CN102828464B - 水泥混凝土路面y型切缝装置及切缝灌封工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对水泥混凝土路面切缝的水泥混凝土路面Y型切缝装置及切缝灌封工艺，它包括机架，所述的机架上设置有行走机构、切割机构以及冷却机构；切缝灌封工艺采用三层填缝料灌封，其中中间填缝料为橡胶条；采用双刀片切割，这样使宽缝和窄缝一次切割完成，提高了生产效率高，节约了生产成本，自行性和机动性好，具有结构简单、切缝效果好、对路面破坏性小、切缝效率高且机动性强，施工工艺简单，施工后使用寿命长的优点。

Description

水泥混凝土路面Y型切缝装置及切缝灌封工艺

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，尤其涉及一种用于对水泥混凝土路面切缝的结构简单、切缝效果好、对路面破坏性小、切缝效率高且机动性强，施工工艺简单，施工后使用寿命长的水泥混凝土路面Y型切缝装置及切缝灌封工艺。

背景技术

水泥混凝土路面呈带状结构，面积比较大，由于水泥混凝土热胀冷缩的物理特性，水泥混凝土路面必然要产生不规则的裂缝。为了防止水泥混凝土路面的产生，在施工时须对水泥混凝土路面设置缩缝和胀缝，同时还要设置施工缝。《公路水泥混凝土路面设计规范》规定了纵向施工缝、纵向缩缝、横向施工缝、横向缩缝、胀缝五种形式，五种缝均为“口”字型；纵向施工缝、纵向缩缝、横向施工缝、横向缩缝的宽度为3-8mm,深度分别为：纵向施工缝30-40mm、纵向缩缝1/3-2/5板厚、横向施工缝和横向缩缝1/4-1/5板厚，胀缝宽20mm、深度30-40mm。这些缝槽内均要灌塞填缝料。常用的填缝料有聚氨脂焦油类、氯丁橡胶类、乳化沥青类、聚氯乙烯胶泥、沥青橡胶类、沥青玛蹄脂类等，均为黑色。但是现有的水泥混凝土路面切缝及填缝料工艺存在下列问题：

1）整个切缝上、下宽度相同，对路面破坏较大：切缝的目的是制造预裂缝以减少使用中水泥混凝土裂缝的产生，适应水泥混凝土路面的热胀冷缩，只要切到一定的深度就行，不一定要上下同宽。如纵向缩缝要切到板厚的1/3-2/5，水泥混凝土路面厚度一般在240mm左右，要切缝的深度为80-100mm，要用大量的填缝料塞填切缝，增加了施工成本；

2）现有的水泥混凝土路面裂缝切割机多为手推式，这样操作人员的劳动强度很大，而且很难保证切割得到的裂缝的顺直和通畅，而且现有的水泥混凝土路面裂缝切割机在使用时均为利用水的自重方式被动洒水冷却，冷却效果差、刀片使用寿命短；

3）现有的切缝灌封工艺灌封的切缝的密封效果差，寿命短，现有的上下同宽的切缝填缝料用量大，因此收缩量也大。冬季收缩后极易进水，经反复冻涌后易损坏，使用寿命很短，经常需要反复的修复切缝，并且水泥混凝土路面很容易因切缝进水而损害，进而降低了路面的使用寿命，浪费公共资源；

4）行车舒适性差：灌封后的很难与水泥路面保持平直，由于现有的灌封工艺灌封的灌封不具有弹性这样行车路过灌封后会严重颠颇，造成行车的舒适性较差。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足而提供一种用于对水泥混凝土路面切缝的结构简单、切缝效果好、对路面破坏性小、切缝效率高且机动性强，施工工艺简单，施工后使用寿命长的水泥混凝土路面Y型切缝装置及切缝灌封工艺。

本发明的技术方案是：一种水泥混凝土路面Y型切缝装置，包括机架，所述的机架上设置有行走机构、切割机构以及冷却机构，

其中行走机构包括设置在机架后部的轮轴、行走电机、变速箱以及设置在机架前端的从动轮，轮轴的两端设置有主动轮，轮轴的中端设置有从动链轮，行走电机的主轴端与变速箱的输入轴联接，变速箱的输出轴上设置有主动链轮，主动链轮与从动链轮通过链条连接；

