CN111636284A - 一种水泥路面裂缝补强结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泥路面裂缝补强结构及方法，该结构包括对路面待修复层中的裂缝进行连续补强的立体连续结构补强体，立体连续结构补强体包括多个沿裂缝延伸方向依次连接的斜向连接桩，每个斜向连接桩与若干个补强桩连接，斜向连接桩和补强桩的相交端为扩大锚固头；该方法包括步骤：一、钻斜桩孔；二、钻补强桩孔；三、钻扩孔；四、填筑灌注体。本发明利用多个连续的斜向连接桩和若干个补强桩交汇形成立体连续结构补强体，并可在若干个斜向连接桩和补强桩顶部构筑扩径的上翼缘夹板，立体连续结构补强体中扩大锚固头和对应的上翼缘夹板夹持补强路面待修复层，有效的连接承载断裂的路面待修复层，立体连续结构补强体拓扑结构灵活扩展，施工工期短。
Description
技术领域
本发明属于路面修补技术领域，具体涉及一种水泥路面裂缝补强结构及方法。
背景技术
水泥混凝土路面是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面，简称混凝土路面。亦称刚性路面，俗称白色路面，它是一种高级路面。混凝上面层是由一定厚度的混凝土面板组成的，具有热胀冷缩的性质。由于一年四季气温的变化，混凝土板会产生不同程度的膨胀和收缩，则会出现不同程度的横向裂纹，断裂，沉陷，表面脱皮，拥包等病害，现有对混凝土路面产生的病害翻修多采用大量击碎旧路面、振实路基、重新铺设基层和面层，工作量大，施工期间交通难以维持，产生大量的建筑垃圾需要堆放，且翻修效果不理想，同时费用高昂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种水泥路面裂缝补强结构，其设计新颖合理，利用多个连续的斜向连接桩和若干个补强桩交汇形成立体连续结构补强体，并可在若干个斜向连接桩和补强桩顶部构筑尺寸扩径的上翼缘夹板，利用立体连续结构补强体中扩大锚固头和对应的上翼缘夹板夹持补强路面待修复层，有效的连接承载断裂的路面待修复层，立体连续结构补强体拓扑结构灵活扩展，实现路面待修复层的全面补强，补强效果好，耗材少，施工工期短，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：包括对路面待修复层中的裂缝进行连续补强的立体连续结构补强体，所述立体连续结构补强体包括多个沿裂缝延伸方向依次连接的斜向连接桩，每个斜向连接桩与若干个补强桩连接，一个斜向连接桩和一个补强桩组成y型锚固体，斜向连接桩和补强桩的相交端为扩大锚固头，所述扩大锚固头位于路面待修复层下侧且位于裂缝底部，所述待修复层为水泥路面面板层、水泥路面基层或水泥路面底基层。
上述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：若干个所述斜向连接桩的顶部和若干个补强桩的顶部构筑有上翼缘夹板，上翼缘夹板位于路面待修复层上侧且位于裂缝或破碎区的顶部且上表面与水泥路面面板层平齐。
上述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：所述上翼缘夹板的横截面尺寸大于斜向连接桩的横截面尺寸和补强桩的横截面尺寸。
上述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：所述上翼缘夹板、斜向连接桩和补强桩灌注为一体。
上述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：所述立体连续结构补强体为微膨胀式水泥立体连续结构补强体或高分子树脂立体连续结构补强体。
上述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：所述补强桩为垂直桩或斜桩。
同时，本发明公开了一种路面裂缝补强的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一、钻斜桩孔：在水泥路面面板层上沿裂缝长度延伸方向的一侧或两侧钻筑多个依次连通的斜桩孔，所述斜桩孔穿过路面待修复层伸入裂缝底部；
