CN106884369A - 一种粉式裂缝焊接装置及施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粉式裂缝焊接装置及施工工艺，它包括车体，所述的车体是由动力系统、液压系统、材料供应系统、裂缝检测仪、钻孔系统、密封系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统和控制系统组成，所述的施工工艺包括长孔定位、确定长孔尺寸、制作PVC密封板、钻孔、调整输料管、密封尼龙蓬、输送焊接料、拆除尼龙蓬和输料管，本发明具有施工速度快、作业效率高、生产成本低、施工工艺简单的优点。

Description

一种粉式裂缝焊接装置及施工工艺

技术领域

本发明属于路面维护设备技术领域，具体涉及一种粉式裂缝焊接装置及施工工艺。

背景技术

现在我国已建成的高速公路95%以上都是半刚性基层沥青路面，半刚性基层沥青路面有一个致命的缺点是反射裂缝无法避免，路面出现裂缝后要及时处理，否则裂缝就很容易导致水的下渗，当外荷载作用时在结构层内部产生冲刷，从而导致裂缝发展加快，而半刚性类基层稳定性较差，极易产生水损害，造成基层松散破坏，最后导致路面结构性破坏，与车辙等病害相比，裂缝对路面的破坏更严重，裂缝对路面的寿命影响最大，当前裂缝焊接材料主要为双组份高分子聚氨酯材料，高分子聚氨酯材料价格高，每吨少则几千元，多则几万元，双组份高分子聚氨酯材料合成后为高发泡材料，作为裂缝处治材料由于空隙率高易造成处治后渗水，双组份高分子聚氨酯材料与水泥稳定碎石基层粘结不牢固，裂缝处受温度疲劳和应力疲劳后易开裂，裂缝处治后寿命短，对此，提供一种施工速度快、作业效率高、生产成本低、施工工艺简单的粉式裂缝焊接装置及施工工艺具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种施工速度快、作业效率高、生产成本低、施工工艺简单的粉式裂缝焊接装置及施工工艺。

本发明的目的是这样实现的：一种粉式裂缝焊接装置，它包括车体，所述的车体是由动力系统、液压系统、材料供应系统、裂缝检测仪、钻孔系统、密封系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统和控制系统组成，所述的动力系统是由发动机、变速箱和分动箱组成，所述的发动机的输出端与变速箱连接，所述的变速箱的输出端与分动箱连接，所述的液压系统是由液压马达和液压泵组成，所述的液压马达的输入端与分动箱的输出端连接，液压马达的输出端与液压泵连接，所述的材料供应系统是由储料仓、吹粉机、高压真空两用机和输料管组成，所述的所述的储料仓的出料口端与吹粉机连接，所述的吹粉机动力输入端与液压泵连接，吹粉机的出风口端与输料管连通，吹粉机的进风口端与高压真空两用机连接，所述的高压真空两用机设置有真空仓、高压仓和溢气仓，所述的真空仓和高压仓均与溢气仓连通，真空仓设置有尼龙蓬出气口和吸尘管，真空仓和溢气仓连接处设置有真空仓单向阀，高压仓和溢气仓连接处设置有高压仓单向阀，所述的溢气仓内设置有风扇，所述的风扇与液压泵连接，溢气仓连通有溢气管，所述的溢气管设置有溢气阀，所述的输料管设置有分别设置有透气孔和出料口，所述的出料口处设置有出料开关，所述的钻孔系统是由万向臂、钻臂、接头和齿轮钻头组成，所述的万向臂的一端与钻臂连接，所述的钻臂的下部与接头连接，所述的接头的输入端与液压泵连接，接头通过啮合的方式与齿轮钻头连接，所述的密封系统是由尼龙蓬、柔性密封板和PVC密封板组成，所述的尼龙蓬上部分别设置有进气口和出气口，所述的进气口和出气口分别设置有进气口开关和出气口开关，进气口与高压真空两用机连通，所述的柔性密封板设置在尼龙蓬的下部，所述的吸尘系统是由吸尘阀门、吸头和集尘袋组成，所述的吸尘阀门设置在吸尘管上，所述的吸头设置在集尘袋的进气口端，所述的集尘袋与吸尘管连接。

