CN112127229A - 一种高速公路沥青路面修复工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及路面修复技术领域，具体涉及一种高速公路沥青路面修复工艺，包括路面检测、破损分类、稳定地基、沥青增固和应力监测，其中采用的修复装置包括机体、翻斗、捣棒和控制器；由于沥青路面受其中沥青材料间的温度变化及承受的载荷影响，仅对破损处的沥青路面进行重新修复，无法彻底根治沥青路面的破损现象，削弱了对高速公路沥青路面修复后的应用效果；故此，本发明通过设置在修复工艺中的破损分类工序，将沥青路面按裂缝与变形两类分别进行相应的修复处理，增强了沥青路面问题修复的针对性，并利用条板的导热性降低路面中沥青的温度差异，钢渣的强度增加沥青路面的载荷承载力，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的应用效果。

Description

一种高速公路沥青路面修复工艺
技术领域
本发明涉及路面修复技术领域，具体涉及一种高速公路沥青路面修复工艺。
背景技术
沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用；而沥青路面建成后，都会产生各种形式的裂缝，随着表面雨水或雪水的侵入，可能将导致裂缝两侧的路面结构层及附近土基含量增大，致使路基、路面强度明显降低，在大量行车荷载作用下产生冲刷和唧浆现象，使裂缝两侧的沥青面层碎裂，加速了沥青路面的破坏，需要对沥青路面进行相应的修复；关于高速公路沥青路面修复工艺的介绍，可参见:刘月艳,沥青路面修复技术与施工质量控制[J],科技创新导报,2013(No.2).131-133。
沥青路面的主要受损状况为裂缝与变形两大类，其受到路面中沥青材料间的温度变化及承受的载荷影响，仅对破损处的沥青路面进行重新修复，无法彻底根治沥青路面的破损现象，削弱了对高速公路沥青路面的修复效果。
现有技术中也出现了一些关于高速公路沥青路面修复工艺的技术方案，如申请号为2018108921987的一项中国专利公开了一种高速公路沥青路面修复工艺，包括机座、承物板、电瓶舱、储气室、从动轮、喷气嘴、破碎机构、加热装置和碾压轮；每个所述支架与机座之间均设有密闭气囊，每个所述气囊内均设有多个固定连接于相应支架和机座的弹簧，每个所述气囊均通过气管与第二电磁阀连通，装置工作时产生的震动带动气囊实现对储气室的充气，实现资源再利用，每个所述气压缸的驱动端均设有破碎杆，所述气压缸左侧设有固定连接于机座的第三电磁阀，所述第三电磁阀上设有与储气室连通的气管，通过第三电磁阀控制气压缸内的气压，使破碎杆瞬间下降以及上升，将两个破碎轮间未破碎的路面进一步破碎；但是该技术方案中未解决对破损处的沥青路面进行修复后，根治沥青路面的破损现象的问题。
鉴于此，为了克服上述技术问题，据此本发明提出了一种高速公路沥青路面修复工艺，采用了特殊的高速公路沥青路面修复工艺，解决了上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种高速公路沥青路面修复工艺，通过设置在修复工艺中的破损分类工序，将沥青路面按裂缝与变形两类分别进行相应的修复处理，增强了沥青路面问题修复的针对性，并利用条板的导热性降低路面中沥青的温度差异，钢渣的强度增加沥青路面的载荷承载力，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的应用效果。
本发明所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，该工艺步骤如下：
S1、路面检测：将修复装置移动至沥青路面的破损处，并以破损处为基点，沿路面方向的前后5m范围作为修复检测区域；通过加大在路面破损处设置的检测区域，增强对沥青路面的检测效果，避免破损处周围路面隐裂的遗漏；
S2、破损分类：在S1中的检测区域，通过修复装置对沥青路面进行加热，判断路面待修复的破损症状，将热融状态的沥青翻起后，并搅拌添加相应量的沥青，使路面恢复至平整状态；通过判断路面的破损症状，分别进行相应的修复步骤，提高对沥青路面的修复效率及效果；
