵向支撑上的所述翼缘板设置于所述纵向支撑的顶部和/或底部;所述横向支撑上的所述翼缘板设置于所述横向支撑的顶部和/或底部。
[0057] 翼缘板的具体宽度、厚度根据实际载荷而定;若有在翼缘板上设置抗剪连接件的需求,则还需要考虑抗剪连接件的布置;对于钢格构,翼缘板可以只沿纵向支撑设置,或只沿横向支撑设置,也可以沿纵向支撑和横向支撑均有设置;对于纵向支撑,翼缘板可以设置于纵向支撑顶部,也可以设置于纵向支撑底部,也可以在纵向支撑顶部和底部均有设置;对于横向支撑,翼缘板可以设置于横向支撑顶部,也可以设置于横向支撑底部,也可以在横向支撑顶部和底部均有设置。
[0058] 当翼缘板设置于纵向支撑和/或横向支撑的顶部,本方案能增大钢格构顶部的面积,从而增大钢格构与行车道板的连接面积,从而使得钢格构与行车道板的连接更加可靠;同时本方案还能方便在钢格构顶面设置如栓钉的抗剪连接件,从而进一步增强钢格构与行车道板的连接强度,使钢格构与行车道板的连接更加可靠。
[0059] 当翼缘板设置于纵向支撑和/或横向支撑的底部,本方案能增大钢格构底部的面积,从而增大钢格构与其下方结构,如基层的连接面积,使得钢格构与其下方结构的连接更加可靠。
[0060] 作为本发明的优选方案,所述纵向支撑上设置有用于通风的通风孔。
[0061] 通风孔可以是各种形状,如阵列蜂窝形或长圆形;通风孔的具体设置数量和布置根据通风需求而定,同时还应满足纵向支撑的结构强度和刚度要求。
[0062] 本方案在纵向支撑上设置用于通风的通风孔,有利于纵向支撑两侧的气体交换形成冷热空气对流从而促进基层的散热,能够避免热量在基层中积累,适用于需要避免冻融病害的冻土地区。
[0063] 作为本发明的优选方案,所述钢格构和所述基层之间还设置有调平层。
[0064] 调平层的具体材料和厚度参考现有技术,可以使用如砂浆、混凝土的材料。
[0065] 本方案用于保证钢格构和基层紧密接触,同时也能避免基层的随机沉降直接影响钢格构,从而能减少基层发生随机沉降时钢格构的对应变形,进而减少行车道板的变形;同时调平层还能减少基层毛细水上升对钢格构产生的腐蚀,从而延长钢格构的使用寿命。
[0066] 调平层也可以作为基层的加固层,提高基层的承载能力和稳定性,从而进一步提高路面结构的整体稳定性和耐久性。
[0067] 作为本发明的优选方案,所述行车道板包含混凝土层;所述钢格构顶部设置有抗剪连接件;所述钢格构通过所述抗剪连接件连接于所述混凝土层。
[0068] 抗剪连接件参考现有技术,可采用如栓钉或其它抗剪连接件的形式。
[0069] 本方案可以确保钢格构和行车道板的连接强度和刚度,从而减少行车道板和钢格构的连接在外部载荷作用下失效乃至导致行车道板和钢格构分离或发生相对滑移的可能。
[0070] 作为本发明的优选方案,所述行车道板还包含沥青铺装。
[0071] 沥青铺装的具体厚度和选材根据实际需求而定。
[0072] 沥青铺装可以现场铺设,也可以和行车道板共同预制,从而减少现场施工的工作量,并有益于使沥青铺装获得更高的施工质量。
[0073] 本方案的行车道板包含沥青铺装,能够提高行车道板的平整度,有利于获得更高的行车舒适性,还能吸收冲击,降低交通噪音。
[0074] 一种路面结构修复方法,应用于本发明的一种格构式路面结构,包含以下步骤:
[0075] A、通过水平输送管向脱空位置处对应的竖向压浆管内注浆直至预定注浆要求。
[0076] 检测封闭底板下方脱空的方法参考现有技术,可以采用如振动测试发、探针法、地震勘探法等方式。
[0077] 在步骤A中,可以只向脱空位置处对应的竖向压浆管内注浆,如向水平输送管内插入软质注浆管,并在对应位置处的竖向压浆管处折弯软质注浆管,使软质注浆管进入对应位置处的竖向压浆管内,从而可通过对应位置处的竖向压浆管对脱空区域进行注浆;也可以直接对对应位置处的水平输送管进行注浆,但若采用这种修复方式,则浆液会残留在水平输送管及其它竖向压浆管内并在凝固后堵塞水平输送管和其它竖向压浆管,使得对应的水平输送管和竖向压浆管无法重复使用。