切割机构包括设置在机架中部的切割电机以及平行布置的两动力轴，切割电机的主轴端设置有主动皮带轮，两动力轴的内端均设置有从动皮带轮，一个动力轴的外端设置有窄切割刀片，另一个动力轴的外端设置有宽切割刀片，主动皮带轮与从动皮带轮通过皮带连接；

冷却机构包括设置在机架前部的水箱以及与水箱连通的齿轮泵，齿轮泵的输出端设置有水管，水管的前端设置有喷头。

所述的机架上还设置有控制行走电机、切割电机以及齿轮泵的控制器。

所述的切割电机设置在两动力轴之间的机架上。

所述的宽切割刀片的中心线与窄切割刀片的中心线在同一条直线上，且宽切割刀片设置在窄切割刀片的前端。

所述的两动力轴均通过轴承座安装在机架上。

外端设置宽切割刀片的动力轴上还设置有控制宽切割刀片切割深度的控制手柄。

所述的喷头设置在宽切割刀片与窄切割刀片的中间。

所述的切缝灌封工艺具体是指首先利用所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置进行切缝，然后向切缝中灌封填缝料的施工方法，其包括如下步骤：

步骤1、切缝：

1）标记要切割的位置：在已经施工完毕的水泥混凝土路面上，按照设计要求，利用灰线或绳线的方式做切割位置标记；

2）铺设导轨：根据1）划定的切割位置标记，在1）划定的切割位置标记的两侧铺设用于导向所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的导轨；

3）安装和调试切缝装置：将所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置安放在2）中铺设的导轨上，调试至该切缝装置能在导轨上自由运动，并且使该切缝装置的窄切割刀片和宽切割刀片与1）中的标记线重合；

4）设定工作参数：根据1）划定的切割位置标记的材质以及要切割的深度，设定所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的行走速度、喷水量、切割速度；

5）切割：根据4）设定的工作参数，启动所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的行走电机、切割电机以及齿轮泵，开始切割，得到上部宽下部窄的Y型切缝；

6）清缝：将5）切割得到的切缝冲洗干净，去除5）切割产生的碎屑，保证切缝内干燥、无灰尘、无杂物；

步骤2、切缝灌封：

1）切缝下部的灌封：利用灌缝枪均匀向步骤1切缝中6）清缝得到的切缝中灌封下部填缝料，至下部填缝料的上缘与切缝的下部窄区域的上部齐平；

2）切缝中部的灌封：将与步骤1得到的切缝的尺寸相配合的橡胶条压入到1）切缝下部的灌封得到的切缝中，橡胶条要保证平直，橡胶条的上缘低于切缝的上缘；

3）切缝上部的灌封：利用灌缝枪将上部填缝料均匀压到2）切缝中部的灌封得到的切缝中，使上部填缝料的上部与水泥混凝土路面齐平；

4）质量检查和验收：对3）切缝上部的灌封得到的切缝按照质量要求进行检查，不合格部分返工重新灌封，直至满足验收条件。

本发明具有以下积极的效果：

1、本发明的水泥混凝土路面Y型切缝装置设置有宽切割刀片和窄切割刀片，使用时宽切割刀片和窄切割刀片同时运转实现切割，采用双刀片切割，这样使宽缝和窄缝一次切割完成，提高了生产效率高，节约了生产成本；

2、本发明的水泥混凝土路面Y型切缝装置在使用时利用导轨切割前进，切颖直顺，克服了一般的手推式水泥混凝土裂缝切割机存在很难保证切割的顺直、切缝不完全、对路面的破坏性大等缺点；

3、本发明的水泥混凝土路面Y型切缝装置自身设置有行走机构，自行性和机动性好，实现了切割时能在导轨上自行行走，并且切割完成后也可在地面上行走，机动性很强，克服了手推式水泥混凝土裂缝切割机存在的操作者的劳动强度大、操作繁琐等问题，降低了劳动强度，使操作更为方便；

4、本发明的水泥混凝土路面Y型切缝装置上设置有冷却机构，在切割操作时采用齿轮泵强制性喷水冷却，克服了现有的水泥混凝土裂缝切割机利用水的自重方式洒水冷却存在的冷却效果差、刀片使用寿命短等问题，具有冷却效果好、刀片寿命长的优点；