步骤二、钻补强桩孔：在水泥路面面板层上的裂缝周侧或裂缝上钻筑若干个与斜桩孔连通的补强桩孔，所述补强桩孔的底部与斜桩孔在裂缝底部位置交汇；
步骤三、钻扩孔：在若干个所述斜桩孔的顶部和若干个补强桩孔的顶部分别钻筑扩孔，所述扩孔与对应的斜桩孔或补强桩孔连通，且扩孔的尺寸大于斜桩孔或补强桩孔的尺寸；
所述扩孔、所述斜桩孔和所述补强桩孔相互连通构成立体连续结构补强孔；
步骤四、填筑灌注体：在立体连续结构补强孔内填筑灌注体，待灌注体凝固后，形成立体连续结构补强体；
其中，灌注体在连续的斜桩孔中形成连续的斜向连接桩，灌注体在若干个补强桩孔中形成与连续的斜向连接桩连接的补强桩，灌注体在若干个扩孔内形成上翼缘夹板，斜向连接桩和补强桩交汇位置处形成扩大锚固头，所述扩大锚固头位于路面待修复层下侧且位于裂缝底部，上翼缘夹板位于路面待修复层上侧且上表面与水泥路面面板层上表面平齐，扩大锚固头和对应的上翼缘夹板夹持补强路面待修复层，实现水泥路面的补强。
上述的方法，其特征在于：步骤一中，采用斜孔钻机钻设所述斜桩孔。
上述的方法，其特征在于：步骤四中，所述灌注体为微膨胀式水泥或高分子树脂。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用的补强结构，利用多个连续的斜向连接桩形成立体连续结构补强体，对路面待修复层进行连续补强，再利用补强桩对立体连续结构补强体扩展变形，补强桩与斜向连接桩交汇位置处形成立体连续结构补强体的扩大锚固头，扩大锚固头伸入路面待修复层底部对断裂的路面待修复层进行有效的连接和支撑承载，施工简单快捷，避免使用变径钻头钻取变径桩孔，该扩大锚固头结构更加稳定，承载力更强，且施工简单，保证路面待修复层修补强度满足要求，便于推广使用。
2、本发明采用的补强结构，在若干个斜向连接桩和若干个补强桩顶部构筑尺寸扩径的上翼缘夹板，利用扩大锚固头和对应的上翼缘夹板夹持补强路面待修复层，补强强度可靠，使用寿命长，避免垂直离散打孔导致补强寿命短的问题，有效的连接承载断裂的路面待修复层，立体连续结构补强体以任意方式延伸扩展，结构变化灵活，实现路面待修复层的全面补强，耗材少，施工工期短，对道路交通影响小。
3、本发明设计新颖合理，立体连续结构补强体具有一定的自膨胀性，弥补了混凝土的收缩性，达到防治混凝土裂缝病害，提高混凝土性能，可靠稳定，使用效果好。
4、本发明采用的方法，步骤简单，首先打斜桩孔，确定补强路径，多个斜桩孔相互连通，再打补强桩孔扩展立体连续结构补强体结构，另外打扩孔确定上翼缘夹板位置，构筑立体连续结构补强体补强路面待修复层的地层强度，斜桩孔和补强孔通过交汇形成扩大头结构，避免采用专用的变径螺旋钻孔机获取扩大头桩孔，对原有的路面厚度改变小，施工快捷，避免大量击碎旧路面，重新铺设基层和面层，导致的工作量大，施工期间交通难以维持，产生大量的建筑垃圾需要堆放的问题，成本低，对于基层裂缝或破碎区有效补强，路面修补后受力效果好，便于推广使用。
综上所述，本发明设计新颖合理，利用多个连续的斜向连接桩和若干个补强桩交汇形成立体连续结构补强体，并可在若干个斜向连接桩和补强桩顶部构筑尺寸扩径的上翼缘夹板，利用立体连续结构补强体中扩大锚固头和对应的上翼缘夹板夹持补强路面待修复层，有效的连接承载断裂的路面待修复层，立体连续结构补强体拓扑结构灵活扩展，实现路面待修复层的全面补强，补强效果好，耗材少，施工工期短，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图(待修复层为水泥路面面板层)。
图3为图1的A-A剖视图(待修复层为水泥路面基层)。
图4为图1的A-A剖视图(待修复层为水泥路面底基层)。
图5为本发明的方法流程框图。
附图标记说明:
1—路基； 2—水泥路面面板层； 3—水泥路面基层；
4—水泥路面底基层； 5—上翼缘夹板； 6—裂缝；