[0078] 在步骤A中,预定注浆量的具体值根据实际沉降情况而定;但宜取能使浆液既填满脱空空腔,又不会从竖向压浆管中溢出的值;若路面结构同步弯沉较大时,在注浆前可利用机械提升或更换上部路面结构到设计标高后,再进行修复。
[0079] 本方案针对格构式路面结构包含压浆修复系统的情形;当基层发生随机沉降并在封闭底板下方产生脱空空腔时,向脱空空腔处的竖向压浆管注浆,当浆液进入脱空空腔内并凝固后,即可消除脱空空腔,实现对基层的修复。
[0080] 作为本发明的优选方案,当所述格构式路面结构还包含注浆控制短管,步骤A包含如下步骤:
[0081] A1、将所述注浆控制短管沿所述水平输送管移动至对应脱空位置处的所述竖向压浆管处,并使压浆出口和所述竖向压浆管对齐;
[0082] A2、固定所述注浆控制短管的位置;向压浆入口注浆直至预定注浆要求;
[0083] A3、解除所述注浆控制短管的固定;将所述注浆控制短管移出所述水平输送管。
[0084] 在步骤A1中,推动注浆装置时可采用各种方式,如通过杆状零件推动注浆装置,或采用杆状或绳状零件拉动注浆装置。如注浆装置的控制锁头上可拆卸连接有导杆,则可以使用导杆将注浆装置沿水平输送管推动;
[0085] 判断压浆出口是否和竖向压浆管对齐,可以通过各种方式实现,如在注浆装置上安装传感器以确认注浆装置的当前位置;也可以通过测量推动或拉动注浆装置的零件伸入水平输送管部分的长度来计算注浆装置的位置,如若采用导杆推动注浆装置,则可以通过测量导杆位于水平输送管外部部分的长度计算导杆伸入水平输送管内部部分的长度,进而间接获得注浆装置相对于水平输送管的位置。
[0086] 在步骤A2中,固定注浆装置的方法根据注浆装置的具体结构而定;如若注浆装置自身未设置任何专用限位结构,则可以通过向水平输送管内插入限位零件的方式限制注浆装置的位置,如从水平输送管的两端分别插入撑杆以固定注浆装置;若注浆装置上设置有专用限位结构,则可以通过对应的方式固定注浆装置。
[0087] 在步骤A3中,解除注浆装置的固定的方法根据注浆装置的具体结构而定;如若采用了从水平输送管的两端分别插入撑杆以固定注浆装置的方式,则需要在此步骤中拆除撑杆;如若注浆装置上设置有专用限位结构,则可以通过对应的方式解除固定;将注浆装置移出水平输送管,可采用各种方式,如通过杆状零件推动注浆装置,或采用杆状或绳状零件拉动注浆装置。若注浆装置的控制锁头上可拆卸连接有导杆,则可以使用导杆将注浆装置沿水平输送管推动。
[0088] 在步骤A3中,向竖向压浆管内注浆时,本方案宜通过压浆入口向竖向压浆管内注浆;可通过提前在竖向压浆管上连接注浆管的方式向竖向压浆管内注浆,也可以在注浆控制短管移动就位并固定后,再将注浆管伸入压浆入口内以进行注浆。
[0089] 本方案对应钢格构的路面结构还包含注浆控制短管的情况,用于通过注浆控制短管准确控制注浆位置,使得浆液只能经过压浆入口进入压浆出口所对准的竖向压浆管,而不会进入其它位置的竖向压浆管,也不会进入分别位于注浆控制短管两侧部分的水平输送管,从而不会造成无需注浆的竖向压浆管堵塞,也不会造成水平输送管堵塞;当若同一水平输送管上其余竖向压浆管处再次出现沉降,仍可将注浆控制短管设置于该水平输送管内并移动至对应竖向压浆管处,随后进行再次注浆,使得压浆修复系统能够重复使用。
[0090] 作为本发明的优选方案,当所述注浆控制短管还包含变径封板,且所述水平输送管内设置有对应封板卡槽时,
[0091] 步骤A2还包含如下步骤:
[0092] i.调大所述变径封板的直径以和所述封板卡槽连接;当控制锁头上可拆卸连接有导杆,旋转所述导杆以调大所述变径封板的直径;
[0093] 步骤A3还包含以下步骤:
[0094] ii.调小所述变径封板的直径以和所述封板卡槽分离;当所述控制锁头上可拆卸连接有所述导杆,旋转所述导杆以调小所述变径封板的直径。
[0095] 在步骤i中,调节变径封板直径的方式视变径封板的具体结构而定;如若变径封板选用了胀套,则可以通过旋转胀套螺栓的方式调节变径封板的直径;如若变径封板包含控制锁头和导杆,则可以通过旋转导杆的方式调节变径封板的直径。