5、本发明的水泥混凝土路面Y型切缝装置，结构简单，零部件全部采用成品和标准件，原材料选用型材，加工工艺简单，并且设计合理，制造成本低，质量稳定，适合于高速公路、普通公路和城市道路，因此性价比很高，很适合大批量生产，便于推广和使用；

6、由于我国每年都有大量的新建水泥混凝土路面，水泥混凝土路面裂缝切割机的市场需求量很大，所以本发明的水泥混凝土路面Y型缝切割装置具有广阔的市场前景、经济效益以及社会价值；

7、本发明的水泥混凝土路面Y型切缝的切缝灌封工艺，得到的裂缝为下部窄上部宽的Y型结构，这样既满足了水泥混凝土路面对裂缝的要求，又能节省填缝料，进而降低了生产成本；

8、本发明的水泥混凝土路面Y型切缝的切缝灌封工艺的填缝料的用量小，因此收缩量较小，这样到冬季由于收缩量小，因此很难会有水进入切缝，延长了使用寿命，节约了资源；

9、本发明的水泥混凝土路面Y型切缝的切缝灌封工艺对切缝分三层填料，其中中间为橡胶条，这样即使灌封后裂缝与水泥路面不能保持平直，由于橡胶条具有弹性，这样行车路过灌封后在橡胶条的作用下，不会出现严重的颠簸，行车的舒适性更高。

附图说明

图1是本发明水泥混凝土路面Y型切缝装置的结构示意图。

图2本发明的水泥混凝土路面Y型切缝的切缝灌封工艺的工艺流程图。

图中：1.导轨  2.主动轮  3.变速箱  4.行走电机  5.从动皮带轮  6.皮带  7.车架  8.从动轮  9.轮轴  10.从动链轮  11.链条  12.动力轴  13.控制手柄  14.水箱  15.齿轮泵  16.控制器  17.窄切割刀片  18.切割电机  19.喷头  20.宽切割刀片  21.水管  22.轴承座  23.主动链轮  24.主动皮带轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细的描述：

实施例1

如图1所示，一种水泥混凝土路面Y型切缝装置，包括机架7，所述的机架7上设置有行走机构、切割机构以及冷却机构，

其中行走机构包括设置在机架7后部的轮轴9、行走电机4、变速箱3以及设置在机架7前端的从动轮8，轮轴9的两端设置有主动轮2，轮轴9的中端设置有从动链轮10，行走电机4的主轴端与变速箱3的输入轴联接，变速箱3的输出轴上设置有主动链轮23，主动链轮23与从动链轮10通过链条11连接；

切割机构包括设置在机架7中部的切割电机18以及平行布置的两动力轴12，切割电机18的主轴端设置有主动皮带轮24，两动力轴12的内端均设置有从动皮带轮5，一个动力轴12的外端设置有窄切割刀片17，另一个动力轴12的外端设置有宽切割刀片20，主动皮带轮24与从动皮带轮5通过皮带6连接；

冷却机构包括设置在机架7前部的水箱14以及与水箱14连通的齿轮泵15，齿轮泵15的输出端设置有水管21，水管21的前端设置有喷头19。

如图2所示，所述的切缝灌封工艺具体是指首先利用所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置进行切缝，然后向切缝中灌封填缝料的施工方法，其包括如下步骤：

步骤1、切缝：

1）标记要切割的位置：在已经施工完毕的水泥混凝土路面上，按照设计要求，利用灰线或绳线的方式做切割位置标记；

2）铺设导轨1：根据1）划定的切割位置标记，在1）划定的切割位置标记的两侧铺设用于导向所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的导轨1；

3）安装和调试切缝装置：将所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置安放在2）中铺设的导轨1上，调试至该切缝装置能在导轨1上自由运动，并且使该切缝装置的窄切割刀片17和宽切割刀片20与1）中的标记线重合；

4）设定工作参数：根据1）划定的切割位置标记的材质以及要切割的深度，设定所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的行走速度、喷水量、切割速度；

5）切割：根据4）设定的工作参数，启动所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的行走电机4、切割电机18以及齿轮泵15，开始切割，得到上部宽下部窄的Y型切缝；

