CN108360352B - 一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，主要包括以下步骤：a、对存在向外横向水平应力的裂缝进行扩缝；b、用压缩空气或其它装置对连续扩缝后形成的新的裂缝或非连续扩缝后的钻孔进行清理；c、在裂缝和钻孔处打入超过裂缝宽度或钻孔直径的钢钉；d、利用钢钉的中心孔和出浆孔，用注浆或压浆机压入浆体，使裂缝填充饱满；e、裂缝或钻孔的表面处理。本发明的修复方法使原有裂缝向处开裂状态转换为裂缝两侧结构向内挤嵌状态，从而消除开裂应力，逐渐达到两侧结构受力平衡，延缓裂缝扩大趋势，提高修复的耐久性，提高裂缝病害修复效果。
Description
技术领域
该发明涉及道路养护维修技术领域，特别是涉及一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法。
背景技术
在目前的道路路面裂缝病害处置的施工方法中，一般采用注浆或压浆方案，将配制的浆液注入或压入裂缝或板块底部，以填满裂缝，或把裂缝底部的空隙填满，但是这种施工工艺只是从纵向上消除了路面结构下沉的应力，在一些存在横向水平应力裂缝的病害处，并未消除水平方向开裂的应力趋势，容易造成后期的裂缝继续扩大，从而形成新的路面病害，降低了病害处理效果。
发明内容
本发明的目的是克服现有道路路面裂缝病害处置过程中无法解决水平横向应力消除问题，提供一种能够较好控制路面水平裂缝病害发展的修复方法。
本发明的技术解决方案是，一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，包括以下步骤：
a、对存在向外横向水平应力的裂缝进行扩缝，所述扩缝包括连续扩缝和非连续扩缝，连续扩缝为用切割机沿原有裂缝走向对原有裂缝进行连续的切割，形成的新的裂缝宽度是原来裂缝宽度的1.5至2.5倍，深度与原裂缝深度相同或小于原裂缝深度，但深度至少要大于原路面刚性路面结构层，使原有裂缝形成上下贯通，非连续扩缝为用钻头沿裂缝方向每间隔一定距离钻一个或连续的多个孔，孔径是原来裂缝宽度的1.5至2.5倍，深度与原裂缝深度相同或小于原裂缝深度，但深度至少要大于原路面刚性路面结构层，使原有裂缝形成上下贯通；
b、用压缩空气或其它装置对连续扩缝后形成的新的裂缝或非连续扩缝后的钻孔进行清理，清理出残留在新的裂缝或钻孔中的碎碴土或石屑；
c、针对连续扩缝，每隔一定间距，在新的裂缝中打入一根或数根钢钉，针对非连续扩缝，在钻孔内打入钢钉，钢钉的上端面需打入路面以下一定深度，防止钢钉对路面行车产生安全隐患或对路面产生新的病害，且给钢钉顶以上留出填充防水材料的空间，钢钉的外径或边长大于新的裂缝宽度或钻孔直径，，所述钢钉为中空、下尖的钢管，钢钉的壁厚度满足打入过程中不被挤压变形，钢钉的中心孔上端开口，钢钉的中心孔能够通过水泥砂浆或其它浆体，钢钉中下部的四周壁面的上设有出浆孔，出浆孔的孔径能够使浆体顺利流出，钢钉的长度大于新的裂缝的缝深或钻孔的孔深；钢钉打入后，能够起到扩张原有裂缝，对原有裂缝形成向外的应力作用；
d、利用钢钉的中心孔和出浆孔，用注浆或压浆机压入浆体，使裂缝填充饱满，注浆的，使缝中浆体能够自由流动，并填充满裂缝，压浆的，使浆体能够带有一定压力，填充满裂缝；
压浆或注浆完成后，对于连续扩缝的，向下清除裂缝中的浆体至路面一定距离，在路面形成一道连续的沟槽，对于非连续扩缝的，向下清除钻孔顶部的浆体至路面一定距离，待浆体完全凝固并形成稳定强度后，在连续的沟槽内和钻孔顶部填入沥青混合料，与原路面持平，起到防水封闭作用，并保持原路面的平整度，防止雨水进入产生新的病害。
所述的步骤a中钻孔的间距为0.1m至0.5m，所述的步骤c中针对连续扩缝，每隔0.1m至0.5m间距，在新的裂缝处打入一根或数根钢钉。
所述的步骤a中存在横向水平应力的裂缝主要有以下特征：一、裂缝走向基本沿路线走向方向发展，裂缝长度连续，且裂缝长度大于1/3路面半幅宽度；二、有向与路线走向垂直方向开裂的趋势，裂缝宽度大于3mm；三、裂缝深度较深，路基与路面结构层的整体性的开裂，或至少全部路面结构层整体性的开裂。不适宜进行水平预应力注浆修复方法的裂缝主要有以下特征：非破碎状的网状龟裂，裂缝较短，没有向与路线走向垂直方向开裂的趋势，裂缝深度较浅、路面结构层未整体性开裂的。
所述步骤a中连续扩缝适用于裂缝较为顺直，适宜用切割设备进行扩缝的裂缝；非连续扩缝适用于裂缝短距离内不顺直，无法用切割设备进行扩缝的裂缝。
所述步骤c中钢钉的壁厚度大于等于3mm，出浆孔的孔径大于等于3mm，钢钉的外径或边长为新的裂缝宽度的2-4倍或钻孔直径的2-4倍，钢钉的长度比新的裂缝的缝深或钻孔的孔深长50mm，钢钉的上端面打入路面以下20mm。