[0096] 在步骤ii中,调节变径封板直径的方式与步骤i中调节的方式相同,只是在本步骤中,需要将变径封板的直径向减小的方向调整,以使变径封板能够从封板卡槽中分离,从而解除注浆控制短管和水平输送管的相对固定。
[0097] 本方案是针对压浆修复系统包含带有变径封板的注浆控制短管,且水平输送管内设置有对应的封闭卡槽的方案,用于将压浆控制短管相对水平输送管固定,或解除压浆控制短管相对水平输送管的固定。相比于使用其它临时结构固定的方式,如从水平输送管的两端分别插入撑杆以固定注浆装置的方式,本方案更加简单可靠。
[0098] 一种路面结构施工方法,应用于本发明的一种格构式路面结构,包含如下步骤:
[0099] S1、预制钢格构;所述钢格构的宽度和道路的宽度匹配;所述钢格构的长度小于道路的长度;预制对应的行车道板;连接所述钢格构和所述行车道板;
[0100] S2、将所述钢格构和所述行车道板沿道路纵向连续布置;连接相邻的两个所述钢格构;在相邻的两个所述行车道板之间浇筑湿接缝。
[0101] 在步骤S1中,预制的钢格构的具体长度根据工厂施工现场的具体情况,如运输条件或吊装条件而定;预制的行车道板的尺寸与钢格构的尺寸对应,即相邻的钢格构相互连接后,对应的相邻两块行车道板之间留有足够浇筑湿接缝的拼接缝;行车道板若包含沥青铺装,可根据工程施工现场的实际情况选择是否在此步骤中一同预制。
[0102] 钢格构和行车道板之间的具体连接方式参考现有技术,可采用如在钢格构顶面设置剪力钉的连接方式。
[0103] 在步骤S2中,相邻两个钢格构之间的连接方式根据钢格构的具体结构而定,可采用如焊接或栓接等方式。当沿道路纵向存在两个以上的钢格构,可以先将所有的钢格构相互连接,再统一浇筑湿接缝;也可以每连接相邻的两个钢格构后便一同浇筑湿接缝。
[0104] 本方案的施工方法中,钢格构和行车道板均为预制构件并在运输至施工现场前便进行了连接,则运输至施工现场并定位后只需要将相邻的钢格构连接,并在相邻的两块行车道板之间浇筑湿接缝即可,能够减少施工现场的工作量,提高施工效率,更适用于施工调节恶劣的施工现场,如高原或地带。
[0105] 作为本发明的优选方案,在步骤S1中,还包含如下步骤:
[0106] S1‑1、在所述钢格构的顶面设置橡胶止水条;在所述钢格构和所述行车道板之间涂抹环砂浆。
[0107] 橡胶止水条在钢格构上的具体布置以及截面尺寸根据钢格构的具体结构和实际需求而定;如若钢格构上设置有翼缘板,则橡胶止水条可以沿翼缘板两侧的边缘设置;环氧砂浆的具体厚度根据实际需求而定。
[0108] 本方案在钢格构上设置橡胶止水条,并在钢格构和行车道板之间涂抹环氧砂浆;当行车道板与钢格构连接,则在行车道板的自重作用下,橡胶止水条能被紧压于行车道板和钢格构之间,且环氧砂浆的上下两面分别与行车道板和钢格构充分接触,进而实现钢格构和行车道板之间的密封。
[0109] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
[0110] 1、本方案的路面结构由钢格构和行车道板组成,因而具有良好的承载能力和刚度,当基层发生不规则沉降,并导致基层顶面产生各种坑洼时,本方案能够凭借自身的刚度抵抗由于基层顶面坑洼而导致的小尺寸变形,即过滤小尺寸变形,从而使路面结构整体由于基层不规则沉降而发生的变形更加平顺,进而减少基层不规则沉降对车辆通行产生的不利影响;同时钢格构结构还具有良好的加工性,既容易制作为组合式结构,施工时将各组件分别运输到工程施工现场再组装,从而减少运输难度,也方便在工厂预制,甚至将路面结构的各组件,如行车道板、沥青铺装全部和钢格构一同预制,从而减少工程施工现场的组装和浇筑工作量,更适用于不便展开大规模施工或养护的环境,如高原环境。
[0111] 2、本方案的钢格构结构还具有良好的通透性,相比于现有的吸热、储热的实体道路结构,本方案既不容易存储热量,也更难进行行车道板和基层之间的热传导,若在钢格构的侧壁开孔,还能使钢格构内外的空气发生对流,及时主动将热量从路基内排除,从而能够避免基层过多地吸收和积累从行车道板传递下来的热量,并引发如冻融的病害,更适用于需要避免冻融病害的冻土地区。