6）清缝：将5）切割得到的切缝冲洗干净，去除5）切割产生的碎屑，保证切缝内干燥、无灰尘、无杂物；

步骤2、切缝灌封：

1）切缝下部的灌封：利用灌缝枪均匀向步骤1切缝中6）清缝得到的切缝中灌封下部填缝料，至下部填缝料的上缘与切缝的下部窄区域的上部齐平；

2）切缝中部的灌封：将与步骤1得到的切缝的尺寸相配合的橡胶条压入到1）切缝下部的灌封得到的切缝中，橡胶条要保证平直，橡胶条的上缘低于切缝的上缘；

3）切缝上部的灌封：利用灌缝枪将上部填缝料均匀压到2）切缝中部的灌封得到的切缝中，使上部填缝料的上部与水泥混凝土路面齐平；

4）质量检查和验收：对3）切缝上部的灌封得到的切缝按照质量要求进行检查，不合格部分返工重新灌封，直至满足验收条件。

实施例2

如图1所示，一种水泥混凝土路面Y型切缝装置，包括机架7，所述的机架7上设置有行走机构、切割机构以及冷却机构，

其中行走机构包括设置在机架7后部的轮轴9、行走电机4、变速箱3以及设置在机架7前端的从动轮8，轮轴9的两端设置有主动轮2，轮轴9的中端设置有从动链轮10，行走电机4的主轴端与变速箱3的输入轴联接，变速箱3的输出轴上设置有主动链轮23，主动链轮23与从动链轮10通过链条11连接；

切割机构包括设置在机架7中部的切割电机18以及平行布置的两动力轴12，切割电机18的主轴端设置有主动皮带轮24，两动力轴12的内端均设置有从动皮带轮5，一个动力轴12的外端设置有窄切割刀片17，另一个动力轴12的外端设置有宽切割刀片20，主动皮带轮24与从动皮带轮5通过皮带6连接；

冷却机构包括设置在机架7前部的水箱14以及与水箱14连通的齿轮泵15，齿轮泵15的输出端设置有水管21，水管21的前端设置有喷头19。

所述的机架7上还设置有控制行走电机4、切割电机18以及齿轮泵15的控制器16。

所述的切割电机18设置在两动力轴12之间的机架7上。

所述的宽切割刀片20的中心线与窄切割刀片17的中心线在同一条直线上，且宽切割刀片20设置在窄切割刀片17的前端。

所述的两动力轴12均通过轴承座22安装在机架7上。

外端设置宽切割刀片20的动力轴12上还设置有控制宽切割刀片20切割深度的控制手柄13。

所述的喷头19设置在宽切割刀片20与窄切割刀片17的中间。

如图2所示，所述的切缝灌封工艺具体是指首先利用所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置进行切缝，然后向切缝中灌封填缝料的施工方法，其包括如下步骤：

步骤1、切缝：

1）标记要切割的位置：在已经施工完毕的水泥混凝土路面上，按照设计要求，利用灰线或绳线的方式做切割位置标记；

2）铺设导轨1：根据1）划定的切割位置标记，在1）划定的切割位置标记的两侧铺设用于导向所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的导轨1；

3）安装和调试切缝装置：将所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置安放在2）中铺设的导轨1上，调试至该切缝装置能在导轨1上自由运动，并且使该切缝装置的窄切割刀片17和宽切割刀片20与1）中的标记线重合；

4）设定工作参数：根据1）划定的切割位置标记的材质以及要切割的深度，设定所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的行走速度、喷水量、切割速度；

5）切割：根据4）设定的工作参数，启动所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的行走电机4、切割电机18以及齿轮泵15，开始切割，得到上部宽下部窄的Y型切缝；

6）清缝：将5）切割得到的切缝冲洗干净，去除5）切割产生的碎屑，保证切缝内干燥、无灰尘、无杂物；

步骤2、切缝灌封：

1）切缝下部的灌封：利用灌缝枪均匀向步骤1切缝中6）清缝得到的切缝中灌封下部填缝料，至下部填缝料的上缘与切缝的下部窄区域的上部齐平；

2）切缝中部的灌封：将与步骤1得到的切缝的尺寸相配合的橡胶条压入到1）切缝下部的灌封得到的切缝中，橡胶条要保证平直，橡胶条的上缘低于切缝的上缘；

3）切缝上部的灌封：利用灌缝枪将上部填缝料均匀压到2）切缝中部的灌封得到的切缝中，使上部填缝料的上部与水泥混凝土路面齐平；

4）质量检查和验收：对3）切缝上部的灌封得到的切缝按照质量要求进行检查，不合格部分返工重新灌封，直至满足验收条件。

Claims (7)

