CN113322759A - 一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，包括：步骤1：填挖交界路基路段病害检测，根据检测结果，确定需要修复区域；步骤2：对已经确定的修复区域路面，进行破损面预处理；步骤3：在已确定的修复区域以及隐匿病害部位标记孔位，根据标记孔位钻注浆孔及开孔后的路面清理；步骤4：注浆孔涂覆粘层油；步骤5：制备填充浆液及注浆；步骤6：检查；本发明采用大小孔间隔上下注浆，大孔注浆修复大部分深层病害，小孔修复一些未填充的小裂缝，并且有效避免路面拱起，大小孔上下不同方式注浆，对路面深层病害进行更全面的修护。

Description

一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺

技术领域

本发明涉及道路养护技术领域，具体为一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺。

背景技术

当前，我国高等级公路正处于迅速发展阶段，对于路基的建设，由于受到资金、工期等各种因素的影响只能进行通常简单的处理：如浅层换填、水泥石灰处治、强夯等。

目前，对于填挖交界路基路段是最容易出现破损病害的路段，随着交通量的剧增和超载超限日益严重，以及气候环境和软弱土地质条件的影响，一些公路出现了不同程度的病害，严重影响了路面使用性能，路基在使用过程中常产生各种病害，传统的路面修复工艺仅通过将受损区域切割后再重新覆盖一层沥青进行修补，对路表的预处理及深度处理没有引起足够的重视，为此，我们提出一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，包括以下步骤：

步骤1：填挖交界路基路段病害检测，根据检测结果，确定需要修复区域；

步骤2：对已经确定的修复区域路面，进行破损面预处理；

步骤3：在已确定的修复区域以及隐匿病害部位标记孔位，根据所述标记孔位钻注浆孔及开孔后的路面清理；

步骤4：注浆孔涂覆粘层油；

步骤5，制备填充浆液及注浆；

步骤6：检查。

优选的，步骤1中操作人员使用路面检测装置检测检测路面病害程度，所述路面检测装置包括弯沉仪与公路检测雷达，根据检测的结果，确定需要修复区域，并在图纸和现场标出；

所述破损面预处理包括：去除沥青。

优选的，所述步骤3中操作人员利用钻机开孔，大小孔间隔排布，小孔直径为40-50mm，大孔直径为100-160mm，大孔和小孔之间的间距为1-2m，利用清理装置将孔内的碎屑、灰尘吹干净；

步骤5中填充浆液按照水灰比为1.0：1.0的比例制备填充稀浆，按照水灰比为0.5：1.0的比例制备填充浓浆，用搅拌机将两种浆液分别充分搅拌均匀。

优选的，所述步骤2、步骤3、步骤5均基于多功能基路段病害修补车进行，所述多功能基路段病害修补车包括：车身、操作平台、注浆盖、把手、碾压轮、第一连接杆、第一带轮、第一安装柱、皮带、安装块、第二带轮，所述车身上端面安装有所述操作平台，所述车身内安装储料箱，所述储料箱上端设置贯通车身上端的进料口，所述注浆盖与车身上端的进料口连接，所述注浆盖与所述把手固定连接，所述车身左端面固定连接有所述安装块，所述安装块上端与所述第一安装柱固定连接，所述安装块前端与所述第二带轮转动连接，所述第一安装柱上端安装有所述第一带轮，所述第一带轮与所述第二带轮通过所述皮带连接，所述第一连接杆一端与所述第二带轮固定连接，所述第一连接杆另一端与所述碾压轮固定连接。

优选的，所述车身下端面安装若干组行走轮，所述车身下端面安装有出浆口，所述清理装置安装于所述车身右端；

所述行走轮包括：液压杆、轴套、固定支架、转动套、安装支架、轮、定位杆、第一弹簧，所述液压杆上端与所述车身下端固定连接，所述液压杆下端与所述轴套上端固定连接，所述轴套下端与所述固定支架固定连接，所述固定支架与所述安装支架之间设有所述转动套，所述转动套两端分别与所述固定支架和所述安装支架转动连接，所述安装支架与所述轮转动连接，所述安装支架与所述定位杆固定连接，两组定位杆之间通过第一弹簧连接；

所述清理装置包括：第二电机，所述第二电机与所述车身内壁固定连接，所述第二电机输出轴与第一齿轮固定连接；

第二齿轮，所述第二齿轮固定设于第一螺纹杆上部，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一螺纹杆转动连接在车身内；