[0112] 3、本方案的路面结构的主体钢格构材质为钢材,在有需要时,如需要更换路面结构时可以回收并重复利用,属于环保材料,更有利于实现低碳施工。
[0113] 4、本方案的修复方法针对格构式路面结构包含压浆修复系统的情形;当基层发生随机沉降并在封闭底板下方产生脱空空腔时,向脱空空腔处的竖向压浆管注浆,当浆液进入脱空空腔内并凝固后,即可消除脱空空腔,实现对基层的修复。
[0114] 5、当本方案的钢格构的路面结构还包含注浆控制短管的情况,还能通过注浆控制短管准确控制注浆位置,使得浆液只能经过压浆入口进入压浆出口所对准的竖向压浆管,而不会进入其它位置的竖向压浆管,也不会进入分别位于注浆控制短管两侧部分的水平输送管,从而不会造成无需注浆的竖向压浆管堵塞,也不会造成水平输送管堵塞;当若同一水平输送管上其余竖向压浆管处再次出现沉降,仍可将注浆控制短管设置于该水平输送管内并移动至对应竖向压浆管处,随后进行再次注浆,使得压浆修复系统能够重复使用。
[0115] 6、本方案的施工方法中,钢格构和行车道板均为预制构件并在运输至施工现场前便进行了连接,则运输至施工现场并定位后只需要将相邻的钢格构连接,并在相邻的两块行车道板之间浇筑湿接缝即可,能够减少施工现场的工作量,提高施工效率,更适用于施工调节恶劣的施工现场,如高原或地带。附图说明
[0116] 图1是本发明的一种格构式路面结构的立体结构局部剖视示意图;
[0117] 图2是本发明的一种格构式路面结构的立体结构局部剖视示意图;
[0118] 图3是钢格构处的局部立体结构示意图;
[0119] 图4是钢格构处安装压浆修复系统且隐藏横向支撑状态的局部立体结构示意图;
[0120] 图5是本发明的一种格构式路面结构在封闭底板接缝处的局部立体结构示意图;
[0121] 图6是封闭底板的俯视示意图;
[0122] 图7是水平输送管和竖向压浆管组合结构的立体结构示意图;
[0123] 图8是水平输送管和竖向压浆管连接处的局部立体结构剖视示意图;
[0124] 图9是注浆控制短管的立体结构局部剖视示意图;
[0125] 图10是注浆控制短管安装于水平输送管且连接导杆状态的立体结构剖视示意图;
[0126] 图11是注浆控制短管安装于水平输送管且连接导杆状态的立体结构剖视示意图;
[0127] 图12是实施例5中的一种格构式路面结构的立体结构局部剖视示意图;
[0128] 图13是实施例5中的一种格构式路面结构的侧视示意图;
[0129] 图14是实施例5中的一种格构式路面结构的立体结构局部剖视示意图;
[0130] 图15是常规沥青道路结构由基层随机沉降而导致的变形效果的示意图;
[0131] 图16是本发明的一种格构式路面结构由基层随机沉降而导致的变形效果的示意图;
[0132] 图标:1‑基层;2‑行车道板;3‑钢格构;4‑压浆修复系统;5‑调平层;6‑常规沥青道路结构;7‑注浆管;21‑混凝土层;22‑沥青铺装;31‑纵向支撑;32‑横向支撑;33‑翼缘板;34‑钢顶板;36‑封闭底板;321‑通风孔;361‑压浆通孔;362‑底部加劲肋;363‑第一卡齿;364‑第二卡齿;365‑底板连接板;41‑水平输送管;42‑竖向压浆管;43‑注浆控制短管;44‑变径封板;45‑导杆;411‑封板卡槽;431‑注浆内腔;432‑压浆出口;433‑压浆入口;441‑控制锁头。

具体实施方式

[0133] 下面结合附图,对本发明作详细的说明。
[0134] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0135] 实施例1
[0136] 如图1至图5所示,本实施例采用的一种格构式路面结构,包含钢格构3;钢格构3的顶面连接于行车道板2的底面;钢格构3的底面用于连接基层1;钢格构3包含纵向支撑31和横向支撑32;纵向支撑31和横向支撑32的板面均沿竖直方向;纵向支撑31沿道路的纵向设置;纵向支撑31沿道路的横向间隔分布;横向支撑32沿道路的横向设置;横向支撑32沿道路的纵向间隔分布。