一种粉式裂缝焊接装置的施工工艺，所述的施工工艺包括如下步骤：

步骤1：根据施工段落裂缝的长度、位置，确定每次施工裂缝的长度及打孔位置；

步骤2：使用裂缝检测仪检测裂缝两端裂缝的三维座标，确定裂缝两端的投影，做投影的外接长方形，确定长孔的深度、长度和宽度；

步骤3：根据PVC密封板的长度、宽度和厚度截取PVC密封板；

步骤4：将施工设备移到施工位置；

步骤5：在设定的位置，按确定的长孔深度、长度和宽度钻长孔；

步骤6：在PVC密封板四周涂抹裂缝焊接专用密封胶，将密封板打入长孔中；

步骤7：根据裂缝长度选择不同长度的尼龙蓬，将输料管与尼龙蓬放置到裂缝上，输料管的出料口对准裂缝口；

步骤8：在尼龙蓬的柔性密封板上涂抹裂缝焊接专用密封胶，然后将尼龙蓬粘结在路面上；

步骤9：起动发动机，启动高压真空两用机，高压仓和真空仓达到设定的压力后，打开尼龙蓬的出气口开关，将裂缝腔体抽成真空；

步骤10：吹粉机向输料管供料，打开输料管的出料口开关，输料管的出料口不再出料时关闭输料管的出料口开关；

步骤11：用裂缝检测仪检测裂缝腔体中是否充满裂缝焊接料，如若没充满，则补注直到充满；

步骤12：关闭发动机和高压真空两用机，用裂缝焊接专用密封胶溶解剂涂抹柔性密封板四周，拆除尼龙蓬和输料管。

所述的储料箱内设置有焊接料，所述的焊接料包括用于反射裂缝的A型、用于沥青面层裂缝的B型、用于水泥稳定碎石基层裂缝的C型和用于网裂和龟裂的D型，其中A型是由水泥8%、矿粉40%、粉煤灰16%、硫酸钙2%、氯化钙4%、氧化铝1%、蒙脱石2.5%、铝硅酸盐1.5%、氧化钙3%、硫酸钠2%和玄武岩纤维20%组成；B型是由水泥5%、矿粉20%、粉煤灰25%、硫酸钙2%、氯化钙4%、氧化铝1%、蒙脱石2%、铝硅酸盐1%、氧化钙3%、硫酸钠2%和玄武岩纤维35%组成；C型是由水泥12%、矿粉30%、粉煤灰23%、硫酸钙2%、氯化钙4%、氧化铝2%、蒙脱石3.5%、铝硅酸盐2.5%、氧化钙3%、硫酸钠3%和玄武岩纤维15%；D型是由水泥7%、矿粉29%、粉煤灰19%、硫酸钙2%、氯化钙5%、氧化铝3%、蒙脱石2%、铝硅酸盐2%、氧化钙4%、硫酸钠2%和玄武岩纤维25%组成，所述的焊接料的生产工艺包括如下步骤：