S3、稳定地基：在S2中的路面破损症状检测为裂缝时，在将热融状态的沥青翻起，同时由修复装置的翻斗向沥青路面的地基位置添加条板，并使条板与路面裂缝的方向相垂直，且条板的末端从沥青路面的地基两侧伸出；通过在沥青路面修复过程中增加的条板，使沥青路面运行中积攒的局部热量通过条板排出，削弱沥青路面受温度变化作用而造成的裂缝损坏；
S4、沥青增固：在S2中的路面破损症状检测为变形时，通过修复装置向翻斗中熔融态的沥青中添加钢渣，并控制钢渣的粒径在3-8mm，且钢渣经退火时效处理；通过添加的钢渣末增强沥青材料的强度，降低其受过高载荷造成的变形状况，且对钢渣进行的时效处理，避免钢渣在长时间使用中形成的微量形变破坏沥青路面的稳定结构；
S5、应力监测：在修复装置的运行过程中，将应力元件埋设在沥青路面表层下方的30-45mm处，用于监测路面中沥青间的相互作用力；通过对路面沥青间的相互作用力进行监测，在路面产生破损前进行处理，避免路面破损状况加剧，防止对交通状况的干扰；
其中，S2-S4中所述的修复装置包括机体、翻斗、捣棒和控制器；所述机体的底部设有翻斗，翻斗在机体的前进方向上设有捣棒；所述翻斗的上方设有卡夹，卡夹安装在翻斗端部上方的机体中，卡夹上方的机体中储存有条板；所述条板在卡夹的控制下经翻斗的旋转落向机体的下方；所述捣棒的两端安装在机体上，捣棒的端部伸出机体的部位固定有振动电机；所述捣棒上还设置有均布的投口，投口的顶端连通至机体中，并控制机体中储存钢渣的排出；所述机体的底端还设置有热熔器，热熔器位于机体前进方向的底端前部；所述控制器用于调节修复装置的运行；使用时，启动控制器使修复装置移动至检测区域，根据探测到的沥青路面损伤位置，使机体上的热熔器运行起来，将路面中的沥青加热为熔融状态，由于沥青路面的主要受损状况为裂缝与变形两大类，其受到路面中沥青材料间的温度变化及承受的载荷影响，仅对破损处的沥青路面进行重新修复，无法彻底根治沥青路面的破损现象，削弱了对高速公路沥青路面修复后的应用效果；因此，本发明通过设置在修复工艺中的条板和钢渣，在修复装置的运行过程中，通过翻斗上方的卡夹对条板的释放控制，在翻斗对路面上裂缝损坏区的熔融态沥青进行翻搅时，使条板沿着转动的翻斗落入路面的地基中，在机体上的捣棒对变形损坏区的熔融态沥青进行振匀时，通过投口向路面的沥青中添加钢渣，并在捣棒的作用下均匀融入沥青中；本发明利用了设置在修复工艺中的破损分类工序，将沥青路面按裂缝与变形两类分别进行相应的修复处理，增强了沥青路面问题修复的针对性，并利用条板的导热性降低路面中沥青的温度差异，钢渣的强度增加沥青路面的载荷承载力，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的应用效果。
优选的，所述翻斗的两端安装有弯杆，弯杆在翻斗的转动作用下与卡夹相接触；并通过弯杆顶端倾斜的撑杆伸入至卡夹中，使卡夹张开将其中的条板释放下来；在修复装置的运行过程中，机体中的条板通过卡夹的控制落入沥青路面的地基处，需要相应的控制链路使卡夹的动作匹配于翻斗的运行状态，增加了修复装置的复杂性；通过设置在翻斗上的弯杆，并使弯杆上的撑杆匹配于卡夹的形状，在翻斗运行过程中的旋转带动弯杆产生移动，利用弯杆顶端的撑杆将卡夹适时的撑开，使其中的条板落入翻斗转动形成的沥青凹印中，并沉降至路面的地基上，完成条杆的释放，降低了工序的时间消耗，并优化了修复装置的结构，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的工作效率。
优选的，所述弯杆上还设置有连杆，连杆位于弯杆的底部；所述连杆的两端分别转动安装在弯杆和捣棒的端部；所述捣棒的端部通过钢丝绳连接至机体上；机体上的捣棒用于处理沥青路面变形区域的损坏，而在翻斗对路面上裂缝区域的损坏进行修复的同时，需要捣棒的振动来均衡翻斗上重新浇注的沥青的分布状态，而直接启动振动电机带来的捣棒动作，远大于与翻斗的运行节奏，不利于沥青路面的修复过程；本发明通过设置在弯杆与捣棒间的连杆，将翻斗运行中的动作传递至捣棒上，使捣棒的振动作用适配于翻斗中的沥青浇注到路面的过程，提升翻斗对沥青路面的修复效果，从而维持了高速公路沥青路面的修复工艺水平。