L型连接杆，所述L型连接杆左部与所述第一螺纹杆螺纹连接，所述L型连接杆右部位于车身右侧，所述L型连接杆另一端与安全组件左端固定连接；

第三电机，所述第三电机通过支架固定连接于所述安全组件下端，所述第三电机输出轴与转盘固定连接；

毛刷，所述转盘底部安装有若干所述毛刷，所述转盘内部中空，且所述转盘底部靠近所述毛刷的位置设有若干吸气孔；

抽气机，所述抽气机安装于所述转盘顶部，所述抽气机通过软管将所述转盘与收集箱连接，所述收集箱固定连接于所述转盘顶部。

优选的，所述车身内安装有用于搅拌浆液的搅拌装置，所述搅拌装置搅拌杆、搅拌叶、第一电机，所述搅拌杆左端与所述储料箱内壁转动连接，所述搅拌杆右端与所述第一电机输出轴固定连接，所述第一电机固定连接于所述车身内壁、且位于所述储料箱外，浆液通过所述出浆口流出。

优选的，所述安全组件包括：

安全组件外壳，与所述L型连接杆连接；

第一固定块，所述第一固定块上端与安全组件外壳内壁顶部固定连接；

L型滑杆，所述L型滑杆一端与所述第一固定块下端固定连接，所述L型滑杆另一端与所述安全组件外壳内壁固定连接；

滑动套，所述滑动套套接于所述L型滑杆外壁，并与其滑动连接；

连接头，所述连接头与所述滑动套之间通过连接软带连接，所述连接头端头上设有第一转动杆；

安装块，所述安装块通过安装螺母与缓冲箱两端头固定连接，所述安装块外表面中部设有第二转动杆；

勾型连接弹簧，所述第一转动杆与所述第二转动杆之间通过所述勾型连接弹簧连接；

第二固定块，所述第二固定块上端与所述安全组件外壳内壁顶部固定连接；

伸缩杆，所述第二固定块与所述缓冲箱之间通过伸缩杆连接，所述缓冲箱内设有缓冲组件；

所述缓冲组件包括：第一夹块，柔性垫块，第二夹块，固定弹簧，铰接头，第三夹块；

所述第一夹块与所述第二夹块之间固定连接有所述柔性垫块，所述第一夹块上端通过若干所述固定弹簧与所述缓冲箱内壁固定连接，两端头的所述第三夹块下端固定连接有所述铰接头，所述铰接头与支架连接，中部的所述第二夹块下端固定连接有所述支架。

优选的，还包括：破碎装置，所述破碎装置安装于所述车身下端，所述破碎装置包括：

凹型块，所述凹型块开口朝向左侧设置，所述凹型块上端与所述车身底部固定连接；

第二螺纹杆，所述第二螺纹杆设于所述凹型块的凹型腔内，所述第二螺纹杆与所述凹型块转动连接；

第一螺纹套、第二螺纹套，所述第一螺纹套与所述第二螺纹套套接在所述第二螺纹杆外表面，所述第一螺纹套与所述第二螺纹套的螺纹方向相反，所述第一螺纹套与所述第二螺纹套与所述第二螺纹杆螺纹连接且在所述第二螺纹杆上相向移动；

第四电机，所述第四电机固定连接于所述凹型块下端，所述第四电机输出端贯穿所述凹型块下端并与所述第二螺纹杆下端固定连接；

第一伸缩杆，所述第一螺纹套与破碎安装套右侧壁之间设有所述第一伸缩杆，所述第一伸缩杆两端分别与所述第一螺纹套和所述破碎安装套右侧壁之间转动连接；

第二伸缩杆，所述第二伸缩杆与破碎安装套右侧壁之间设有所述第二伸缩杆，所述第二伸缩杆两端分别与所述第一螺纹套和所述破碎安装套右侧壁之间转动连接；

线性电机，所述线性电机安装于所述破碎安装套上端；

第一连接块，所述第一连接块设于所述破碎安装套，所述第一连接块上端与所述线性电机输出端固定连接，所述第一连接块下端设有磁铁一；

破碎安装柱，所述破碎安装柱贯穿所述破碎安装套下端并与其上下滑动连接，所述破碎安装柱上端设有磁铁二，所述破碎安装柱上端面与所述破碎安装套内壁下端面之间设有第二弹簧，所述第二弹簧两端头与所述破碎安装柱上端面和所述破碎安装套内壁下端面固定连接；