第一步：将硫酸钙、氯化钙、氧化铝、蒙脱石、铝硅酸盐、氧化钙、硫酸钠磨成粉，细度大于80目；

第二步：将水泥、矿粉、粉煤灰、硫酸钙、氯化钙、氧化铝、蒙脱石、铝硅酸盐、氧化钙、硫酸钠、玄武岩纤维按比例混合均匀；

第三步：装袋密封保存。

所述的输料管采用耐高压尼龙软管。

所述的裂缝检测仪采用雷达仪硬件，并使用专用的分析软件，能检测出裂缝的宽度、深度、斜度、走向、发育程度，实现对裂缝进行三维座标定位。

所述的万向臂为可自由伸缩式，且万向臂上装有两根可调节间距的钻臂。

所述的钻臂为L型结构，且钻臂竖直方向的长度可自由伸缩。

所述的输料管与尼龙蓬为一体结构，且输料管位于尼龙蓬中部可在一定范围内移动。

所述的控制系统由计量仪、控制元件、控制软件、操作开关组成。

所述的车体左部的下侧面上设置有行走轮，车体右部的右侧面上设置有托架。

本发明的有益效果：本发明由动力系统、液压系统、材料供应系统、裂缝检测仪、钻孔系统、密封系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统和控制系统组成，动力系统为液压系统、材料供应系统、钻孔系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统的工作提供动力，焊接料从储料仓中经吹粉机进入到输料管，吹粉机所需的高压气体由高压真空两用机提供，输料管采用耐高压尼龙软管，输料管采用耐高压尼龙软管的目的是能使输料管布设到弯曲的裂缝表面，进而使出料口始终在裂缝口上面，输料管与透气孔通过由单向透气阀连接，单向透气阀保证只进气不出料，当裂缝的空腔体内呈真空时，打开出料开关，这时由于裂缝的空腔体内呈真空，输料管因透气孔打开，输料管内是正常气压，输料管内与裂缝空腔体存在压差，于是焊接料在压力的作用下进入裂缝的空腔内，裂缝检测仪采用雷达仪硬件，使用专用的分析软件，不仅检测出裂缝的宽度、深度、斜度、走向、发育程度，还能对裂缝进行三维座标定位，钻孔系统由液压泵驱动，钻孔系统工作时，液压马达驱动液压泵转动，液压泵带动接头横轴转动，接头横轴带动齿轮钻头转动，密封系统的作用是将裂缝的四周密封，使裂缝的腔体密闭，为下一步抽成真空创造条件，裂缝的下部是路基，密封时只封闭裂缝的上部、两个边部，裂缝上部密封采用耐高压尼龙蓬，尼龙蓬宽度为1m，长度有4 m、8 m、13 m、17 m四种型号，尼龙蓬四周为柔性密封板，当施工一个车道时使用4 m的尼龙蓬，当施工二个车道时使用8m的尼龙蓬，当双向四车道高速公路半幅全部施工时使用13 m的尼龙蓬，当双向六车道高速公路半幅全部施工时使用17 m的尼龙蓬，输料管与尼龙蓬为一体，输料管位于尼龙蓬中部可在一定范围内移动，以便于输料管出料口对准裂缝上口，透气口的单向透气阀用气管引到尼龙蓬外，以保证输料管内与外界畅通，尼龙蓬顶部设一进气口、一出气口，出气口的作用是连接高压真空两用机使用裂缝腔体抽成真空，进气口的作用是施工结束后，打开进气口让空气进入尼龙蓬内，消除负压，施工时采用裂缝焊接专用密封胶将尼龙蓬四周的柔性密封板粘结在路面上，保证密封不漏气，施工结束后使用裂缝焊接专用密封胶溶解剂涂抹柔性密封板四周，以便于拆除尼龙蓬，裂缝的边部密封采用PVC密封板，PVC密封板的长度为长孔的深度，PVC密封板的宽度为长孔的长度，PVC密封板的厚度为长孔的宽度，PVC密封板的面积不小于裂缝在轴向投影外接四边形的面积，以保证将裂缝边部全部密封，施工时打完长孔后将PVC密封板打入，施工结束后PVC密封板留在路面中不再取出，真空系统的作用是将裂缝腔体抽成真空，真空仓和高压仓分别安装有单向阀，保证真空仓只出气不进气、高压仓只进气不出气。风扇与高压仓中设有溢气阀，当高压仓气压达到设定的压力后自动溢气，吸尘系统的设置是为了起到施工时的除尘作用，并利用收集袋收集粉尘，具有保护施工环境的作用，吸尘系统与冷却系统合二为一，吸尘系统工作时，吸头将钻孔的尘土吸走时在钻头处产生负压，使空气流动，在吸尘的同时又起到冷却的作用，相当于风冷，通过控制系统可以调整钻孔速度、吸尘速度、抽真空速度、材料用量等，本发明具有施工速度快、作业效率高、生产成本低、施工工艺简单的优点。

