CN112227154A - 一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽方法及装置，在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽，待路面凝固后，湿态压模凹槽成为固态压模凹槽，检测固态压模凹槽的纵切面形状以及面积，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，将固态压模凹槽加工为设定凹槽的纵切面形状、面积；本发明实施中，对凝固前后的混凝土路面分别进行刻槽施工，保持凹槽的深度一致；根据压模压力‑骨料形态分布映射关系，得到在已知未凝固道路骨料形态分布模型需要压模的压力，保持凹槽深度一致；混凝土凝固状态下，将不符合标准的固态压模凹槽加工为设定凹槽的纵切面形状、面积。

Description

一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽方法及装置
技术领域
本发明涉及公路工程领域，具体涉及一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽方法及装置。
背景技术
混凝土路面在长时间行车碾压磨损之后，表面粗糙程度下降，尤其在雨雪天气，路面对轮胎摩擦力大大降低，容易导致行车安全威胁。
因此需要预先对路面进行刻槽，增加路面的安全通行时间。传统的刻槽施工使用齿排轮对未凝固路面进行碾压，凹槽截面尺寸小于路面内骨料的尺寸，均匀压力碾压刻槽过程中会导致整体路面不平整，也会导致凹槽的深度不一致。
在公告号为CN109555000B的专利中公开了公路工程用水泥混凝土路面刻槽装置，包括机体，所述机体底部的右侧活动安装有后轮，所述机体底部的左侧固定安装有前轮，所述机体的内部固定安装有电机，所述电机的输出端固定安装有主动轮。该公路工程用水泥混凝土路面刻槽装置，通过设有的水箱下方开设有与海绵块尺寸相同的出水孔，使得水箱中的水能持续流入海绵块中，海绵块的一端与切割刀轮的表面活动连接。上述方案中使用压力无法调整的切割刀轮，会导致凹槽的深度不一致。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽方法及装置，施工后保持凹槽的深度一致。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽方法，包括以下步骤，
在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽；
待路面凝固后，所述湿态压模凹槽成为固态压模凹槽，检测所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积；
根据所述固态压模凹槽的纵切面形状、面积，以及所述设定凹槽的纵切面形状、面积，将所述固态压模凹槽加工为所述设定凹槽的纵切面形状、面积。
进一步地，所述在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽，包括，
向未凝固混凝土路面发射超声波；
接收未凝固混凝土路面反射超声反射回波；
根据所述未凝固混凝土路面反射超声反射回波构建未凝固道路骨料形态分布模型；
根据所述未凝固道路骨料形态分布模型控制对路面进行压模的压力。
进一步地，所述根据所述未凝固道路骨料形态分布模型控制对路面进行压模的压力，包括，
建立未凝固道路的典型骨料形态分布；
对每种未凝固道路的典型骨料形态分布，进行梯度力度压模操作；
根据每种未凝固道路的典型骨料形态分布，在梯度力度压模操作中下，形成的湿态压模凹槽的纵切面形状以及面积；
根据压模压力、骨料形态分布、湿态压模凹槽的纵切面形状以及面积之间的关系，建立在设定凹槽的纵切面形状、面积状态下的压模压力-骨料形态分布映射关系；
根据所述压模压力-骨料形态分布映射关系，得到在已知未凝固道路骨料形态分布模型需要压模的压力。
进一步地，所述在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽，还包括，
对所述湿态压模凹槽，在路面混凝土未凝固状态下进行检测，得出所述湿态压模凹槽的纵切面形状、面积；
对不符合将所述设定凹槽的纵切面形状、面积的湿态压模进行修正压模操作。
进一步地，所述待路面凝固后，所述湿态压模凹槽成为固态压模凹槽，检测所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积，包括，
向路面发射脉冲激光，根据反射激光得出反射点相对于激光接收器的位置，得出反射点的坐标；
根据反射点的坐标得出所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积。
进一步地，所述根据所述固态压模凹槽的纵切面形状、面积，以及所述设定凹槽的纵切面形状、面积，将所述固态压模凹槽加工为所述设定凹槽的纵切面形状、面积，包括，
根据所述固态压模凹槽的纵切面形状、面积，将固态压模凹槽分为合格凹槽以及待加工凹槽；
根据待加工凹槽的纵切面形状、面积，确定切削深度以及方位角；