优选的，所述捣棒的内壁上安装有磁感热片，磁感热片沿着投口延伸至捣棒的外表面上；修复工艺中使用的钢渣从捣棒的投口中向外排出，同时会使接触的沥青从投口进入捣棒中，干扰了捣棒的运行过程并影响到路面修复中沥青含量的准确性；通过设置在捣棒中的磁感热片，对经过的钢渣进行快速加热，使钢渣对熔融态的沥青具有热粘合的吸附作用，同时使进入捣棒内部的沥青处于低稠度的熔融态，便于其在重力作用下从捣棒的投口中流出，维持路面修复过程中沥青含量的稳定，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的应用效果。
优选的，所述捣棒的表面还设置有垂直的凸刺，凸刺的中部还设置有球壳；所述球壳与磁感热片间相接触；捣棒在振动电机的驱动作用下，将路面上需修复区域的沥青振荡均匀，捣棒与沥青间的相互作用同时会在其表面上形成粘附，并伴随捣棒的振动与路面间产生相互作用，对粘附在捣棒上的沥青造成挤压，影响到沥青路面的修复效果；通过设置在捣棒表面的凸刺，使捣棒接触处的沥青处于蓬松状态，降低熔融态沥青在捣棒表面的粘附量，并通过凸刺上的球壳配合捣棒的振动过程，使其对熔融态沥青的挤压作用处于动态变化中，增强凸刺对熔融态沥青的疏松效果，从而维持了高速公路沥青路面的修复工艺水平。
优选的，所述球壳转动安装在凸刺上，球壳上还设置有凸起的导片，导片在球壳朝向凸刺尖头方向的表面交错分布，导片在凸刺周向上的球壳表面螺旋分布；凸刺上的球壳与熔融态沥青间的相互作用，会加剧球壳对熔融态沥青的挤压效应，破坏熔融态沥青均匀的密度，进而影响到沥青路面的修复质量；通过设置在凸壳上交错分布的导片，增强凸壳对熔融态沥青的疏松作用，凸壳上螺旋分布的导片，使球壳在凸刺上转动起来，促进球壳对熔融态沥青的均衡作用，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的应用效果。
优选的，所述应力检测工序中应力元件的埋设包括以下步骤：
Ⅰ、埋设：把应力元件安装在加固框中，在埋设应力元件的同时，使修复装置提高20-30℃对熔融态沥青的加热温度，并对应力元件施加250-500N的预紧力；通过对熔融态沥青的进一步加热，与对其施加的预紧力，缩短埋设应力元件沉降至沥青中的过程；
Ⅱ、浇注：在Ⅰ中的应力元件安放完成后，使熔融态的沥青沿应力元件的周向环绕浇注，在浇注至应力元件的顶部时，停滞9-12min后使浇注的沥青将应力元件包裹起来；通过在沥青浇注过程中使用的停滞，增强包裹应力元件的熔融态沥青的含量；
Ⅲ、均质：在Ⅱ中的沥青浇注完成后，对应力元件位置的沥青路面进行40-60Hz的振动并持续3-5min；通过振动处理的作用，使包裹着的沥青处于稳定状态；
优选的，所述加固框中的应力元件处于环境中的稳定状态；所述加固框的底部设置有拱形凸起，使加固框在重力作用下处于熔融沥青间的竖直方向上；应力元件存在于熔融态的沥青中，用来监测路面沥青间的相互作用力关系，而沥青路面使用时的重力载荷处于竖直方向上，需要控制应力元件的埋设角度，维持其监测的应力值的准确性；通过设置在球体结构加固框中的拱形凸起，使加固框控制了应力元件的作用角度，并通过设置的加固框避免路面上瞬时的过大应力载荷破坏到应力元件的本体，确保应力元件在沥青路面中监测作用的持久性，从而维持了高速公路沥青路面的修复工艺效果。
优选的，所述加固框的底部框架设置为实心杆，加固框的上部框架为空心杆；通过加固框中上下部分别设置的空心杆与实心杆，与加固框下部凸起的结构相配合，进一步增强加固框在投放至熔融态沥青中的姿态，使其中应力元件监测的数据值贴近于沥青间承受载荷作用的应力值变化，进而满足对沥青路面运行状况的实时监测效果，从而维持了高速公路沥青路面的修复工艺水平。