附图说明

图1为本发明一种粉式裂缝焊接装置及施工工艺的粉式裂缝焊接装置的结构示意图。

图2为本发明一种粉式裂缝焊接装置及施工工艺的钻臂的连接结构示意图。

图3为本发明一种粉式裂缝焊接装置及施工工艺的尼龙蓬的结构示意图。

图4为本发明一种粉式裂缝焊接装置及施工工艺的高压真空两用机的连接结构示意图。

图中：1、车体 2、裂缝检测仪 3、钻孔系统 4、控制系统 5、发动机 6、变速箱 7、分动箱 8、液压马达 9、液压泵 10、储料仓 11、吹粉机 12、高压真空两用机13、孰料管 14、真空仓 15、高压仓 16、溢气仓 17、尼龙蓬出气口 18、吸尘管 19、真空仓单向阀 20、高压仓单向阀 21、风扇 22、溢气管 23、溢气阀 24、透气孔 25、出料口 26、出料开关 27、万向臂28、钻臂 29、接头 30、齿轮钻头 31、尼龙蓬 32、柔性密封板 33、PVC密封板 34、进气口35、出气口 36、近期开关 37、出气口开关 38、吸尘阀门 39、吸头 40、集尘袋 41、行走轮42、拖架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，一种粉式裂缝焊接装置，它包括车体1，所述的车体1是由动力系统、液压系统、材料供应系统、裂缝检测仪2、钻孔系统3、密封系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统和控制系统4组成，所述的动力系统是由发动机5、变速箱6和分动箱7组成，所述的发动机5的输出端与变速箱6连接，所述的变速箱6的输出端与分动箱7连接，所述的液压系统是由液压马达8和液压泵9组成，所述的液压马达8的输入端与分动箱7的输出端连接，液压马达8的输出端与液压泵9连接，所述的材料供应系统是由储料仓10、吹粉机11、高压真空两用机12和输料管13组成，所述的所述的储料仓10的出料口端与吹粉机11连接，所述的吹粉机11动力输入端与液压泵9连接，吹粉机11的出风口端与输料管13连通，吹粉机11的进风口端与高压真空两用机12连接，所述的高压真空两用机12设置有真空仓14、高压仓15和溢气仓16，所述的真空仓14和高压仓15均与溢气仓16连通，真空仓14设置有尼龙蓬出气口17和吸尘管18，真空仓14和溢气仓16连接处设置有真空仓单向阀19，高压仓15和溢气仓16连接处设置有高压仓单向阀20，所述的溢气仓16内设置有风扇21，所述的风扇21与液压泵9连接，溢气仓16连通有溢气管22，所述的溢气管22设置有溢气阀23，所述的输料管13设置有分别设置有透气孔24和出料口25，所述的出料口25处设置有出料开关26，所述的钻孔系统3是由万向臂27、钻臂28、接头29和齿轮钻头30组成，所述的万向臂27的一端与钻臂28连接，所述的钻臂28的下部与接头29连接，所述的接头29的输入端与液压泵9连接，接头29通过啮合的方式与齿轮钻头30连接，所述的密封系统是由尼龙蓬31、柔性密封板32和PVC密封板33组成，所述的尼龙蓬31上部分别设置有进气口34和出气口35，所述的进气口34和出气口35分别设置有进气口开关36和出气口开关37，进气口34与高压真空两用机12连通，所述的柔性密封板32设置在尼龙蓬31的下部，所述的吸尘系统是由吸尘阀门38、吸头39和集尘袋40组成，所述的吸尘阀门38设置在吸尘管18上，所述的吸头39设置在集尘袋40的进气口端，所述的集尘袋40与吸尘管18连接。

本发明由动力系统、液压系统、材料供应系统、裂缝检测仪、钻孔系统、密封系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统和控制系统组成，动力系统为液压系统、材料供应系统、钻孔系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统的工作提供动力，焊接料从储料仓中经吹粉机进入到输料管，吹粉机所需的高压气体由高压真空两用机提供，输料管采用耐高压尼龙软管，输料管采用耐高压尼龙软管的目的是能使输料管布设到弯曲的裂缝表面，进而使出料口始终在裂缝口上面，输料管与透气孔通过由单向透气阀连接，单向透气阀保证只进气不出料，当裂缝的空腔体内呈真空时，打开出料开关，这时由于裂缝的空腔体内呈真空，输料管因透气孔打开，输料管内是正常气压，输料管内与裂缝空腔体存在压差，于是焊接料在压力的作用下进入裂缝的空腔内，裂缝检测仪采用雷达仪硬件，使用专用的分析软件，不仅检测出裂缝的宽度、深度、斜度、走向、发育程度，还能对裂缝进行三维座标定位，钻孔系统由液压泵驱动，钻孔系统工作时，液压马达驱动液压泵转动，液压泵带动接头横轴转动，接头横轴带动齿轮钻头转动，密封系统的作用是将裂缝的四周密封，使裂缝的腔体密闭，为下一步抽成真空创造条件，裂缝的下部是路基，密封时只封闭裂缝的上部、两个边部，裂缝上部密封采用耐高压尼龙蓬，尼龙蓬宽度为1m，长度有4 m、8 m、13 m、17 m四种型号，尼龙蓬四周为柔性密封板，当施工一个车道时使用4 m的尼龙蓬，当施工二个车道时使用8 m的尼龙蓬，当双向四车道高速公路半幅全部施工时使用13 m的尼龙蓬，当双向六车道高速公路半幅全部施工时使用17 m的尼龙蓬，输料管与尼龙蓬为一体，输料管位于尼龙蓬中部可在一定范围内移动，以便于输料管出料口对准裂缝上口，透气口的单向透气阀用气管引到尼龙蓬外，以保证输料管内与外界畅通，尼龙蓬顶部设一进气口、一出气口，出气口的作用是连接高压真空两用机使用裂缝腔体抽成真空，进气口的作用是施工结束后，打开进气口让空气进入尼龙蓬内，消除负压，施工时采用裂缝焊接专用密封胶将尼龙蓬四周的柔性密封板粘结在路面上，保证密封不漏气，施工结束后使用裂缝焊接专用密封胶溶解剂涂抹柔性密封板四周，以便于拆除尼龙蓬，裂缝的边部密封采用PVC密封板，PVC密封板的长度为长孔的深度，PVC密封板的宽度为长孔的长度，PVC密封板的厚度为长孔的宽度，PVC密封板的面积不小于裂缝在轴向投影外接四边形的面积，以保证将裂缝边部全部密封，施工时打完长孔后将PVC密封板打入，施工结束后PVC密封板留在路面中不再取出，真空系统的作用是将裂缝腔体抽成真空，真空仓和高压仓分别安装有单向阀，保证真空仓只出气不进气、高压仓只进气不出气。风扇与高压仓中设有溢气阀，当高压仓气压达到设定的压力后自动溢气，吸尘系统的设置是为了起到施工时的除尘作用，并利用收集袋收集粉尘，具有保护施工环境的作用，吸尘系统与冷却系统合二为一，吸尘系统工作时，吸头将钻孔的尘土吸走时在钻头处产生负压，使空气流动，在吸尘的同时又起到冷却的作用，相当于风冷，通过控制系统可以调整钻孔速度、吸尘速度、抽真空速度、材料用量等，本发明具有施工速度快、作业效率高、生产成本低、施工工艺简单的优点。