所述步骤c中钢钉的外表面为非光滑面。
所述步骤c中钢钉的上部为圆柱形，钢钉的下部为圆锥形。
所述步骤c中钢钉的上部为正多边形棱柱形，钢钉的下部为正多边形棱锥形。
所述步骤e中对于连续扩缝的，清除裂缝中的浆体至路面20mm，对于非连续扩缝的，清除钻孔顶部的浆体至路面20mm。
所述步骤e中的沥青混合料为沥青砂。
与现有技术相比，本发明一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法具有以下优点：1、，本发明的修复方法通过对裂缝进行扩缝处理并在打入超过裂缝宽度的钢钉，使原有裂缝由向处开裂状态转换为裂缝两侧结构向内挤嵌状态，从而消除开裂应力，逐渐达到两侧结构受力平衡，延缓裂缝扩大趋势，提高修复的耐久性，提高裂缝病害修复效果；2、钢钉的外表面为非光滑面，能够增强钢钉的摩擦力，保持钢钉打入后不位移，不上浮，保持预应力稳定。
附图说明
图1是钢钉的结构示意图之一；
图2是钢钉的结构示意图之二。
附图说明中标号1是钢钉，2是中心孔，3是出浆孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法作进一步说明：
实施例一：如图1所示，本实施例中，一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，包括以下步骤：
a、对存在向外横向水平应力的裂缝进行扩缝，所述扩缝包括连续扩缝和非连续扩缝，连续扩缝为用切割机沿原有裂缝走向对原有裂缝进行连续的切割，形成的新的裂缝宽度是原来裂缝宽度的1.5至2.5倍，深度与原裂缝深度相同或小于原裂缝深度，但深度至少要大于原路面刚性路面结构层，使原有裂缝形成上下贯通，非连续扩缝为用钻头沿裂缝方向每间隔一定距离钻一个或连续的多个孔，孔径是原来裂缝宽度的1.5至2.5倍，深度与原裂缝深度相同或小于原裂缝深度，但深度至少要大于原路面刚性路面结构层，使原有裂缝形成上下贯通；
b、用压缩空气或其它装置对连续扩缝后形成的新的裂缝或非连续扩缝后的钻孔进行清理，清理出残留在新的裂缝或钻孔中的碎碴土或石屑；
c、针对连续扩缝，每隔一定间距，在新的裂缝中打入一根或数根钢钉1，针对非连续扩缝，在钻孔内打入钢钉1，钢钉1的上端面需打入路面以下一定深度，钢钉1的外径或边长大于新的裂缝宽度或钻孔直径，所述钢钉1为中空、下尖的钢管，钢钉1的壁厚度满足打入过程中不被挤压变形，钢钉1的中心孔2上端开口，钢钉1的中心孔2能够通过水泥砂浆，钢钉1中下部的四周壁面上设有出浆孔3，出浆孔3的孔径能够使浆体顺利流出，钢钉1的长度大于新的裂缝的缝深或钻孔的孔深；
d、利用钢钉1的中心孔2和出浆孔3，用注浆或压浆机压入浆体，使裂缝填充饱满，注浆的，使缝中浆体能够自由流动，并填充满裂缝，压浆的，使浆体能够带有一定压力，填充满裂缝；注将时，可以不对浆体施加较大压力，使浆体充满连续的缝体，适用于连续扩缝。压浆时，对浆体施加一定压力，使浆体在一定压力条件下，向四周扩散，充满裂缝。
e、压浆或注浆完成后，对于连续扩缝的，向下清除裂缝中的浆体至路面一定距离，在路面形成一道连续的沟槽，对于非连续扩缝的，向下清除钻孔顶部的浆体至路面一定距离，待浆体完全凝固并形成稳定强度后，在连续的沟槽内和钻孔顶部填入沥青混合料，与原路面持平，起到防水封闭作用，并保持原路面的平整度，防止雨水进入产生新的病害。
所述的步骤a中钻孔的间距为0.1m至0.5m，所述的步骤c中针对连续扩缝，每隔0.1m至0.5m间距，在新的裂缝处打入一根或数根钢钉。
所述的步骤a中存在横向水平应力的裂缝主要有以下特征：一、裂缝走向基本沿路线走向方向发展，裂缝长度连续，且裂缝长度大于1/3路面半幅宽度；二、有向与路线走向垂直方向开裂的趋势，裂缝宽度大于3mm；三、裂缝深度较深，路基与路面结构层的整体性的开裂，或至少全部路面结构层整体性的开裂。
所述步骤a中连续扩缝适用于裂缝较为顺直，适宜用切割设备进行扩缝的裂缝；非连续扩缝适用于裂缝短距离内不顺直，无法用切割设备进行扩缝的裂缝。
所述步骤c中钢钉1的壁厚度大于等于3mm，出浆孔3的孔径大于等于3mm，钢钉1的外径或边长为新的裂缝宽度的2-4倍或钻孔直径的2-4倍，钢钉1的长度比新的裂缝的缝深或钻孔的孔深长50mm，钢钉1的上端面打入路面以下20mm。
所述步骤c中钢钉1的外表面为非光滑面。
所述步骤c中钢钉1的上部为圆柱形，钢钉1的下部为圆锥形。
所述步骤e中对于连续扩缝的，清除裂缝中的浆体至路面20mm，对于非连续扩缝的，清除钻孔顶部的浆体至路面20mm。
所述步骤e中的沥青混合料为沥青砂。