优选的，所述熔融态沥青的环绕浇注过程控制在3min内完成；通过控制熔融态沥青浇注过程所消耗的时间，以确保停滞处理的时间内，应力元件周向上的沥青处于相同的黏结状态，成为包裹在应力元件上的整体性结构，进而维持了高速公路沥青路面修复工艺的运用效果。
优选的，所述均质工序中的振动过程通过驱动加固框来进行，传递的振动作用点位于加固框的顶部边角上；通过将振动的传递作用到加固框上，增强加固框与熔融态沥青间的接触状态，确保加固框中的应力元件对沥青间相互作用状态的监测效果，实时获取沥青路面中详细的作用力关系，从而提升了对高速公路沥青路面修复工艺的检测水平。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置在修复工艺中的破损分类工序，将沥青路面按裂缝与变形两类分别进行相应的修复处理，增强了沥青路面问题修复的针对性；设置在翻斗上弯杆顶端的撑杆将卡夹适时的撑开，使其中的条板落入翻斗转动形成的沥青凹印中，优化了修复装置的结构；设置在弯杆与捣棒间的连杆，使捣棒的振动作用适配于翻斗中的沥青浇注到路面的过程，提升翻斗对沥青路面的修复效果。
2.本发明通过设置在捣棒中的磁感热片，对经过的钢渣进行快速加热，便于沥青在重力作用下从捣棒的投口中流出，维持路面修复过程中沥青含量的稳定；设置在捣棒表面的凸刺，增强凸刺对熔融态沥青的疏松效果；设置在凸壳上交错分布的导片，促进球壳对熔融态沥青的均衡作用。
3.本发明通过设置在球体结构加固框中的拱形凸起，和设置的加固框，确保应力元件在沥青路面中监测作用的持久性；通过加固框中上下部分别设置的空心杆与实心杆，满足应力元件对沥青路面运行状况的实时监测效果；通过控制熔融态沥青浇注过程所消耗的时间，以确保沥青包裹在应力元件上的整体性结构；通过将振动的传递作用到加固框上，实时获取沥青路面中详细的作用力关系。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明中高速公路沥青路面修复工艺的流程图；
图2是本发明中应力元件埋设步骤的流程图；
图3是本发明中修复装置的立体图；
图4是本发明中捣棒部件的立体图；
图5是图3中A处的局部放大图；
图6是图4中B处的局部放大图；
图7是本发明中加固框部件的立体图；
图中：机体1、热熔器11、翻斗2、弯杆21、撑杆211、连杆22、捣棒3、振动电机31、投口32、磁感热片33、凸刺34、球壳35、导片36、卡夹4、加固框5、拱形凸起51。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，本发明所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，该工艺步骤如下：
S1、路面检测：将修复装置移动至沥青路面的破损处，并以破损处为基点，沿路面方向的前后5m范围作为修复检测区域；通过加大在路面破损处设置的检测区域，增强对沥青路面的检测效果，避免破损处周围路面隐裂的遗漏；
S2、破损分类：在S1中的检测区域，通过修复装置对沥青路面进行加热，判断路面待修复的破损症状，将热融状态的沥青翻起后，并搅拌添加相应量的沥青，使路面恢复至平整状态；通过判断路面的破损症状，分别进行相应的修复步骤，提高对沥青路面的修复效率及效果；
S3、稳定地基：在S2中的路面破损症状检测为裂缝时，在将热融状态的沥青翻起，同时由修复装置的翻斗2向沥青路面的地基位置添加条板，并使条板与路面裂缝的方向相垂直，且条板的末端从沥青路面的地基两侧伸出；通过在沥青路面修复过程中增加的条板，使沥青路面运行中积攒的局部热量通过条板排出，削弱沥青路面受温度变化作用而造成的裂缝损坏；
S4、沥青增固：在S2中的路面破损症状检测为变形时，通过修复装置向翻斗2中熔融态的沥青中添加钢渣，并控制钢渣的粒径在3-8mm，且钢渣经退火时效处理；通过添加的钢渣末增强沥青材料的强度，降低其受过高载荷造成的变形状况，且对钢渣进行的时效处理，避免钢渣在长时间使用中形成的微量形变破坏沥青路面的稳定结构；
S5、应力监测：在修复装置的运行过程中，将应力元件埋设在沥青路面表层下方的30-45mm处，用于监测路面中沥青间的相互作用力；通过对路面沥青间的相互作用力进行监测，在路面产生破损前进行处理，避免路面破损状况加剧，防止对交通状况的干扰；