实施例2

如图1、图2、图3和图4所示，一种粉式裂缝焊接装置，它包括车体1，所述的车体1是由动力系统、液压系统、材料供应系统、裂缝检测仪2、钻孔系统3、密封系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统和控制系统4组成，所述的动力系统是由发动机5、变速箱6和分动箱7组成，所述的发动机5的输出端与变速箱6连接，所述的变速箱6的输出端与分动箱7连接，所述的液压系统是由液压马达8和液压泵9组成，所述的液压马达8的输入端与分动箱7的输出端连接，液压马达8的输出端与液压泵9连接，所述的材料供应系统是由储料仓10、吹粉机11、高压真空两用机12和输料管13组成，所述的所述的储料仓10的出料口端与吹粉机11连接，所述的吹粉机11动力输入端与液压泵9连接，吹粉机11的出风口端与输料管13连通，吹粉机11的进风口端与高压真空两用机12连接，所述的高压真空两用机12设置有真空仓14、高压仓15和溢气仓16，所述的真空仓14和高压仓15均与溢气仓16连通，真空仓14设置有尼龙蓬出气口17和吸尘管18，真空仓14和溢气仓16连接处设置有真空仓单向阀19，高压仓15和溢气仓16连接处设置有高压仓单向阀20，所述的溢气仓16内设置有风扇21，所述的风扇21与液压泵9连接，溢气仓16连通有溢气管22，所述的溢气管22设置有溢气阀23，所述的输料管13设置有分别设置有透气孔24和出料口25，所述的出料口25处设置有出料开关26，所述的钻孔系统3是由万向臂27、钻臂28、接头29和齿轮钻头30组成，所述的万向臂27的一端与钻臂28连接，所述的钻臂28的下部与接头29连接，所述的接头29的输入端与液压泵9连接，接头29通过啮合的方式与齿轮钻头30连接，所述的密封系统是由尼龙蓬31、柔性密封板32和PVC密封板33组成，所述的尼龙蓬31上部分别设置有进气口34和出气口35，所述的进气口34和出气口35分别设置有进气口开关36和出气口开关37，进气口34与高压真空两用机12连通，所述的柔性密封板32设置在尼龙蓬31的下部，所述的吸尘系统是由吸尘阀门38、吸头39和集尘袋40组成，所述的吸尘阀门38设置在吸尘管18上，所述的吸头39设置在集尘袋40的进气口端，所述的集尘袋40与吸尘管18连接。