刺破头，所述破碎安装柱下端固定连接所述刺破头，所述刺破头两侧开有若干个斜向上凹槽；

刺头、第三弹簧，所述凹槽内设置有所述刺头和第三弹簧，所述刺头上表面为平面、下表面为斜面，所述刺头斜插入所述凹槽内并通过所述第三弹簧与所述刺破头连接。

优选的，转速传感器，设置在所述第一电机输出轴处，用于检测所述第一电机输出轴的转速；

若干力传感器，设置在所述搅拌叶上不同部位，用于检测其所在处受到的浆液压力；

计时器，所述设置在所述第一电机输出轴处，用于检测所述第一电机输出轴的转动时间；

第一报警器，所述第一报警器位于所述车身外壁；

第一控制器，所述第一控制器分别与所述力传感器、转速传感器、计时器和第一报警器电性连接，所述第一控制器基于所述力传感器、转速传感器、计时器控制所述第一报警器工作，包括：

步骤1：基于力传感器的检测值，通过公式1计算全部所述搅拌叶的总工作阻力F：

其中,F为全部所述搅拌叶的总工作阻力，S_1i为第i个搅拌叶片横截面积，S_2i为第w个搅拌叶的表面积,π为圆周率，π取3.14，R_1i为第i个所述搅拌叶的长度，R_2i为第i个搅拌叶的厚度，E₁为所述搅拌叶的弹性模量，θ为所述搅拌叶材料的泊松比，α_i为第i个搅拌叶安装角度，即搅拌叶与搅拌杆轴线的夹角，σ₂为所述搅拌叶的屈服强度，σ₃为所述搅拌叶的抗拉强度，Δ为第i个所述搅拌叶上所有力传感器检测值的平均值，sin为正弦；

步骤2：所述控制器基于转速传感器、计时器及公式2的计算结果及公式计算所述搅拌叶的实际使用状态系数：

其中，A为所述搅拌叶的实际使用状态系数,

为所述搅拌叶的应力修正系数,

为所述搅拌杆的转矩系数,R为所述搅拌杆的半径，R_1iMAX为w个所述搅拌叶中最大长度，R_2iMAX为w个所述搅拌叶中最大厚度，E₂为所述搅拌杆的弹性模量，T为所述计时器的检测值，V为所述转速传感器的检测值，π为圆周率，π取3.14，e为自然常数，取值为2.72；T₀为单位时间；

步骤三：所述第一控制器将所述搅拌叶的实际使用状态系数与所述搅拌叶的预设使用状态系数进行比较，当所述搅拌叶的实际使用状态系数大于所述搅拌叶的预设使用状态系数时，所述第一控制器控制所述第一报警器发出报警提示。

优选的，所述多功能基路段病害修补车还包括：搅拌杆寿命预警装置，所述搅拌杆寿命预警装置包括：

计数器，所述设置在所述搅拌杆上，用于检测所述搅拌杆的转动次数；

第二报警器，所述第二报警器位于所述车身外壁；

第二控制器，所述第二控制器分别与所述计数器和第二报警器电性连接，所述第二控制器基于所述计数器，控制所述第二报警器工作，包括：

所述第二控制器基于计数器及公式3计算所述搅拌杆的实际寿命影响因数：

其中，D为所述搅拌杆的实际寿命影响因数，θ₂为所述搅拌叶材料的泊松比，K为所述搅拌杆的动载荷系数，∈为所述搅拌杆身处的工作环境对其的影响参数，X为在检测周期内所述计数器的检测值，ln为自然对数；X₀为在检测周期内，所述搅拌杆的额定转动次数；

所述第二控制器将所述搅拌杆的实际寿命影响因数与所述搅拌杆预设的寿命影响因数进行比较，当所述搅拌杆的实际寿命影响因数大于所述搅拌杆预设的寿命影响因数时，所述第二控制器控制所述第二报警器发出报警提示。