其中，S2-S4中所述的修复装置包括机体1、翻斗2、捣棒3和控制器；所述机体1的底部设有翻斗2，翻斗2在机体1的前进方向上设有捣棒3；所述翻斗2的上方设有卡夹4，卡夹4安装在翻斗2端部上方的机体1中，卡夹4上方的机体1中储存有条板；所述条板在卡夹4的控制下经翻斗2的旋转落向机体1的下方；所述捣棒3的两端安装在机体1上，捣棒3的端部伸出机体1的部位固定有振动电机31；所述捣棒3上还设置有均布的投口32，投口32的顶端连通至机体1中，并控制机体1中储存钢渣的排出；所述机体1的底端还设置有热熔器11，热熔器11位于机体1前进方向的底端前部；所述控制器用于调节修复装置的运行；使用时，启动控制器使修复装置移动至检测区域，根据探测到的沥青路面损伤位置，使机体1上的热熔器11运行起来，将路面中的沥青加热为熔融状态，由于沥青路面的主要受损状况为裂缝与变形两大类，其受到路面中沥青材料间的温度变化及承受的载荷影响，仅对破损处的沥青路面进行重新修复，无法彻底根治沥青路面的破损现象，削弱了对高速公路沥青路面修复后的应用效果；因此，本发明通过设置在修复工艺中的条板和钢渣，在修复装置的运行过程中，通过翻斗2上方的卡夹4对条板的释放控制，在翻斗2对路面上裂缝损坏区的熔融态沥青进行翻搅时，使条板沿着转动的翻斗2落入路面的地基中，在机体1上的捣棒3对变形损坏区的熔融态沥青进行振匀时，通过投口32向路面的沥青中添加钢渣，并在捣棒3的作用下均匀融入沥青中；本发明利用了设置在修复工艺中的破损分类工序，将沥青路面按裂缝与变形两类分别进行相应的修复处理，增强了沥青路面问题修复的针对性，并利用条板的导热性降低路面中沥青的温度差异，钢渣的强度增加沥青路面的载荷承载力，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的应用效果。
作为本发明的一种实施方式，所述翻斗2的两端安装有弯杆21，弯杆21在翻斗2的转动作用下与卡夹4相接触；并通过弯杆21顶端倾斜的撑杆211伸入至卡夹4中，使卡夹4张开将其中的条板释放下来；在修复装置的运行过程中，机体1中的条板通过卡夹4的控制落入沥青路面的地基处，需要相应的控制链路使卡夹4的动作匹配于翻斗2的运行状态，增加了修复装置的复杂性；通过设置在翻斗2上的弯杆21，并使弯杆21上的撑杆211匹配于卡夹4的形状，在翻斗2运行过程中的旋转带动弯杆21产生移动，利用弯杆21顶端的撑杆211将卡夹4适时的撑开，使其中的条板落入翻斗2转动形成的沥青凹印中，并沉降至路面的地基上，完成条杆的释放，降低了工序的时间消耗，并优化了修复装置的结构，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的工作效率。
作为本发明的一种实施方式，所述弯杆21上还设置有连杆22，连杆22位于弯杆21的底部；所述连杆22的两端分别转动安装在弯杆21和捣棒3的端部；所述捣棒3的端部通过钢丝绳连接至机体1上；机体1上的捣棒3用于处理沥青路面变形区域的损坏，而在翻斗2对路面上裂缝区域的损坏进行修复的同时，需要捣棒3的振动来均衡翻斗2上重新浇注的沥青的分布状态，而直接启动振动电机31带来的捣棒3动作，远大于与翻斗2的运行节奏，不利于沥青路面的修复过程；本发明通过设置在弯杆21与捣棒3间的连杆22，将翻斗2运行中的动作传递至捣棒3上，使捣棒3的振动作用适配于翻斗2中的沥青浇注到路面的过程，提升翻斗2对沥青路面的修复效果，从而维持了高速公路沥青路面的修复工艺水平。
作为本发明的一种实施方式，所述捣棒3的内壁上安装有磁感热片33，磁感热片33沿着投口32延伸至捣棒3的外表面上；修复工艺中使用的钢渣从捣棒3的投口32中向外排出，同时会使接触的沥青从投口32进入捣棒3中，干扰了捣棒3的运行过程并影响到路面修复中沥青含量的准确性；通过设置在捣棒3中的磁感热片33，对经过的钢渣进行快速加热，使钢渣对熔融态的沥青具有热粘合的吸附作用，同时使进入捣棒3内部的沥青处于低稠度的熔融态，便于其在重力作用下从捣棒3的投口32中流出，维持路面修复过程中沥青含量的稳定，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的应用效果。