[0137] 具体地,行车道板2包含混凝土层21和沥青铺装22,其中混凝土层21底面通过抗剪连接件,如栓钉连接于钢格构3顶面;沥青铺装22设置于混凝土层21的顶面。
[0138] 钢格构3的顶部和/或底部设置有翼缘板33,设置于钢格构3顶部的翼缘板33用于增加钢格构3顶面和混凝土层21底面的接触面积,还能方便设置抗剪连接件,设置于钢格构3底部的翼缘板33用于增大钢格构3底面和基层1的接触面积,翼缘板33还能增大本实施例路面结构整体的抗弯承载力和刚度。
[0139] 钢格构3可以和基层1等宽设置,但对于本实施例,沿道路横向分别位于最左端和最右端的纵向支撑31均距离基层1对应边缘至少一米,以防止纵向支撑31将载荷直接传递至基层1边缘的薄弱地带。
[0140] 行车道板2根据工程施工现场的实际情况,可以现浇于钢格构3顶部,但宜和钢格构3一同预制,从而在现场进行装配并处理接缝即可完成施工,能够避免拆装现浇用的模板以及减少现场浇筑和养护的工作,从而降低施工周期,更适合工作环境恶劣,不便进行浇筑和养护的施工现场,如高原地带。
[0141] 当采用整体预制的行车道板2和钢格构3时,每一段预制的行车道板2和钢格构3的具体长度根据工程施工现场的实际情况和运输条件而定;相邻的预制行车道板2和钢格构3之间的连接方式可参考现有技术,分别采用如湿接缝、螺纹连接的方式进行连接。具体的,对于本实施例,行车道板2沿其道路纵向的两端分别伸出有若干U形纵筋,U形纵筋沿道路横向分布;当相邻的两块行车道板2安装于指定位置时,两块行车道板2的U形纵筋沿道路的横向对齐,沿道路的竖直方向错开,向U形纵筋中插入沿竖直方向的定位销即可将相邻的两块行车道板2相对固定;钢格构3的横向支撑32在对应相邻两块行车道板2的接缝处还设置有剪力钉,现场完成相邻两块行车道板2接缝处的配筋后,在相邻两块行车道板2的接缝处现浇混凝土和沥青,从而将相邻两块行车道板2连接为一个整体。
[0142] 在钢格构3和基层1之间还可以设置调平层5,以使钢格构3底面能够与基层1充分接触,避免由于基层1凹凸不平而导致钢格构3底面与基层1无法密贴;对于本实施例,调平层5是混凝土材质。
[0143] 如图5所示,在纵向支撑31上还设置有用于通风的通风孔321;本实施例的通风孔321形状为长圆形孔,但根据实际需求也可以是其它形状,如圆形、梯形、阵列蜂窝形。通风孔321沿道路纵向间隔设置。
[0144] 本实施例的路面结构,如图16所示,在基层1发生随机沉降时,可以通过钢格构3自身的刚度抵抗变形,从而将基层1顶部的随机坑洼转变为较为平顺的变形,避免行车道板2如图15中的常规沥青道路结构6一样发生与基层1随机沉降对应的变形,减少基层1随机沉降对车辆行驶的舒适性和安全性造成的不利影响。
[0145] 实施例2
[0146] 如图1至图5所示,在实施例1的基础上,钢格构3和基层1之间设置有封闭底板36;钢格构3中还设置有压浆修复系统4;如图7所示,压桨修复系统包含水平输送管41和竖向压浆管42;水平输送管41沿水平方向设置;水平输送管41至少一端伸出钢格构3;竖向压浆管
42沿水平输送管41的长度方向间隔分布;竖向压浆管42一端与水平输送管41连通,竖向压浆管42的另一端穿过封闭底板36连通至基层1顶面;
[0147] 具体地,封闭底板36上设置有压浆通孔361;竖向压浆管42穿过压浆通孔361与基层1的顶面连通;压浆通孔361和竖向压浆管42之间密封处理,以避免浆液从压浆通孔361和竖向压浆管42之间的间隙溢出。
[0148] 如图4所示,水平输送管41是沿道路横向设置的直线管道;水平输送管41的两端均从对应的纵向支撑31伸出,以方便注浆操作;水平输送管41伸出纵向支撑31的两端均可拆卸连接有密封盖,以在不使用水平输送管41时保护水平输送管41的内部;密封盖与水平输送管41的端部螺纹连接;各水平输送管41沿道路的纵向间隔分布;沿道路纵向相邻的两个水平输送管41的间距为DL;0.2m≤DL≤1.2m。