附图说明

图1为本发明中的工艺流程示意图；

图2为本发明的多功能基路段病害修补车正面外观示意图；

图3为本发明的行走轮结构示意图；

图4为本发明的多功能基路段病害修补车结构示意图；

图5为本发明的转盘结构示意图；

图6为本发明图4中A处结构放大示意图；

图7为本发明中刺破头结构示意图；

图8为本发明中安全组件结构示意图。

图中：1、车身；101、储料箱；2、操作平台；3、注浆盖；4、把手；5、碾压轮；6、清理装置；7、行走轮；8、出浆口；9、破碎装置；10、第一连接杆；11、第一带轮；12、第一安装柱；13、皮带；14、安装块；15、第二带轮；16、液压杆；17、轴套；18、固定支架；19、转动套；20、安装支架；21、轮；22、定位杆；23、第一弹簧；24、搅拌杆；25、搅拌叶；26、第一电机；27、第二电机；28、第一齿轮；29、第二齿轮；30、第一螺纹杆；31、L型连接杆；32、安全组件；321、安全组件外壳；33、第三电机；34、转盘；35、收集箱；36、方形固定块；37、毛刷；38、吸气孔；39、抽气机；40、软管；41、凹型块；42、第二螺纹杆；43、第一螺纹套；44、第二螺纹套；45、第四电机；46、第一伸缩杆；47、第二伸缩杆；48、破碎安装套；49、线性电机；50、第一连接块；51、磁铁一；52、破碎安装柱；53、磁铁二；54、第二弹簧；55、刺破头；56、凹槽；57、刺头；58、第三弹簧；59、第一固定块；60、L型滑杆；61、滑动套；62、连接头；63、连接软带；64、第一转动杆；65、安装块；66、安装螺母；67、缓冲箱；68、伸缩杆；69、第二转动杆；70、勾型连接弹簧；71、第二固定块；72、缓冲组件；73、第一夹块；74、柔性垫块；75、第二夹块；76、固定弹簧；77、铰接头；78、第三夹块。

具体实施方式

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

本发明实施例提供了一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

步骤1：填挖交界路基路段病害检测，根据检测结果，确定需要修复区域(操作人员首先使用弯沉仪检测路面病害程度，并利用公路检测雷达检测该路段的面积层厚度和结构层病害程度，根据检测的结果，分析该处填挖交界路基路段病害的实际情况，确定需要修复区域，并在图纸和现场标出)；

步骤2：对已经确定的修复区域路面，进行破损面预处理(去除沥青层，采用多功能基路段病害修补车上的破碎装置9对已经确定的修复区域路面进行破碎处理，将道路表面的损坏沥青层去除干净，进一步确定所选修复区域病害的真实性)；

步骤3：在已确定的修复区域以及隐匿病害部位标记孔位，根据所述标记孔位钻注浆孔及开孔后的路面清理(在已确定的修复区域以及隐匿病害部位，计算桩间距，按照计算布置注浆孔位，测放抗滑桩的点位，在点位上作标记，确定桩底相对于地面的深度，清理废料，将开孔后的路面废料清理干净，同时用钢丝刷对切口断面各个边角进行处理，进而使用多功能基路段病害修补车上的清理装置6将孔内的碎屑、灰尘吹干净，最后人工对孔内侧壁进行刷洗，确保没有任何残留物)；

步骤4：注浆孔涂覆粘层油(在步骤3中刷洗后进行干燥处理，进而所述孔内侧壁以及底部均喷洒一层粘层油，粘层油为乳化沥青，最后再将粘层油均匀涂抹在切口的所有边角处)；

步骤5：制备填充浆液及注浆(将多功能基路段病害修补车上的出浆口8对准注浆孔)；

步骤6：检查(等待一段时间检查浆液填充情况，检查无误后，将搅拌后的混凝土填充并压实于所述注浆孔内，其填充高度与原来路面固定齐平，养护一定时间后重新对道路进行弯沉和探地雷达的无损检测，对于不合格的路段重新钻孔、注浆，同时密切关注路面病害情况)。

其中，步骤1中操作人员使用路面检测装置检测检测路面病害程度，所述路面检测装置包括弯沉仪与公路检测雷达，根据检测的结果，确定需要修复区域，并在图纸和现场标出；

所述破损面预处理包括：去除沥青。

所述步骤3中操作人员利用钻机开孔，大小孔间隔排布，小孔直径为40-50mm，大孔直径为100-160mm，大孔和小孔之间的间距为1-2m，利用清理装置将孔内的碎屑、灰尘吹干净；

步骤5中填充浆液按照水灰比为1.0：1.0的比例制备填充稀浆，按照水灰比为0.5：1.0的比例制备填充浓浆，用搅拌机将两种浆液分别充分搅拌均匀；操作人员注浆时先注稀浆再注浓浆，将水灰比为0.5：1.0比例的稀浆注入小孔中，注浆压力为0.2MPa到0.6MPa，观察到浆液冒出后，停止注浆，然后将水灰比为1.0：1.0的比例的浓浆注入大孔中，注浆压力为0.5MPa到1MPa，观察到浆液冒出后，停止注浆。

上述技术方案的有益效果为：

本发明采用大小孔间隔上下注浆，大孔注浆修复大部分深层病害，小孔补注修复一些未填充的小裂缝，并且有效避免路面拱起。大小孔上下不同方式注浆，对路面深层病害进行更全面的修护。