作为本发明的一种实施方式，所述捣棒3的表面还设置有垂直的凸刺34，凸刺34的中部还设置有球壳35；所述球壳35与磁感热片33间相接触；捣棒3在振动电机31的驱动作用下，将路面上需修复区域的沥青振荡均匀，捣棒3与沥青间的相互作用同时会在其表面上形成粘附，并伴随捣棒3的振动与路面间产生相互作用，对粘附在捣棒3上的沥青造成挤压，影响到沥青路面的修复效果；通过设置在捣棒3表面的凸刺34，使捣棒3接触处的沥青处于蓬松状态，降低熔融态沥青在捣棒3表面的粘附量，并通过凸刺34上的球壳35配合捣棒3的振动过程，使其对熔融态沥青的挤压作用处于动态变化中，增强凸刺34对熔融态沥青的疏松效果，从而维持了高速公路沥青路面的修复工艺水平。
作为本发明的一种实施方式，所述球壳35转动安装在凸刺34上，球壳35上还设置有凸起的导片36，导片36在球壳35朝向凸刺34尖头方向的表面交错分布，导片36在凸刺34周向上的球壳35表面螺旋分布；凸刺34上的球壳35与熔融态沥青间的相互作用，会加剧球壳35对熔融态沥青的挤压效应，破坏熔融态沥青均匀的密度，进而影响到沥青路面的修复质量；通过设置在凸壳上交错分布的导片36，增强凸壳对熔融态沥青的疏松作用，凸壳上螺旋分布的导片36，使球壳35在凸刺34上转动起来，促进球壳35对熔融态沥青的均衡作用，从而提升了高速公路沥青路面修复工艺的应用效果。
作为本发明的一种实施方式，所述应力检测工序中应力元件的埋设包括以下步骤：
Ⅰ、埋设：把应力元件安装在加固框5中，在埋设应力元件的同时，使修复装置提高20-30℃对熔融态沥青的加热温度，并对应力元件施加250-500N的预紧力；通过对熔融态沥青的进一步加热，与对其施加的预紧力，缩短埋设应力元件沉降至沥青中的过程；
Ⅱ、浇注：在Ⅰ中的应力元件安放完成后，使熔融态的沥青沿应力元件的周向环绕浇注，在浇注至应力元件的顶部时，停滞9-12min后使浇注的沥青将应力元件包裹起来；通过在沥青浇注过程中使用的停滞，增强包裹应力元件的熔融态沥青的含量；
Ⅲ、均质：在Ⅱ中的沥青浇注完成后，对应力元件位置的沥青路面进行40-60Hz的振动并持续3-5min；通过振动处理的作用，使包裹着的沥青处于稳定状态；
作为本发明的一种实施方式，所述加固框5中的应力元件处于环境中的稳定状态；所述加固框5的底部设置有拱形凸起51，使加固框5在重力作用下处于熔融沥青间的竖直方向上；应力元件存在于熔融态的沥青中，用来监测路面沥青间的相互作用力关系，而沥青路面使用时的重力载荷处于竖直方向上，需要控制应力元件的埋设角度，维持其监测的应力值的准确性；通过设置在球体结构加固框5中的拱形凸起51，使加固框5控制了应力元件的作用角度，并通过设置的加固框5避免路面上瞬时的过大应力载荷破坏到应力元件的本体，确保应力元件在沥青路面中监测作用的持久性，从而维持了高速公路沥青路面的修复工艺效果。
作为本发明的一种实施方式，所述加固框5的底部框架设置为实心杆，加固框5的上部框架为空心杆；通过加固框5中上下部分别设置的空心杆与实心杆，与加固框5下部凸起的结构相配合，进一步增强加固框5在投放至熔融态沥青中的姿态，使其中应力元件监测的数据值贴近于沥青间承受载荷作用的应力值变化，进而满足对沥青路面运行状况的实时监测效果，从而维持了高速公路沥青路面的修复工艺水平。
作为本发明的一种实施方式，所述熔融态沥青的环绕浇注过程控制在3min内完成；通过控制熔融态沥青浇注过程所消耗的时间，以确保停滞处理的时间内，应力元件周向上的沥青处于相同的黏结状态，成为包裹在应力元件上的整体性结构，进而维持了高速公路沥青路面修复工艺的运用效果。
作为本发明的一种实施方式，所述均质工序中的振动过程通过驱动加固框5来进行，传递的振动作用点位于加固框5的顶部边角上；通过将振动的传递作用到加固框5上，增强加固框5与熔融态沥青间的接触状态，确保加固框5中的应力元件对沥青间相互作用状态的监测效果，实时获取沥青路面中详细的作用力关系，从而提升了对高速公路沥青路面修复工艺的检测水平。