实施例二：如图2所示，本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于，所述步骤c中钢钉1的上部为四边形棱柱形，钢钉1的下部为四边形棱锥形。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式作出了详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这种实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、对存在向外横向水平应力的裂缝进行扩缝，所述扩缝包括连续扩缝和非连续扩缝，连续扩缝为用切割机沿原有裂缝走向对原有裂缝进行连续的切割，形成的新的裂缝宽度是原来裂缝宽度的1.5至2.5倍，深度与原裂缝深度相同或小于原裂缝深度，但深度至少要大于原路面刚性路面结构层，使原有裂缝形成上下贯通，非连续扩缝为用钻头沿裂缝方向每间隔一定距离钻一个或连续的多个孔，孔径是原来裂缝宽度的1.5至2.5倍，深度与原裂缝深度相同或小于原裂缝深度，但深度至少要大于原路面刚性路面结构层，使原有裂缝形成上下贯通； 连续扩缝适用于裂缝较为顺直，适宜用切割设备进行扩缝的裂缝；非连续扩缝适用于裂缝短距离内不顺直，无法用切割设备进行扩缝的裂缝；
b、对连续扩缝后形成的新的裂缝或非连续扩缝后的钻孔进行清理；
c、针对连续扩缝，每隔一定间距，在新的裂缝处打入一根或数根钢钉，针对非连续扩缝，在钻孔内打入钢钉，钢钉的上端面需打入路面以下一定深度，钢钉的外径或边长大于新的裂缝宽度或钻孔直径，所述钢钉为中空、下尖的钢管，钢钉的壁厚度满足打入过程中不被挤压变形，钢钉的中心孔上端开口，钢钉的中心孔能够通过水泥砂浆，钢钉中下部的四周壁面的上设有出浆孔，出浆孔的孔径能够使浆体顺利流出，钢钉的长度大于新的裂缝的缝深或钻孔的孔深，钢钉的外表面为非光滑面；
d、利用钢钉的中心孔和出浆孔，用注浆或压浆机压入浆体，使裂缝填充饱满，注浆的，使缝中浆体能够自由流动，并填充满裂缝，压浆的，使浆体能够带有一定压力，填充满裂缝；
e、压浆或注浆完成后，对于连续扩缝的，向下清除裂缝中的浆体至路面一定距离，在路面形成一道连续的沟槽，对于非连续扩缝的，向下清除钻孔顶部的浆体至路面一定距离，待浆体完全凝固并形成稳定强度后，在连续的沟槽内和钻孔顶部填入沥青混合料，与原路面持平，起到防水封闭作用，并保持原路面的平整度。
2.根据权利要求1条所述的一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，其特征在于，所述的步骤a中钻孔的间距为0.1m至0.5m，所述的步骤c中针对连续扩缝，每隔0.1m至0.5m间距，在新的裂缝处打入一根或数根钢钉。
3.根据权利要求1所述的一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，其特征在于，所述的步骤a中存在横向水平应力的裂缝主要有以下特征：一、裂缝走向基本沿路线走向方向发展，裂缝长度连续，且裂缝长度大于1/3路面半幅宽度；二、有向与路线走向垂直方向开裂的趋势，裂缝宽度大于3mm；三、裂缝深度较深，路基与路面结构层的整体性的开裂，或至少全部路面结构层整体性的开裂。
4.根据权利要求1所述的一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，其特征在于，所述步骤c中钢钉的壁厚度大于等于3mm，出浆孔的孔径大于等于3mm，钢钉的外径或边长为新的裂缝宽度的2-4倍或钻孔直径的2-4倍，钢钉的长度比新的裂缝的缝深或钻孔的孔深长50mm，钢钉的上端面打入路面以下20mm。
5.根据权利要求1条所述的一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，其特征在于，所述步骤c中钢钉的上部为圆柱形，钢钉的下部为圆锥形。
6.根据权利要求1条所述的一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，其特征在于，所述步骤c中钢钉的上部为正多边形棱柱形，钢钉的下部为正多边形棱锥形。
7.根据权利要求1条所述的一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，其特征在于，所述步骤e中对于连续扩缝的，清除裂缝中的浆体至路面20mm，对于非连续扩缝的，清除钻孔顶部的浆体至路面20mm。
8.根据权利要求1条所述的一种道路裂缝病害水平预应力注浆修复方法，其特征在于，所述步骤e中的沥青混合料为沥青砂。
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