[0149] 对于封闭底板36,本实施例为拼接式结构,封闭底板36沿道路纵向由多块底部钢板拼接而成;且如图6所示,底部钢板沿道路纵向的两侧分别设置有第一卡齿363和第二卡齿364;第一卡齿363能与第二卡齿364拼合,从而方便相邻底部钢板的快速拼装和固定;具体的,第一卡齿363的形状为燕尾形,且燕尾形的长边位于底部钢板的外侧;第二卡齿364的形状与第一卡齿363对应,从而当第一卡齿363和第二卡齿364拼合时,既能够限制相邻两块底部钢板沿道路横向的移动自由度,又能限制相邻两块底部钢板沿道路纵向的移动自由度,从而避免相邻两块底部钢板在外力下意外分离。
[0150] 除了第一卡齿363和第二卡齿364,如图2和图5所示,本实施例在相邻的两块底部钢板的接缝处还设置有底板连接板365;底板连接板365分别与其两侧的底部钢板栓接;根据实际需求和载荷的不同,底板连接板365也可以与底部钢板焊接连接,或者不设置底板连接板365。
[0151] 在封闭底板36的顶面也可以设置底部加劲肋362;本实施例在封闭底板36的顶面焊接有若干沿道路纵向的底部加劲肋362;底部加劲肋362的设置根据实际载荷情况而定,如钢格构3、封闭底板36和行车道板2组合而成的整体已具备足够的强度,则也可以不设置底部加劲肋362。
[0152] 实施例3
[0153] 在实施例2的基础上,压浆修复系统4还包含注浆控制短管43;注浆控制短管43能够滑动连接于水平输送管41内壁;如图9所示,注浆控制短管43具有注浆内腔431;注浆内腔431沿水平输送管41的长度方向的一端设置有压浆入口433;注浆内腔431靠近封闭底板36的一侧设置有压浆出口432;注浆控制短管43沿水平输送管41的长度方向移动能使压浆出口432连通竖向压浆管42。
[0154] 具体的,如图9所示,注浆控制短管43主体为能与水平输送管41内壁间隙配合的管状构件;注浆控制短管43的两端均设置有变径封板44,变径封板44的直径可调;如图8所示,水平输送管41在竖向压浆管42处设置有与变径封板44对应的封板卡槽411;如图10和图11所示,当注浆控制短管43移动至竖向压浆管42处且压浆出口432与竖向压浆管42连通,变径封板44能够增大直径并连接于封板卡槽411。
[0155] 对于本实施例,变径封板44包含控制锁头441;旋转控制锁头441能调整变径封板44的直径;控制锁头441上可拆卸连接有导杆45;旋转导杆45能带动控制锁头441旋转进而调整变径封板44的直径;推动导杆45能带动控制锁头441移动进而带动注浆控制短管43移动;具体地,由于靠近压浆入口433处的变径封板44中心开有对应压浆入口433的避空孔,因此如图9所示,远离压浆入口433处的控制锁头441上设置内六凹槽,与之对应的导杆45上设置对应的外六角结构以与其可拆卸连接;靠近压浆入口433处的控制锁头441上设置外六角结构,与之对应的导杆45上设置对应的内六角凹槽以与其可拆卸连接;分别对应外六角结构和内六角凹槽的导杆45可以是独立的两根导杆45,也可以是同一根导杆45但具备可更换的连接结构。
[0156] 在封板卡槽411内还设置有密封垫圈,且当变径封板44与封板卡槽411连接时,密封垫圈能在注浆控制短管43外壁和水平输送管41内壁之间形成密封;具体地,对本实施例,由于注浆控制短管43的两端均设置有变径封板44,因此在变径封板44和对应的密封垫圈形成密封后,再向注浆控制短管43内注浆时,即使浆液从竖向压浆管42中溢出也无法进入位于两个密封垫圈外侧部分的水平输送管41内,从而不会造成水平输送管41的堵塞。
[0157] 实施例4
[0158] 一种路面结构修复方法,应用于实施例2~3中任何一种格构式路面结构,包含以下步骤:
[0159] A0.检测封闭底板36下方脱空的位置;
[0160] 检测封闭底板36下方脱空的方法参考现有技术,可以采用如振动测试法、探针法、地震勘探法等方式。
[0161] A.向脱空位置处对应的竖向压浆管42内注浆直至到预定注浆量;