8—斜向连接桩； 9—补强桩。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的一种水泥路面裂缝补强结构，包括对路面待修复层中的裂缝6进行连续补强的立体连续结构补强体，所述立体连续结构补强体包括多个沿裂缝6延伸方向依次连接的斜向连接桩8，每个斜向连接桩8与若干个补强桩9连接，一个斜向连接桩8和一个补强桩9组成y型锚固体，斜向连接桩8和补强桩9的相交端为扩大锚固头，所述扩大锚固头位于路面待修复层下侧且位于裂缝6底部，所述待修复层为水泥路面面板层2、水泥路面基层3或水泥路面底基层4。
本实施例中，若干个所述斜向连接桩8的顶部和若干个补强桩9的顶部构筑有上翼缘夹板5，上翼缘夹板5位于路面待修复层上侧且位于裂缝或破碎区的顶部且上表面与水泥路面面板层2平齐。
需要说明的是，利用多个连续的斜向连接桩形成立体连续结构补强体，对路面待修复层进行连续补强，再利用补强桩对立体连续结构补强体扩展变形，补强桩与斜向连接桩交汇位置处形成立体连续结构补强体的扩大锚固头，扩大锚固头伸入路面待修复层底部对断裂的路面待修复层进行有效的连接和支撑承载，施工简单快捷，避免使用变径钻头钻取变径桩孔，该扩大锚固头结构更加稳定，承载力更强，且施工简单，保证路面待修复层修补强度满足要求；根据设计需要在若干个斜向连接桩和若干个补强桩顶部选择性构筑尺寸扩径的上翼缘夹板，如图2至图4所示；在若干个斜向连接桩和若干个补强桩顶部构筑尺寸扩径的上翼缘夹板，利用扩大锚固头和对应的上翼缘夹板夹持补强路面待修复层，补强强度可靠，使用寿命长，避免垂直离散打孔导致补强寿命短的问题，有效的连接承载断裂的路面待修复层，立体连续结构补强体以任意方式延伸扩展，结构变化灵活，实现路面待修复层的全面补强，耗材少，施工工期短，对道路交通影响小。
当路面待修复层为水泥路面面板层2时，斜向连接桩8打穿水泥路面面板层2，斜向连接桩8底端位于水泥路面基层3内，补强桩9与斜向连接桩8相交且连接端为扩大锚固头，扩大锚固头则停留在水泥路面基层3内，如图2所示，上翼缘夹板5可构筑在水泥路面面板层2中。
当路面待修复层为水泥路面基层3时，斜向连接桩8打穿水泥路面面板层2和水泥路面基层3，斜向连接桩8底端位于水泥路面底基层4内，补强桩9与斜向连接桩8相交且连接端为扩大锚固头，扩大锚固头则停留在水泥路面底基层4内，如图3所示，上翼缘夹板5可构筑在水泥路面面板层2中，也可贯穿整个水泥路面面板层2，还可伸入至水泥路面基层3内。
当路面待修复层为水泥路面底基层4时，斜向连接桩8打穿水泥路面面板层2、水泥路面基层3和水泥路面底基层4，斜向连接桩8底端位于路基1内，补强桩9与斜向连接桩8相交且连接端为扩大锚固头，扩大锚固头则停留在路基1内，如图4所示，上翼缘夹板5可构筑在水泥路面面板层2中，也可贯穿整个水泥路面面板层2，还可伸入至水泥路面基层3内。
本实施例中，所述上翼缘夹板5的横截面尺寸大于斜向连接桩8的横截面尺寸和补强桩9的横截面尺寸。
需要说明的是，上翼缘夹板5的横截面尺寸大于斜向连接桩8的横截面尺寸和补强桩9的横截面尺寸，便于实现上翼缘夹板5和扩大锚固头配合夹持补强路面待修复层，补强强度可靠。
本实施例中，所述上翼缘夹板5、斜向连接桩8和补强桩9灌注为一体。
本实施例中，所述立体连续结构补强体为微膨胀式水泥立体连续结构补强体或高分子树脂立体连续结构补强体。
需要说明的是，所述微膨胀式水泥立体连续结构补强体可以采用AEC微膨胀式水泥立体连续结构补强体，但不限定是AEC微膨胀式水泥立体连续结构补强体，斜桩具有一定的自膨胀性，弥补了混凝土的收缩性，达到防治混凝土裂缝病害，提高混凝土性能，可靠稳定，使用效果好。所述高分子树脂立体连续结构补强体可以采用AB-1灌浆树脂立体连续结构补强体，但不限定是AB-1灌浆树脂立体连续结构补强体。
本实施例中，所述补强桩9为垂直桩或斜桩。
需要说明的是，补强桩9根据实际情况以任意角度伸入路面待修复层底部，灵活度高。