使用时，启动控制器使修复装置移动至检测区域，根据探测到的沥青路面损伤位置，使机体1上的热熔器11运行起来，将路面中的沥青加热为熔融状态；通过设置在修复工艺中的条板和钢渣，在修复装置的运行过程中，通过翻斗2上方的卡夹4对条板的释放控制，在翻斗2对路面上裂缝损坏区的熔融态沥青进行翻搅时，使条板沿着转动的翻斗2落入路面的地基中，在机体1上的捣棒3对变形损坏区的熔融态沥青进行振匀时，通过投口32向路面的沥青中添加钢渣，并在捣棒3的作用下均匀融入沥青中；设置在翻斗2上的弯杆21，并使弯杆21上的撑杆211匹配于卡夹4的形状，在翻斗2运行过程中的旋转带动弯杆21产生移动，利用弯杆21顶端的撑杆211将卡夹4适时的撑开，使其中的条板落入翻斗2转动形成的沥青凹印中，并沉降至路面的地基上，完成条杆的释放，降低了工序的时间消耗，并优化了修复装置的结构；设置在弯杆21与捣棒3间的连杆22，将翻斗2运行中的动作传递至捣棒3上，使捣棒3的振动作用适配于翻斗2中的沥青浇注到路面的过程，提升翻斗2对沥青路面的修复效果；设置在捣棒3中的磁感热片33，对经过的钢渣进行快速加热，使钢渣对熔融态的沥青具有热粘合的吸附作用，同时使进入捣棒3内部的沥青处于低稠度的熔融态，便于其在重力作用下从捣棒3的投口32中流出，维持路面修复过程中沥青含量的稳定；设置在捣棒3表面的凸刺34，使捣棒3接触处的沥青处于蓬松状态，降低熔融态沥青在捣棒3表面的粘附量，并通过凸刺34上的球壳35配合捣棒3的振动过程，使其对熔融态沥青的挤压作用处于动态变化中，增强凸刺34对熔融态沥青的疏松效果；设置在凸壳上交错分布的导片36，增强凸壳对熔融态沥青的疏松作用，凸壳上螺旋分布的导片36，使球壳35在凸刺34上转动起来，促进球壳35对熔融态沥青的均衡作用；设置在球体结构加固框5中的拱形凸起51，使加固框5控制了应力元件的作用角度，并通过设置的加固框5避免路面上瞬时的过大应力载荷破坏到应力元件的本体，确保应力元件在沥青路面中监测作用的持久性；通过加固框5中上下部分别设置的空心杆与实心杆，与加固框5下部凸起的结构相配合，进一步增强加固框5在投放至熔融态沥青中的姿态，使其中应力元件监测的数据值贴近于沥青间承受载荷作用的应力值变化，进而满足对沥青路面运行状况的实时监测效果；通过控制熔融态沥青浇注过程所消耗的时间，以确保停滞处理的时间内，应力元件周向上的沥青处于相同的黏结状态，成为包裹在应力元件上的整体性结构；通过将振动的传递作用到加固框5上，增强加固框5与熔融态沥青间的接触状态，确保加固框5中的应力元件对沥青间相互作用状态的监测效果，实时获取沥青路面中详细的作用力关系。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于，该工艺步骤如下：
S1、路面检测：将修复装置移动至沥青路面的破损处，并以破损处为基点，沿路面方向的前后5m范围作为修复检测区域；
S2、破损分类：在S1中的检测区域，通过修复装置对沥青路面进行加热，判断路面待修复的破损症状，将热融状态的沥青翻起后，并搅拌添加相应量的沥青，使路面恢复至平整状态；
S3、稳定地基：在S2中的路面破损症状检测为裂缝时，在将热融状态的沥青翻起，同时由修复装置的翻斗(2)向沥青路面的地基位置添加条板，并使条板与路面裂缝的方向相垂直，且条板的末端从沥青路面的地基两侧伸出；
S4、沥青增固：在S2中的路面破损症状检测为变形时，通过修复装置向翻斗(2)中熔融态的沥青中添加钢渣，并控制钢渣的粒径在3-8mm，且钢渣经退火时效处理；
S5、应力监测：在修复装置的运行过程中，将应力元件埋设在沥青路面表层下方的30-45mm处，用于监测路面中沥青间的相互作用力；