实施例2

在实施例1的基础上，请参阅图2-3，包括：所述步骤2、步骤3、步骤5均基于多功能基路段病害修补车进行，所述多功能基路段病害修补车包括：车身1、操作平台2、注浆盖3、把手4、碾压轮5、第一连接杆10、第一带轮11、第一安装柱12、皮带13、安装块14、第二带轮15，所述车身1上端面安装有所述操作平台2，所述车身1内安装储料箱101，所述储料箱101上端设置贯通车身1上端的进料口，所述注浆盖3与车身1上端的进料口连接，所述注浆盖3与所述把手4固定连接，所述车身1左端面固定连接有所述安装块14，所述安装块14上端与所述第一安装柱12固定连接，所述安装块14前端与所述第二带轮15转动连接，所述第一安装柱12上端安装有所述第一带轮11，所述第一带轮11与所述第二带轮15通过所述皮带13连接，所述第一连接杆10一端与所述第二带轮15固定连接，所述第一连接杆10另一端与所述碾压轮5固定连接。

所述车身1下端面安装若干组行走轮7，所述车身1下端面安装有出浆口8，所述清理装置6安装于所述车身1右端；

所述车身1内安装有用于搅拌浆液的搅拌装置，所述搅拌装置搅拌杆24、搅拌叶25、第一电机26，所述搅拌杆24左端与所述储料箱101内壁转动连接，所述搅拌杆24右端与所述第一电机26输出轴固定连接，所述第一电机26固定连接于所述车身1内壁、且位于所述储料箱101外，浆液通过所述出浆口8流出。

所述行走轮7包括：液压杆16、轴套17、固定支架18、转动套19、安装支架20、轮21、定位杆22、第一弹簧23，所述液压杆16上端与所述车身1下端固定连接，所述液压杆16下端与所述轴套17上端固定连接，所述轴套17下端与所述固定支架18固定连接，所述固定支架18与所述安装支架20之间设有所述转动套19，所述转动套19两端分别与所述固定支架18和所述安装支架20转动连接，所述安装支架20与所述轮21转动连接，所述安装支架20与所述定位杆22固定连接，两组定位杆22之间通过第一弹簧23连接；

所述清理装置6包括：第二电机27，所述第二电机27与所述车身1内壁固定连接，所述第二电机27输出轴与第一齿轮28固定连接；

第二齿轮29，所述第二齿轮29固定设于第一螺纹杆30上部，所述第二齿轮29与所述第一齿轮28啮合，所述第一螺纹杆30转动连接在车身1内；

L型连接杆31，所述L型连接杆31左部与所述第一螺纹杆30螺纹连接，所述L型连接杆31右部位于车身1右侧，所述L型连接杆31另一端与安装板32左端固定连接；

第三电机33，所述第三电机33通过支架36固定连接于所述安装板32下端，所述第三电机33输出轴与转盘34固定连接；

毛刷37，所述转盘34底部安装有若干所述毛刷37，所述转盘34内部中空，且所述转盘34底部靠近所述毛刷37的位置设有若干吸气孔38；

抽气机39，所述抽气机39安装于所述转盘34顶部，所述抽气机39通过软管40将所述转盘34与收集箱35连接，所述收集箱35固定连接于所述转盘34顶部。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：操作人员通过操作平台2将多功能基路段病害修补车驾驶到需要修补位置，将清理装置6对准已经破碎好的路面，启动第二电机27，带动第一齿轮28与第二齿轮29的转动，第一螺纹杆30旋转的同时将L型连接杆31调节到合适的高度，此时毛刷37对准破碎好的路面，启动第三电机33，第三电机33带动转盘34旋转，毛刷37对破碎好的路面进行清理，并通过转盘34上所开设的吸气孔38，将杂物通过抽气机39与软管40抽吸到收集箱35内储存。