如图5所示的一种路面裂缝补强的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、钻斜桩孔：在水泥路面面板层2上沿裂缝6长度延伸方向的一侧或两侧钻筑多个依次连通的斜桩孔，所述斜桩孔穿过路面待修复层伸入裂缝6底部；
本实施例中，步骤一中，采用斜孔钻机钻设所述斜桩孔。
步骤二、钻补强桩孔：在水泥路面面板层2上的裂缝6周侧或裂缝6上钻筑若干个与斜桩孔连通的补强桩孔，所述补强桩孔的底部与斜桩孔在裂缝6底部位置交汇；
步骤三、钻扩孔：在若干个所述斜桩孔的顶部和若干个补强桩孔的顶部分别钻筑扩孔，所述扩孔与对应的斜桩孔或补强桩孔连通，且扩孔的尺寸大于斜桩孔或补强桩孔的尺寸；
所述扩孔、所述斜桩孔和所述补强桩孔相互连通构成立体连续结构补强孔；
步骤四、填筑灌注体：在立体连续结构补强孔内填筑灌注体，待灌注体凝固后，形成立体连续结构补强体；
其中，灌注体在连续的斜桩孔中形成连续的斜向连接桩8，灌注体在若干个补强桩孔中形成与连续的斜向连接桩8连接的补强桩9，灌注体在若干个扩孔内形成上翼缘夹板5，斜向连接桩8和补强桩9交汇位置处形成扩大锚固头，所述扩大锚固头位于路面待修复层下侧且位于裂缝6底部，上翼缘夹板5位于路面待修复层上侧且上表面与水泥路面面板层2上表面平齐，扩大锚固头和对应的上翼缘夹板5夹持补强路面待修复层，实现水泥路面的补强。
需要说明的是，首先打斜桩孔，确定补强路径，多个斜桩孔相互连通，再打补强桩孔扩展立体连续结构补强体结构，另外打扩孔确定上翼缘夹板位置，构筑立体连续结构补强体补强路面待修复层的地层强度，斜桩孔和补强孔通过交汇形成扩大头结构，避免采用专用的变径螺旋钻孔机获取扩大头桩孔，对原有的路面厚度改变小，施工快捷，避免大量击碎旧路面，重新铺设基层和面层，导致的工作量大，施工期间交通难以维持，产生大量的建筑垃圾需要堆放的问题，成本低，对于基层裂缝或破碎区有效补强，路面修补后受力效果好。
本实施例中，步骤四中，所述灌注体为微膨胀式水泥或高分子树脂。
本发明立体连续结构补强体的底端扩大锚固头伸入路面待修复层底部，有效的连接承载断裂或破碎的路面基层，立体网状补强体以任意方式延伸扩展，拓扑结构多样化，实现水泥路面待修复位置的全面补强，耗材少，施工工期短，对道路交通影响小，便于在实际工程中使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：包括对路面待修复层中的裂缝(6)进行连续补强的立体连续结构补强体，所述立体连续结构补强体包括多个沿裂缝(6)延伸方向依次连接的斜向连接桩(8)，每个斜向连接桩(8)与若干个补强桩(9)连接，一个斜向连接桩(8)和一个补强桩(9)组成y型锚固体，斜向连接桩(8)和补强桩(9)的相交端为扩大锚固头，所述扩大锚固头位于路面待修复层下侧且位于裂缝(6)底部，所述待修复层为水泥路面面板层(2)、水泥路面基层(3)或水泥路面底基层(4)。
2.按照权利要求1所述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：若干个所述斜向连接桩(8)的顶部和若干个补强桩(9)的顶部构筑有上翼缘夹板(5)，上翼缘夹板(5)位于路面待修复层上侧且位于裂缝或破碎区的顶部且上表面与水泥路面面板层(2)平齐。
3.按照权利要求2所述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：所述上翼缘夹板(5)的横截面尺寸大于斜向连接桩(8)的横截面尺寸和补强桩(9)的横截面尺寸。
4.按照权利要求2所述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：所述上翼缘夹板(5)、斜向连接桩(8)和补强桩(9)灌注为一体。
5.按照权利要求1所述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：所述立体连续结构补强体为微膨胀式水泥立体连续结构补强体或高分子树脂立体连续结构补强体。
6.按照权利要求1所述的一种水泥路面裂缝补强结构，其特征在于：所述补强桩(9)为垂直桩或斜桩。