[0162] 在本步骤中,可以通过向水平输送管41内插入软质注浆管7,并在对应位置处的竖向压浆管42处折弯软质注浆管7,使软质注浆管7进入对应位置处的竖向压浆管42内,即可通过对应位置处的竖向压浆管42对脱空区域进行注浆;也可以直接对对应位置处的水平输送管41进行注浆,但若采用这种修复方式,则浆液会残留在水平输送管41内并在凝固后堵塞水平输送管41,使得该水平输送管41无法继续使用。
[0163] 若格构式路面结构还包含了注浆控制短管43,则步骤A还可包含如下步骤:
[0164] A1、将注浆控制短管43沿水平输送管41移动至对应脱空位置处的竖向压浆管42处,并使压浆出口432和竖向压浆管42对齐;
[0165] 推动注浆控制短管43时可采用各种方式,如通过杆状零件推动注浆控制短管43,或采用杆状或绳状零件拉动注浆控制短管43。若注浆控制短管43的控制锁头441上可拆卸连接有导杆45,则可以使用导杆45将注浆控制短管43沿水平输送管41推动;
[0166] 判断压浆出口432是否和竖向压浆管42对齐,可以通过各种方式实现,如在注浆控制短管43上安装传感器以确认注浆控制短管43的当前位置;也可以通过测量推动或拉动注浆控制短管43的零件伸入水平输送管41部分的长度来计算注浆控制短管43的位置,如若采用导杆45推动注浆控制短管43,则可以通过测量导杆45位于水平输送管41外部部分的长度计算导杆45伸入水平输送管41内部部分的长度,进而间接获得注浆控制短管43相对于水平输送管41的位置。
[0167] A2、固定注浆控制短管43的位置;向压浆入口433注浆直至到预定注浆量;
[0168] 固定注浆控制短管43的方法根据注浆控制短管43的具体结构而定;如若注浆控制短管43自身未设置任何专用限位结构,则可以通过向水平输送管41内插入限位零件的方式限制注浆控制短管43的位置,如从水平输送管41的两端分别插入撑杆以固定注浆控制短管43;
[0169] 若注浆控制短管43上设置有专用限位结构,则可以通过对应的方式固定注浆控制短管43;如当注浆控制短管43上设置有变径封板44,且水平输送管41内设置有对应的封板卡槽411,则当确认注浆控制短管43的压浆出口432与对应的竖向压浆管42对齐,从而使得变径封板44和封板卡槽411对齐时,可以通过调大变径封板44的直径,使变径封板44伸入封板卡槽411内完成对注浆控制短管43的限位;
[0170] 变径封板44的直径调整方式视变径封板44的具体构造而定;如对于实施例3中的变径封板44,可将导杆45的外六角结构或内六角凹槽与控制锁头441上对应的内六角凹槽或外六角结构对接,从而通过旋转导杆45的方式调节变径封板44的直径并使变径封板44伸入封板卡槽411内,进而固定注浆控制短管43的位置;
[0171] 向竖向压浆管42内注浆时,对于包含注浆控制短管43的情况,宜通过压浆入口433向竖向压浆管42内注浆;可通过如图11所示,提前在竖向压浆管42上连接注浆管7的方式向竖向压浆管42内注浆,也可以在注浆控制短管43移动就位并固定后,再将注浆管7伸入压浆入口433内以进行注浆。
[0172] 预定注浆量的具体值根据实际沉降情况而定;但宜取能使浆液既填满脱空空腔,又不会从竖向压浆管42中溢出的值;若路面结构同步弯沉较大时,在注浆前可利用机械提升或更换上部路面结构到设计标高后,再进行本实施例的修复操作;或者通过如对竖向压浆管42设置密封开关的方式,使竖向压浆管42至基层1上部的浆液形成一定的压力,从而能够一定程度地顶升路面结构。
[0173] A3、解除注浆控制短管43的固定;将注浆控制短管43移出水平输送管41。
[0174] 解除注浆控制短管43的固定的方法根据注浆控制短管43的具体结构而定;如若采用了从水平输送管41的两端分别插入撑杆以固定注浆控制短管43的方式,则需要在此步骤中拆除撑杆;如若注浆控制短管43上设置有专用限位结构,则可以通过对应的方式解除固定;如对于实施例3中的变径封板44,可将导杆45的外六角结构或内六角凹槽与控制锁头441上对应的内六角凹槽或外六角结构对接,从而通过旋转导杆45的方式调节变径封板44的直径并使变径封板44从封板卡槽411中退出,进而解除注浆控制短管43的固定;