清理结束后，将出浆口8移动到以开设好的注浆孔处，将调配好的浆液注入储料箱101内，通过搅拌叶25的持续搅拌防止其凝固，然后在通过出浆口8将浆液注入注浆孔内。

步骤6完成后，将碾压轮5通过第一带轮11和第二带轮15放下，再来回开动多功能基路段病害修补车，使用碾压轮5将路面碾压平整。

该装置的使用，可以不需要人工进行破碎，清扫，压平路面，有效降低了操作人员的劳动强度，从而进一步的提高了道路的修复效率。

实施例3

在实施例1-2中任一项的基础上，请参阅图7，包括：所述安全组件32包括：

安全组件外壳321，与所述L型连接杆31连接；

第一固定块59，所述第一固定块59上端与安全组件外壳321内壁顶部固定连接；

L型滑杆60，所述L型滑杆26一端与所述第一固定块59下端固定连接，所述L型滑杆60另一端与所述安全组件外壳321内壁固定连接；

滑动套61，所述滑动套27套接于所述L型滑杆26外壁，并与其滑动连接；

连接头62，所述连接头62与所述滑动套61之间通过连接软带63连接，所述连接头62端头上设有第一转动杆64；

安装块65，所述安装块65通过安装螺母66与缓冲箱67两端头固定连接，所述安装块65外表面中部设有第二转动杆69；

勾型连接弹簧70，所述第一转动杆64与所述第二转动杆69之间通过所述勾型连接弹簧70连接；

第二固定块71，所述第二固定块71上端与所述安全组件外壳321内壁顶部固定连接；

伸缩杆68，所述第二固定块71与所述缓冲箱67之间通过伸缩杆68连接(所述伸缩杆68上端与第二固定块71转动连接，所述伸缩杆68下端设置铰座，所述伸缩杆68通过铰座与所述缓冲组件72上端连接)，所述缓冲箱67内设有缓冲组件72；

所述缓冲组件72包括：第一夹块73，柔性垫块74，第二夹块75，固定弹簧76，铰接头77，第三夹块78；

所述第一夹块73与所述第二夹块75之间固定连接有所述柔性垫块74，所述第一夹块73上端通过若干所述固定弹簧76与所述缓冲箱67内壁固定连接，两端头的所述第三夹块78下端固定连接有所述铰接头77，所述铰接头77与支架36连接，中部的所述第二夹块75下端固定连接有所述支架36。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：清理装置6在上下调节位置结束后，毛刷37会与破损路面接触，然后在其旋转清洁时，当遇到较大碎块无法通过转盘34上的吸气孔38进入收集箱35内，并且会撞击转盘34下壁，所以当清理装置6向下调节遇到较大碎块时，转盘34撞击到较大碎块会有一个向上的力，支架36将这个力通过第一夹块73，柔性垫块74，第二夹块75将其缓冲，固定弹簧76也会在此时收缩，缓冲组件72上移的同时带动滑动套61在L型滑杆60上移动，伸缩杆68也在此时收缩，转盘34此时就可以处于一个安全位置，防止在旋转的时候被撞击，该装置的设置可以保证转盘34在旋转清洁时，不会被较大的道路碎块撞击损坏，提高了装置的安全性。

实施例4

在实施例1-3中任一项的基础上，请参阅图4-6，还包括：破碎装置9，所述破碎装置9安装于所述车身1下端，所述破碎装置9包括：

凹型块41，所述凹型块41开口朝向左侧设置，所述凹型块41上端与所述车身1底部固定连接；

第二螺纹杆42，所述第二螺纹杆42设于所述凹型块41的凹型腔内，所述第二螺纹杆42与所述凹型块41转动连接；

第一螺纹套43、第二螺纹套44，所述第一螺纹套43与所述第二螺纹套44套接在所述第二螺纹杆42外表面，所述第一螺纹套43与所述第二螺纹套44的螺纹方向相反，所述第一螺纹套43与所述第二螺纹套44与所述第二螺纹杆42螺纹连接且在所述第二螺纹杆42上相向移动；

第四电机45，所述第四电机45固定连接于所述凹型块41下端，所述第四电机45输出端贯穿所述凹型块41下端并与所述第二螺纹杆42下端固定连接；

第一伸缩杆46，所述第一螺纹套43与破碎安装套48右侧壁之间设有所述第一伸缩杆46，所述第一伸缩杆46两端分别与所述第一螺纹套43和所述破碎安装套48右侧壁之间转动连接；

第二伸缩杆47，所述第二伸缩杆47与破碎安装套48右侧壁之间设有所述第二伸缩杆47，所述第二伸缩杆47两端分别与所述第一螺纹套43和所述破碎安装套48右侧壁之间转动连接；

线性电机49，所述线性电机49安装于所述破碎安装套48上端；

第一连接块50，所述第一连接块50设于所述破碎安装套48，所述第一连接块50上端与所述线性电机49输出端固定连接，所述第一连接块50下端设有磁铁一51；

破碎安装柱52，所述破碎安装柱52贯穿所述破碎安装套48下端并与其上下滑动连接，所述破碎安装柱52上端设有磁铁二53，所述破碎安装柱52上端面与所述破碎安装套48内壁下端面之间设有第二弹簧54，所述第二弹簧54两端头与所述破碎安装柱52上端面和所述破碎安装套48内壁下端面固定连接；