根据对应的切削深度以及方位角，对待加工凹槽进行切削，形成符合设定凹槽的纵切面形状、面积。
进一步地，还包括，建立所述湿态压模凹槽的压模压力与所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积的映射关系；
根据所述湿态压模凹槽的压模压力与所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积的映射关系，对所述湿态压模凹槽的压模压力进行修正。
进一步地，所述设定凹槽的纵切面图像底部边缘与路面相切，且处处可导。
一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽装置，所述刻槽装置执行实施以实现任一所述刻槽方法的步骤。
进一步地，包括车体，所述车体包括前压模机构以及后压模机构；
所述前压模机构在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽；
所述后压模机构对不符合将所述设定凹槽的纵切面形状、面积的湿态压模进行修正压模操作。
本发明的收益效果是：
对凝固前后的混凝土路面分别进行刻槽施工，保持凹槽的深度一致；根据压模压力-骨料形态分布映射关系，得到在已知未凝固道路骨料形态分布模型需要压模的压力，保持凹槽深度一致；混凝土凝固状态下，将不符合标准的固态压模凹槽加工为设定凹槽的纵切面形状、面积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述公路工程用水泥混凝土路面刻槽方法的流程示意图；
图2为本发明中对未凝固路面进行压模形成湿态压模凹槽步骤的流程示意图；
图3为本发明中控制对路面进行压模的压力步骤的流程示意图；
图4为本发明中检测固态压模凹槽的纵切面形状以及面积步骤的流程示意图；
图5为本发明中将固态压模凹槽加工为设定凹槽的纵切面形状、面积步骤的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，
本发明为一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽方法，包括以下步骤，
在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽；
待路面凝固后，所述湿态压模凹槽成为固态压模凹槽，检测所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积；
根据所述固态压模凹槽的纵切面形状、面积，以及所述设定凹槽的纵切面形状、面积，将所述固态压模凹槽加工为所述设定凹槽的纵切面形状、面积；
建立所述湿态压模凹槽的压模压力与所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积的映射关系；
根据所述湿态压模凹槽的压模压力与所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积的映射关系，对所述湿态压模凹槽的压模压力进行修正。
如图2所示，
所述在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽，包括，
向未凝固混凝土路面发射超声波；
接收未凝固混凝土路面反射超声反射回波；
根据所述未凝固混凝土路面反射超声反射回波构建未凝固道路骨料形态分布模型；
根据所述未凝固道路骨料形态分布模型控制对路面进行压模的压力；
对所述湿态压模凹槽，在路面混凝土未凝固状态下进行检测，得出所述湿态压模凹槽的纵切面形状、面积；
对不符合将所述设定凹槽的纵切面形状、面积的湿态压模进行修正压模操作。
如图3所示，
所述根据所述未凝固道路骨料形态分布模型控制对路面进行压模的压力，包括，
建立未凝固道路的典型骨料形态分布；
对每种未凝固道路的典型骨料形态分布，进行梯度力度压模操作；
根据每种未凝固道路的典型骨料形态分布，在梯度力度压模操作中下，形成的湿态压模凹槽的纵切面形状以及面积；
根据压模压力、骨料形态分布、湿态压模凹槽的纵切面形状以及面积之间的关系，建立在设定凹槽的纵切面形状、面积状态下的压模压力-骨料形态分布映射关系；
根据所述压模压力-骨料形态分布映射关系，得到在已知未凝固道路骨料形态分布模型需要压模的压力。
如图4所示，
所述待路面凝固后，所述湿态压模凹槽成为固态压模凹槽，检测所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积，包括，
向路面发射脉冲激光，根据反射激光得出反射点相对于激光接收器的位置，得出反射点的坐标；
根据反射点的坐标得出所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积。
如图5所示，
所述根据所述固态压模凹槽的纵切面形状、面积，以及所述设定凹槽的纵切面形状、面积，将所述固态压模凹槽加工为所述设定凹槽的纵切面形状、面积，包括，
根据所述固态压模凹槽的纵切面形状、面积，将固态压模凹槽分为合格凹槽以及待加工凹槽；
根据待加工凹槽的纵切面形状、面积，确定切削深度以及方位角；