其中，S2-S4中所述的修复装置包括机体(1)、翻斗(2)、捣棒(3)和控制器；所述机体(1)的底部设有翻斗(2)，翻斗(2)在机体(1)的前进方向上设有捣棒(3)；所述翻斗(2)的上方设有卡夹(4)，卡夹(4)安装在翻斗(2)端部上方的机体(1)中，卡夹(4)上方的机体(1)中储存有条板；所述条板在卡夹(4)的控制下经翻斗(2)的旋转落向机体(1)的下方；所述捣棒(3)的两端安装在机体(1)上，捣棒(3)的端部伸出机体(1)的部位固定有振动电机(31)；所述捣棒(3)上还设置有均布的投口(32)，投口(32)的顶端连通至机体(1)中，并控制机体(1)中储存钢渣的排出；所述机体(1)的底端还设置有热熔器(11)，热熔器(11)位于机体(1)前进方向的底端前部；所述控制器用于调节修复装置的运行。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述翻斗(2)的两端安装有弯杆(21)，弯杆(21)在翻斗(2)的转动作用下与卡夹(4)相接触；并通过弯杆(21)顶端倾斜的撑杆(211)伸入至卡夹(4)中，使卡夹(4)张开将其中的条板释放下来。
3.根据权利要求2所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述弯杆(21)上还设置有连杆(22)，连杆(22)位于弯杆(21)的底部；所述连杆(22)的两端分别转动安装在弯杆(21)和捣棒(3)的端部；所述捣棒(3)的端部通过钢丝绳连接至机体(1)上。
4.根据权利要求3所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述捣棒(3)的内壁上安装有磁感热片(33)，磁感热片(33)沿着投口(32)延伸至捣棒(3)的外表面上。
5.根据权利要求4所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述捣棒(3)的表面还设置有垂直的凸刺(34)，凸刺(34)的中部还设置有球壳(35)；所述球壳(35)与磁感热片(33)间相接触。
6.根据权利要求5所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述球壳(35)转动安装在凸刺(34)上，球壳(35)上还设置有凸起的导片(36)，导片(36)在球壳(35)朝向凸刺(34)尖头方向的表面交错分布，导片(36)在凸刺(34)周向上的球壳(35)表面螺旋分布。
7.根据权利要求1所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述应力检测工序中应力元件的埋设包括以下步骤：
Ⅰ、埋设：把应力元件安装在加固框(5)中，在埋设应力元件的同时，使修复装置提高20-30℃对熔融态沥青的加热温度，并对应力元件施加250-500N的预紧力；
Ⅱ、浇注：在Ⅰ中的应力元件安放完成后，使熔融态的沥青沿应力元件的周向环绕浇注，在浇注至应力元件的顶部时，停滞9-12min后使浇注的沥青将应力元件包裹起来；
Ⅲ、均质：在Ⅱ中的沥青浇注完成后，对应力元件位置的沥青路面进行40-60Hz的振动并持续3-5min。
8.根据权利要求7所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述加固框(5)中的应力元件处于环境中的稳定状态；所述加固框(5)的底部设置有拱形凸起(51)，使加固框(5)在重力作用下处于熔融沥青间的竖直方向上。
9.根据权利要求8所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述加固框(5)的底部框架设置为实心杆，加固框(5)的上部框架为空心杆。
10.根据权利要求7所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述熔融态沥青的环绕浇注过程控制在3min内完成。
11.根据权利要求7所述的一种高速公路沥青路面修复工艺，其特征在于：所述均质工序中的振动过程通过驱动加固框(5)来进行，传递的振动作用点位于加固框(5)的顶部边角上。
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