刺破头55，所述破碎安装柱52下端固定连接所述刺破头55，所述刺破头55两侧开有若干个斜向上凹槽56；

刺头57、第三弹簧58，所述凹槽56内设置有所述刺头57和第三弹簧58，所述刺头57上表面为平面、下表面为斜面，所述刺头57斜插入所述凹槽56内并通过所述第三弹簧58与所述刺破头55连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：操作人员通过操作平台2将多功能基路段病害修补车驾驶到需要破碎位置，启动第四电机45带动第二螺纹杆42旋转，第一螺纹套43与第二螺纹套44相向移动，通过第一伸缩杆46与第二伸缩杆47将刺破头55移动至合适高度，启动线性电机49，线性电机49带动第一连接块50上下移动，此时磁铁一51和磁铁二52在吸合与排斥的状态中不断变换，从而带动刺破头55进行上升和下降的移动，在刺破头55刺入地面的过程中，刺头57的弧形面与地面接触，从而刺头57被压入凹槽56内；当刺破头55向上运动的过程中，刺头57在第三弹簧58的弹力作用下向外伸出，从而刺头57顺利将一部分地面顶起，提高了该装置对地面的破碎效果，该装置的设置让操作人员不必使用单独的破碎工具去破碎路面，提高了工作效率，保证了操作人员的安全。

实施例5

在实施例1-4中任一项的基础上，还包括：

转速传感器，设置在所述第一电机26输出轴处，用于检测所述第一电机26输出轴的转速；

若干力传感器，设置在所述搅拌叶25上不同部位，用于检测其所在处受到的浆液压力(该压力为搅拌叶25在搅拌过程中，浆液对于搅拌叶25的压强)；

计时器，所述设置在所述第一电机26输出轴处，用于检测所述第一电机26输出轴的转动时间；

第一报警器，所述第一报警器位于所述车身1外壁；

第一控制器，所述第一控制器分别与所述力传感器、转速传感器、计时器和第一报警器电性连接，所述第一控制器基于所述力传感器、转速传感器、计时器控制所述第一报警器工作，包括：

步骤1：基于力传感器的检测值，通过公式1计算全部所述搅拌叶25的总工作阻力F：

其中,F为全部所述搅拌叶25的总工作阻力，S_1i为第i个搅拌叶25片横截面积，S_2i为第w个搅拌叶25的表面积,π为圆周率，π取3.14，R_1i为第i个所述搅拌叶25的长度，R_2i为第i个搅拌叶25的厚度，E₁为所述搅拌叶25的弹性模量，θ为所述搅拌叶25材料的泊松比，α_i为第i个搅拌叶25安装角度，即搅拌叶25与搅拌杆24轴线的夹角，σ₂为所述搅拌叶25的屈服强度，σ₃为所述搅拌叶25的抗拉强度，Δ为第i个所述搅拌叶25上所有力传感器检测值的平均值(单位为：MPa)，sin为正弦；

步骤2：所述控制器基于转速传感器、计时器及公式1的计算结果及公式2计算所述搅拌叶25的实际使用状态系数：

其中，A为所述搅拌叶25的实际使用状态系数,

为所述搅拌叶25的应力修正系数(取值为大于0小于1，为考虑搅拌叶25内部结构安装时应力的影响因素设置),

为所述搅拌杆24的转矩系数,R为所述搅拌杆24的半径，R_1iMAX为w个所述搅拌叶25中最大长度，R_2iMAX为w个所述搅拌叶25中最大厚度，E₂为所述搅拌杆24的弹性模量，T为所述计时器的检测值，V为所述转速传感器的检测值，π为圆周率，π取3.14，e为自然常数，取值为2.72；T₀为单位时间；

步骤三：所述第一控制器将所述搅拌叶25的实际使用状态系数与所述搅拌叶25的预设使用状态系数进行比较，当所述搅拌叶25的实际使用状态系数大于所述搅拌叶25的预设使用状态系数时，所述第一控制器控制所述第一报警器发出报警提示。

上述技术方案的有益效果为：搅拌叶25在使用过程中，不可避免的会出现老化、失效等一系列问题，将转速传感器设置在所述第一电机26输出端，用于检测所述第一电机26输出端的转速，若干力传感器设置在搅拌叶25表面不同部位上，用于检测搅拌叶25在搅拌过程中所在处受到的浆液压力，计时器设置在所述第一电机26输出轴处，用于检测所述第一电机26输出轴的转动时间，通过检测搅拌叶25的转速、受力和其转动的时间以及公式(1)来计算所述搅拌叶25的总工作阻力，以及公式(2)可以计算得到所述搅拌叶25的实际使用状态系数，所述搅拌叶25的实际使用状态系数大于所述搅拌叶25的预设使用状态系数时，第一控制器能够控制第一报警器发出报警提示，从而提醒现场工作人员对搅拌叶25进行检修、更换，提高了设备的工作效率以及设备的智能化程度。