所述的输料管13采用耐高压尼龙软管。

所述的裂缝检测仪2采用雷达仪硬件，并使用专用的分析软件，能检测出裂缝的宽度、深度、斜度、走向、发育程度，实现对裂缝进行三维座标定位。

所述的万向臂27为可自由伸缩式，且万向臂27上装有两根可调节间距的钻臂28。

所述的钻臂28为L型结构，且钻臂28竖直方向的长度可自由伸缩。

所述的输料管13与尼龙蓬31为一体结构，且输料管13位于尼龙蓬31中部可在一定范围内移动。

所述的控制系统4由计量仪、控制元件、控制软件、操作开关组成。

所述的车体1左部的下侧面上设置有行走轮41，车体1右部的右侧面上设置有托架42。

一种粉式裂缝焊接装置的施工工艺，所述的施工工艺包括如下步骤：

步骤1：根据施工段落裂缝的长度、位置，确定每次施工裂缝的长度及打孔位置；

步骤2：使用裂缝检测仪检测裂缝两端裂缝的三维座标，确定裂缝两端的投影，做投影的外接长方形，确定长孔的深度、长度和宽度；

步骤3：根据PVC密封板的长度、宽度和厚度截取PVC密封板；

步骤4：将施工设备移到施工位置；

步骤5：在设定的位置，按确定的长孔深度、长度和宽度钻长孔；

步骤6：在PVC密封板四周涂抹裂缝焊接专用密封胶，将密封板打入长孔中；

步骤7：根据裂缝长度选择不同长度的尼龙蓬，将输料管与尼龙蓬放置到裂缝上，输料管的出料口对准裂缝口；

步骤8：在尼龙蓬的柔性密封板上涂抹裂缝焊接专用密封胶，然后将尼龙蓬粘结在路面上；

步骤9：起动发动机，启动高压真空两用机，高压仓和真空仓达到设定的压力后，打开尼龙蓬的出气口开关，将裂缝腔体抽成真空；

步骤10：吹粉机向输料管供料，打开输料管的出料口开关，输料管的出料口不再出料时关闭输料管的出料口开关；

步骤11：用裂缝检测仪检测裂缝腔体中是否充满裂缝焊接料，如若没充满，则补注直到充满；

步骤12：关闭发动机和高压真空两用机，用裂缝焊接专用密封胶溶解剂涂抹柔性密封板四周，拆除尼龙蓬和输料管。

所述的储料箱10内设置有焊接料，所述的焊接料包括用于反射裂缝的A型、用于沥青面层裂缝的B型、用于水泥稳定碎石基层裂缝的C型和用于网裂和龟裂的D型，其中A型是由水泥8%、矿粉40%、粉煤灰16%、硫酸钙2%、氯化钙4%、氧化铝1%、蒙脱石2.5%、铝硅酸盐1.5%、氧化钙3%、硫酸钠2%和玄武岩纤维20%组成；B型是由水泥5%、矿粉20%、粉煤灰25%、硫酸钙2%、氯化钙4%、氧化铝1%、蒙脱石2%、铝硅酸盐1%、氧化钙3%、硫酸钠2%和玄武岩纤维35%组成；C型是由水泥12%、矿粉30%、粉煤灰23%、硫酸钙2%、氯化钙4%、氧化铝2%、蒙脱石3.5%、铝硅酸盐2.5%、氧化钙3%、硫酸钠3%和玄武岩纤维15%；D型是由水泥7%、矿粉29%、粉煤灰19%、硫酸钙2%、氯化钙5%、氧化铝3%、蒙脱石2%、铝硅酸盐2%、氧化钙4%、硫酸钠2%和玄武岩纤维25%组成，所述的焊接料的生产工艺包括如下步骤：