7.一种利用如权利要求1所述结构进行路面裂缝补强的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一、钻斜桩孔：在水泥路面面板层(2)上沿裂缝(6)长度延伸方向的一侧或两侧钻筑多个依次连通的斜桩孔，所述斜桩孔穿过路面待修复层伸入裂缝(6)底部；
步骤二、钻补强桩孔：在水泥路面面板层(2)上的裂缝(6)周侧或裂缝(6)上钻筑若干个与斜桩孔连通的补强桩孔，所述补强桩孔的底部与斜桩孔在裂缝(6)底部位置交汇；
步骤三、钻扩孔：在若干个所述斜桩孔的顶部和若干个补强桩孔的顶部分别钻筑扩孔，所述扩孔与对应的斜桩孔或补强桩孔连通，且扩孔的尺寸大于斜桩孔或补强桩孔的尺寸；
所述扩孔、所述斜桩孔和所述补强桩孔相互连通构成立体连续结构补强孔；
步骤四、填筑灌注体：在立体连续结构补强孔内填筑灌注体，待灌注体凝固后，形成立体连续结构补强体；
其中，灌注体在连续的斜桩孔中形成连续的斜向连接桩(8)，灌注体在若干个补强桩孔中形成与连续的斜向连接桩(8)连接的补强桩(9)，灌注体在若干个扩孔内形成上翼缘夹板(5)，斜向连接桩(8)和补强桩(9)交汇位置处形成扩大锚固头，所述扩大锚固头位于路面待修复层下侧且位于裂缝(6)底部，上翼缘夹板(5)位于路面待修复层上侧且上表面与水泥路面面板层(2)上表面平齐，扩大锚固头和对应的上翼缘夹板(5)夹持补强路面待修复层，实现水泥路面的补强。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤一中，采用斜孔钻机钻设所述斜桩孔。
9.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤四中，所述灌注体为微膨胀式水泥或高分子树脂。
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| CN202010645509.7A CN111636284A (zh) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 一种水泥路面裂缝补强结构及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111636284A true CN111636284A (zh) | 2020-09-08 |
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| CN202010645509.7A Pending CN111636284A (zh) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 一种水泥路面裂缝补强结构及方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN111636284A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114908628A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-08-16 | 广西北投交通养护科技集团有限公司 | 一种水泥路面微裂均质化处置再生方法及设备 |
-
2020
- 2020-07-06 CN CN202010645509.7A patent/CN111636284A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114908628A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-08-16 | 广西北投交通养护科技集团有限公司 | 一种水泥路面微裂均质化处置再生方法及设备 |
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