1.一种水泥混凝土路面Y型切缝装置，包括机架，其特征在于：所述的机架上设置有行走机构、切割机构以及冷却机构，

其中行走机构包括设置在机架后部的轮轴、行走电机、变速箱以及设置在机架前端的从动轮，轮轴的两端设置有主动轮，轮轴的中端设置有从动链轮，行走电机的主轴端与变速箱的输入轴联接，变速箱的输出轴上设置有主动链轮，主动链轮与从动链轮通过链条连接；

切割机构包括设置在机架中部的切割电机以及平行布置的两动力轴，切割电机的主轴端设置有主动皮带轮，两动力轴的内端均设置有从动皮带轮，一个动力轴的外端设置有窄切割刀片，另一个动力轴的外端设置有宽切割刀片，主动皮带轮与从动皮带轮通过皮带连接；

所述的宽切割刀片的中心线与窄切割刀片的中心线在同一条直线上，且宽切割刀片设置在窄切割刀片的前端；

冷却机构包括设置在机架前部的水箱以及与水箱连通的齿轮泵，齿轮泵的输出端设置有水管，水管的前端设置有喷头。

2.根据权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置，其特征在于：所述的机架上还设置有控制行走电机、切割电机以及齿轮泵的控制器。

3.根据权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置，其特征在于：所述的切割电机设置在两动力轴之间的机架上。

4.根据权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置，其特征在于：所述的两动力轴均通过轴承座安装在机架上。

5.根据权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置，其特征在于：外端设置宽切割刀片的动力轴上还设置有控制宽切割刀片切割深度的控制手柄。

6.根据权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置，其特征在于：所述的喷头设置在宽切割刀片与窄切割刀片的中间。

7.一种如权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的切缝灌封工艺，其特征在于：所述的切缝灌封工艺具体是指首先利用如权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置进行切缝，然后向切缝中灌封填缝料的施工方法，其包括如下步骤：

步骤1、切缝：

1）标记要切割的位置：在已经施工完毕的水泥混凝土路面上，按照设计要求，利用灰线或绳线的方式做切割位置标记；

2）铺设导轨：根据1）划定的切割位置标记，在1）划定的切割位置标记的两侧铺设用于导向如权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的导轨；

3）安装和调试切缝装置：将如权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置安放在2）中铺设的导轨上，调试至该切缝装置能在导轨上自由运动，并且使该切缝装置的窄切割刀片和宽切割刀片与1）中的标记线重合；

4）设定工作参数：根据1）划定的切割位置标记的材质以及要切割的深度，设定如权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的行走速度、喷水量、切割速度；

5）切割：根据4）设定的工作参数，启动如权利要求1所述的水泥混凝土路面Y型切缝装置的行走电机、切割电机以及齿轮泵，开始切割，得到上部宽下部窄的Y型切缝；

6）清缝：将5）切割得到的切缝冲洗干净，去除5）切割产生的碎屑，保证切缝内干燥、无灰尘、无杂物；

步骤2、切缝灌封：

1）切缝下部的灌封：利用灌缝枪均匀向步骤1切缝中6）清缝得到的切缝中灌封下部填缝料，至下部填缝料的上缘与切缝的下部窄区域的上部齐平；

2）切缝中部的灌封：将与步骤1得到的切缝的尺寸相配合的橡胶条压入到1）切缝下部的灌封得到的切缝中，橡胶条要保证平直，橡胶条的上缘低于切缝的上缘；

3）切缝上部的灌封：利用灌缝枪将上部填缝料均匀压到2）切缝中部的灌封得到的切缝中，使上部填缝料的上部与水泥混凝土路面齐平；

4）质量检查和验收：对3）切缝上部的灌封得到的切缝按照质量要求进行检查，不合格部分返工重新灌封，直至满足验收条件。