根据对应的切削深度以及方位角，对待加工凹槽进行切削，形成符合设定凹槽的纵切面形状、面积。
一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽装置，所述刻槽装置执行实施以实现任一所述刻槽方法的步骤。
优选地，包括车体，所述车体包括前压模机构以及后压模机构；
所述前压模机构在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽；
所述后压模机构对不符合将所述设定凹槽的纵切面形状、面积的湿态压模进行修正压模操作
上述操作中，相比较传统方式，根据压模压力-骨料形态分布映射关系，得到在已知未凝固道路骨料形态分布模型需要压模的压力，保持凹槽深度一致；混凝土凝固状态下，将不符合标准的固态压模凹槽加工为设定凹槽的纵切面形状、面积，对凝固前后的混凝土路面分别进行刻槽施工，保持凹槽的深度一致。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽方法，其特征在于：包括以下步骤，
在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽；
待路面凝固后，所述湿态压模凹槽成为固态压模凹槽，检测所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积；
根据所述固态压模凹槽的纵切面形状、面积，以及所述设定凹槽的纵切面形状、面积，将所述固态压模凹槽加工为所述设定凹槽的纵切面形状、面积。
2.根据权利要求1所述的刻槽方法，其特征在于：所述在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽，包括，
向未凝固混凝土路面发射超声波；
接收未凝固混凝土路面反射超声反射回波；
根据所述未凝固混凝土路面反射超声反射回波构建未凝固道路骨料形态分布模型；
根据所述未凝固道路骨料形态分布模型控制对路面进行压模的压力。
3.根据权利要求2所述的刻槽方法，其特征在于：所述根据所述未凝固道路骨料形态分布模型控制对路面进行压模的压力，包括，
建立未凝固道路的典型骨料形态分布；
对每种未凝固道路的典型骨料形态分布，进行梯度力度压模操作；
根据每种未凝固道路的典型骨料形态分布，在梯度力度压模操作中下，形成的湿态压模凹槽的纵切面形状以及面积；
根据压模压力、骨料形态分布、湿态压模凹槽的纵切面形状以及面积之间的关系，建立在设定凹槽的纵切面形状、面积状态下的压模压力-骨料形态分布映射关系；
根据所述压模压力-骨料形态分布映射关系，得到在已知未凝固道路骨料形态分布模型需要压模的压力。
4.根据权利要求1所述的刻槽方法，其特征在于：所述在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽，还包括，
对所述湿态压模凹槽，在路面混凝土未凝固状态下进行检测，得出所述湿态压模凹槽的纵切面形状、面积；
对不符合将所述设定凹槽的纵切面形状、面积的湿态压模进行修正压模操作。
5.根据权利要求1所述的刻槽方法，其特征在于：所述待路面凝固后，所述湿态压模凹槽成为固态压模凹槽，检测所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积，包括，
向路面发射脉冲激光，根据反射激光得出反射点相对于激光接收器的位置，得出反射点的坐标；
根据反射点的坐标得出所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积。
6.根据权利要求1所述的刻槽方法，其特征在于：所述根据所述固态压模凹槽的纵切面形状、面积，以及所述设定凹槽的纵切面形状、面积，将所述固态压模凹槽加工为所述设定凹槽的纵切面形状、面积，包括，
根据所述固态压模凹槽的纵切面形状、面积，将固态压模凹槽分为合格凹槽以及待加工凹槽；
根据待加工凹槽的纵切面形状、面积，确定切削深度以及方位角；
根据对应的切削深度以及方位角，对待加工凹槽进行切削，形成符合设定凹槽的纵切面形状、面积。
7.根据权利要求1所述的刻槽方法，其特征在于：还包括，建立所述湿态压模凹槽的压模压力与所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积的映射关系；
根据所述湿态压模凹槽的压模压力与所述固态压模凹槽的纵切面形状以及面积的映射关系，对所述湿态压模凹槽的压模压力进行修正。
8.根据权利要求1所述的刻槽方法，其特征在于：所述设定凹槽的纵切面图像底部边缘与路面相切，且处处可导。
9.一种公路工程用水泥混凝土路面刻槽装置，其特征在于：所述刻槽装置执行实施以实现如权利要求1至8任一所述刻槽方法的步骤。
10.根据权利要求9所述的刻槽装置，其特征在于：包括车体，所述车体包括前压模机构以及后压模机构；
所述前压模机构在路面混凝土未凝固状态下，根据设定凹槽的纵切面形状、面积，对路面进行压模，形成湿态压模凹槽；
所述后压模机构对不符合将所述设定凹槽的纵切面形状、面积的湿态压模进行修正压模操作。
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