第一步：将硫酸钙、氯化钙、氧化铝、蒙脱石、铝硅酸盐、氧化钙、硫酸钠磨成粉，细度大于80目；

第二步：将水泥、矿粉、粉煤灰、硫酸钙、氯化钙、氧化铝、蒙脱石、铝硅酸盐、氧化钙、硫酸钠、玄武岩纤维按比例混合均匀；

第三步：装袋密封保存。

本发明由动力系统、液压系统、材料供应系统、裂缝检测仪、钻孔系统、密封系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统和控制系统组成，动力系统为液压系统、材料供应系统、钻孔系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统的工作提供动力，焊接料从储料仓中经吹粉机进入到输料管，吹粉机所需的高压气体由高压真空两用机提供，输料管采用耐高压尼龙软管，输料管采用耐高压尼龙软管的目的是能使输料管布设到弯曲的裂缝表面，进而使出料口始终在裂缝口上面，输料管与透气孔通过由单向透气阀连接，单向透气阀保证只进气不出料，当裂缝的空腔体内呈真空时，打开出料开关，这时由于裂缝的空腔体内呈真空，输料管因透气孔打开，输料管内是正常气压，输料管内与裂缝空腔体存在压差，于是焊接料在压力的作用下进入裂缝的空腔内，裂缝检测仪采用雷达仪硬件，使用专用的分析软件，不仅检测出裂缝的宽度、深度、斜度、走向、发育程度，还能对裂缝进行三维座标定位，钻孔系统由液压泵驱动，钻孔系统工作时，液压马达驱动液压泵转动，液压泵带动接头横轴转动，接头横轴带动齿轮钻头转动，密封系统的作用是将裂缝的四周密封，使裂缝的腔体密闭，为下一步抽成真空创造条件，裂缝的下部是路基，密封时只封闭裂缝的上部、两个边部，裂缝上部密封采用耐高压尼龙蓬，尼龙蓬宽度为1m，长度有4 m、8 m、13 m、17 m四种型号，尼龙蓬四周为柔性密封板，当施工一个车道时使用4 m的尼龙蓬，当施工二个车道时使用8 m的尼龙蓬，当双向四车道高速公路半幅全部施工时使用13 m的尼龙蓬，当双向六车道高速公路半幅全部施工时使用17 m的尼龙蓬，输料管与尼龙蓬为一体，输料管位于尼龙蓬中部可在一定范围内移动，以便于输料管出料口对准裂缝上口，透气口的单向透气阀用气管引到尼龙蓬外，以保证输料管内与外界畅通，尼龙蓬顶部设一进气口、一出气口，出气口的作用是连接高压真空两用机使用裂缝腔体抽成真空，进气口的作用是施工结束后，打开进气口让空气进入尼龙蓬内，消除负压，施工时采用裂缝焊接专用密封胶将尼龙蓬四周的柔性密封板粘结在路面上，保证密封不漏气，施工结束后使用裂缝焊接专用密封胶溶解剂涂抹柔性密封板四周，以便于拆除尼龙蓬，裂缝的边部密封采用PVC密封板，PVC密封板的长度为长孔的深度，PVC密封板的宽度为长孔的长度，PVC密封板的厚度为长孔的宽度，PVC密封板的面积不小于裂缝在轴向投影外接四边形的面积，以保证将裂缝边部全部密封，施工时打完长孔后将PVC密封板打入，施工结束后PVC密封板留在路面中不再取出，真空系统的作用是将裂缝腔体抽成真空，真空仓和高压仓分别安装有单向阀，保证真空仓只出气不进气、高压仓只进气不出气。风扇与高压仓中设有溢气阀，当高压仓气压达到设定的压力后自动溢气，吸尘系统的设置是为了起到施工时的除尘作用，并利用收集袋收集粉尘，具有保护施工环境的作用，吸尘系统与冷却系统合二为一，吸尘系统工作时，吸头将钻孔的尘土吸走时在钻头处产生负压，使空气流动，在吸尘的同时又起到冷却的作用，相当于风冷，通过控制系统可以调整钻孔速度、吸尘速度、抽真空速度、材料用量等，本发明具有施工速度快、作业效率高、生产成本低、施工工艺简单的优点。

Claims (10)

1.一种粉式裂缝焊接装置，它包括车体，其特征在于：所述的车体是由动力系统、液压系统、材料供应系统、裂缝检测仪、钻孔系统、密封系统、真空系统、吸尘系统、冷却系统和控制系统组成，所述的动力系统是由发动机、变速箱和分动箱组成，所述的发动机的输出端与变速箱连接，所述的变速箱的输出端与分动箱连接，所述的液压系统是由液压马达和液压泵组成，所述的液压马达的输入端与分动箱的输出端连接，液压马达的输出端与液压泵连接，所述的材料供应系统是由储料仓、吹粉机、高压真空两用机和输料管组成，所述的所述的储料仓的出料口端与吹粉机连接，所述的吹粉机动力输入端与液压泵连接，吹粉机的出风口端与输料管连通，吹粉机的进风口端与高压真空两用机连接，所述的高压真空两用机设置有真空仓、高压仓和溢气仓，所述的真空仓和高压仓均与溢气仓连通，真空仓设置有尼龙蓬出气口和吸尘管，真空仓和溢气仓连接处设置有真空仓单向阀，高压仓和溢气仓连接处设置有高压仓单向阀，所述的溢气仓内设置有风扇，所述的风扇与液压泵连接，溢气仓连通有溢气管，所述的溢气管设置有溢气阀，所述的输料管设置有分别设置有透气孔和出料口，所述的出料口处设置有出料开关，所述的钻孔系统是由万向臂、钻臂、接头和齿轮钻头组成，所述的万向臂的一端与钻臂连接，所述的钻臂的下部与接头连接，所述的接头的输入端与液压泵连接，接头通过啮合的方式与齿轮钻头连接，所述的密封系统是由尼龙蓬、柔性密封板和PVC密封板组成，所述的尼龙蓬上部分别设置有进气口和出气口，所述的进气口和出气口分别设置有进气口开关和出气口开关，进气口与高压真空两用机连通，所述的柔性密封板设置在尼龙蓬的下部，所述的吸尘系统是由吸尘阀门、吸头和集尘袋组成，所述的吸尘阀门设置在吸尘管上，所述的吸头设置在集尘袋的进气口端，所述的集尘袋与吸尘管连接。