[0175] 将注浆控制短管43移出水平输送管41,可采用各种方式,如通过杆状零件推动注浆控制短管43,或采用杆状或绳状零件拉动注浆控制短管43。若注浆控制短管43的控制锁头441上可拆卸连接有导杆45,则可以使用导杆45将注浆控制短管43沿水平输送管41推动。
[0176] 实施例5
[0177] 如图12至图14所示,在实施例1的基础上,钢格构3和行车道板2之间设置有钢顶板34,钢顶板34通过抗剪连接件与行车道板2的混凝土层21连接,从而与行车道板2形成钢混结构;钢格构3的底部设置有翼缘板33。
[0178] 在钢顶板34的底面也可以设置顶部加劲肋;本实施例在钢顶板34的底面焊接有若干沿道路纵向的顶部加劲肋;顶部加劲肋的设置根据实际载荷情况而定,如钢格构3、钢顶板34和行车道板2组合而成的整体已具备足够的强度,则也可以不设置顶部加劲肋。
[0179] 具体的,钢顶板34由多块顶部钢板焊接而成;且钢顶板34的拼接缝与纵向支撑31和横向支撑32错开;钢顶板34与纵向支撑31、钢顶板34与横向支撑32之间均采用焊接连接。
[0180] 由于本实施例未设置封闭底板36,因此若需要在钢格构3和基层1之间设置调平层5,则调平层5可以只沿钢格构3底部的翼缘板33设置,从而形成如图12所示的网格状基础。
[0181] 实施例6
[0182] 一种道路结构的施工方法,应用于实施例1至3和实施例5中的任何一种格构式路面结构,包含以下步骤:
[0183] S1、预制钢格构3;所述钢格构3的宽度和道路的宽度匹配;所述钢格构3的长度小于道路的长度;预制对应的行车道板2;连接所述钢格构3和所述行车道板2;
[0184] 具体地,对于本实施例,钢格构3顶面还布置有剪力钉,从而通过剪力钉和行车道板2连接;钢格构3上表面对应行车道板2湿接缝处也设置有对应的剪力钉;当钢格构3顶面设置有翼缘板33时,剪力钉布置于翼缘板33的顶面;
[0185] 行车道板2沿其纵向的两端分别伸出有若干U形纵筋;当行车道板2具有沥青铺装22时,沥青铺装22也一同预制;
[0186] 在连接钢格构3和行车道板2时,还包含以下步骤:
[0187] S1‑1、在所述钢格构3的顶面设置橡胶止水条;在所述钢格构3和所述行车道板2之间涂抹环氧砂浆;
[0188] 具体地,本实施例的橡胶止水条采用三元乙丙橡胶止水条;当钢格构3的上部设置有翼缘板33,则橡胶止水条沿翼缘板33的两侧边缘粘贴于翼缘板33的上表面;环氧砂浆的厚度为10~15mm;
[0189] S2、将所述钢格构3和所述行车道板2沿道路纵向连续布置;连接相邻的两个所述钢格构3;在相邻的两个所述行车道板2之间浇筑湿接缝;
[0190] 相邻两个钢格构3之间的连接方式根据钢格构3的具体结构而定,可采用如焊接或栓接等方式;具体地,当钢格构3具有封闭底板36,且封闭底板36上设置有第一卡齿363和第二卡齿364,可以先通过相邻两个钢格构3的第一卡齿363和第二卡齿364对钢格构3进行快速拼装,再将相邻两个钢格构3焊接或栓接从而实现可靠固定;焊接或栓接相邻两个钢格构3的封闭底板36时,还可以在相邻两个钢格构3的拼接缝处设置底板连接板365;
[0191] 相邻两个行车道板2可以先通过U形纵筋相互搭接,并向U形纵筋中插入定位销实现初步连接,随后现场完成相邻两块行车道板2接缝处的配筋,并在相邻两块行车道板2的接缝处现浇混凝土和沥青,从而将相邻两块行车道板2连接为一个整体;
[0192] 浇筑湿接缝时,还可以沿湿接缝,在钢格构3内对应的接缝处多浇筑一条混凝土横梁,从而进一步增加本实施例的路面结构的承载能力和刚度;混凝土横梁的钢筋可以现场安装并通过栓钉和行车道板2连接,从而形成钢筋混凝土横梁。
[0193] 以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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