2.一种粉式裂缝焊接装置的施工工艺，其特征在于：所述的施工工艺包括如下步骤：

步骤1：根据施工段落裂缝的长度、位置，确定每次施工裂缝的长度及打孔位置；

步骤2：使用裂缝检测仪检测裂缝两端裂缝的三维座标，确定裂缝两端的投影，做投影的外接长方形，确定长孔的深度、长度和宽度；

步骤3：根据PVC密封板的长度、宽度和厚度截取PVC密封板；

步骤4：将施工设备移到施工位置；

步骤5：在设定的位置，按确定的长孔深度、长度和宽度钻长孔；

步骤6：在PVC密封板四周涂抹裂缝焊接专用密封胶，将密封板打入长孔中；

步骤7：根据裂缝长度选择不同长度的尼龙蓬，将输料管与尼龙蓬放置到裂缝上，输料管的出料口对准裂缝口；

步骤8：在尼龙蓬的柔性密封板上涂抹裂缝焊接专用密封胶，然后将尼龙蓬粘结在路面上；

步骤9：起动发动机，启动高压真空两用机，高压仓和真空仓达到设定的压力后，打开尼龙蓬的出气口开关，将裂缝腔体抽成真空；

步骤10：吹粉机向输料管供料，打开输料管的出料口开关，输料管的出料口不再出料时关闭输料管的出料口开关；

步骤11：用裂缝检测仪检测裂缝腔体中是否充满裂缝焊接料，如若没充满，则补注直到充满；

步骤12：关闭发动机和高压真空两用机，用裂缝焊接专用密封胶溶解剂涂抹柔性密封板四周，拆除尼龙蓬和输料管。

3.如权利要求1所述的一种粉式裂缝焊接装置，其特征在于：所述的储料箱内设置有焊接料，所述的焊接料包括用于反射裂缝的A型、用于沥青面层裂缝的B型、用于水泥稳定碎石基层裂缝的C型和用于网裂和龟裂的D型，其中A型是由水泥8%、矿粉40%、粉煤灰16%、硫酸钙2%、氯化钙4%、氧化铝1%、蒙脱石2.5%、铝硅酸盐1.5%、氧化钙3%、硫酸钠2%和玄武岩纤维20%组成；B型是由水泥5%、矿粉20%、粉煤灰25%、硫酸钙2%、氯化钙4%、氧化铝1%、蒙脱石2%、铝硅酸盐1%、氧化钙3%、硫酸钠2%和玄武岩纤维35%组成；C型是由水泥12%、矿粉30%、粉煤灰23%、硫酸钙2%、氯化钙4%、氧化铝2%、蒙脱石3.5%、铝硅酸盐2.5%、氧化钙3%、硫酸钠3%和玄武岩纤维15%；D型是由水泥7%、矿粉29%、粉煤灰19%、硫酸钙2%、氯化钙5%、氧化铝3%、蒙脱石2%、铝硅酸盐2%、氧化钙4%、硫酸钠2%和玄武岩纤维25%组成，所述的焊接料的生产工艺包括如下步骤：

第一步：将硫酸钙、氯化钙、氧化铝、蒙脱石、铝硅酸盐、氧化钙、硫酸钠磨成粉，细度大于80目；

第二步：将水泥、矿粉、粉煤灰、硫酸钙、氯化钙、氧化铝、蒙脱石、铝硅酸盐、氧化钙、硫酸钠、玄武岩纤维按比例混合均匀；

第三步：装袋密封保存。

4.如权利要求1所述的一种粉式裂缝焊接装置，其特征在于：所述的输料管采用耐高压尼龙软管。

5.如权利要求1所述的一种粉式裂缝焊接装置，其特征在于：所述的裂缝检测仪采用雷达仪硬件，并使用专用的分析软件，能检测出裂缝的宽度、深度、斜度、走向、发育程度，实现对裂缝进行三维座标定位。

6.如权利要求1所述的一种粉式裂缝焊接装置，其特征在于：所述的万向臂为可自由伸缩式，且万向臂上装有两根可调节间距的钻臂。

7.如权利要求1所述的一种粉式裂缝焊接装置，其特征在于：所述的钻臂为L型结构，且钻臂竖直方向的长度可自由伸缩。

8.如权利要求1所述的一种粉式裂缝焊接装置，其特征在于：所述的输料管与尼龙蓬为一体结构，且输料管位于尼龙蓬中部可在一定范围内移动。

9.如权利要求1所述的一种粉式裂缝焊接装置，其特征在于：所述的控制系统由计量仪、控制元件、控制软件、操作开关组成。

10.如权利要求1所述的一种粉式裂缝焊接装置，其特征在于：所述的车体左部的下侧面上设置有行走轮，车体右部的右侧面上设置有托架。