实施例6

在实施例1-4中任一项的基础上，还包括：

所述多功能基路段病害修补车还包括：搅拌杆24寿命预警装置，所述搅拌杆24寿命预警装置包括：

计数器，所述设置在所述搅拌杆24上，用于检测所述搅拌杆24的转动次数；

第二报警器，所述第二报警器位于所述车身1外壁；

第二控制器，所述第二控制器分别与所述计数器和第二报警器电性连接，所述第二控制器基于所述计数器，控制所述第二报警器工作，包括：

所述第二控制器基于计数器及公式3计算所述搅拌杆24的实际寿命影响因数：

其中，D为所述搅拌杆24的实际寿命影响因数，θ₂为所述搅拌叶25材料的泊松比，K为所述搅拌杆24的动载荷系数，∈为所述搅拌杆24身处的工作环境对其的影响参数(取值为大于0小于1，为考虑搅拌杆24表面受磨损和浆液等因素的影响设置)，X为在检测周期内所述计数器的检测值，ln为自然对数；X₀为在检测周期内，所述搅拌杆24的额定转动次数；

所述第二控制器将所述搅拌杆24的实际寿命影响因数与所述搅拌杆24预设的寿命影响因数进行比较，当所述搅拌杆24的实际寿命影响因数大于所述搅拌杆24预设的寿命影响因数时，所述第二控制器控制所述第二报警器发出报警提示。

上述技术方案的有益效果为：搅拌杆24在长时间使用过程中，为了避免其达到疲劳极限而发生断裂，将计数器设置在所述搅拌杆24的外表面，用于检测所述搅拌杆24的转动次数，通过检测搅拌杆24的转动次数以及公式(3)来计算所述搅拌杆24的实际寿命影响因数，当所述搅拌杆24的实际寿命影响因数大于所述搅拌杆24预设的寿命影响因数时时，第二控制器能够控制第二报警器发出报警提示，从而提醒现场工作人员对搅拌杆24进行维护、更换，提高了设备的安全性，防止其发生断裂。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：填挖交界路基路段病害检测，根据检测结果，确定需要修复区域；

步骤2：对已经确定的修复区域路面，进行破损面预处理；

步骤3：在已确定的修复区域以及隐匿病害部位标记孔位，根据所述标记孔位钻注浆孔及开孔后的路面清理；

步骤4：注浆孔涂覆粘层油；

步骤5：制备填充浆液及注浆；

步骤6：检查。

2.根据权利要求1所述的一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：

步骤1中操作人员使用路面检测装置检测检测路面病害程度，所述路面检测装置包括弯沉仪与公路检测雷达，根据检测的结果，确定需要修复区域，并在图纸和现场标出；

所述破损面预处理包括：去除沥青。

3.根据权利要求1所述的一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：

所述步骤3中操作人员利用钻机开孔，大小孔间隔排布，小孔直径为40-50mm，大孔直径为100-160mm，大孔和小孔之间的间距为1-2m，利用清理装置将孔内的碎屑、灰尘吹干净；

步骤5中填充浆液按照水灰比为1.0∶1.0的比例制备填充稀浆，按照水灰比为0.5∶1.0的比例制备填充浓浆，用搅拌机将两种浆液分别充分搅拌均匀。

4.根据权利要求1所述的一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：所述步骤2、步骤3、步骤5均基于多功能基路段病害修补车进行，所述多功能基路段病害修补车包括：车身(1)、操作平台(2)、注浆盖(3)、把手(4)、碾压轮(5)、第一连接杆(10)、第一带轮(11)、第一安装柱(12)、皮带(13)、安装块(14)、第二带轮(15)，所述车身(1)上端面安装有所述操作平台(2)，所述车身(1)内安装储料箱(101)，所述储料箱(101)上端设置贯通车身(1)上端的进料口，所述注浆盖(3)与车身(1)上端的进料口连接，所述注浆盖(3)与所述把手(4)固定连接，所述车身(1)左端面固定连接有所述安装块(14)，所述安装块(14)上端与所述第一安装柱(12)固定连接，所述安装块(14)前端与所述第二带轮(15)转动连接，所述第一安装柱(12)上端安装有所述第一带轮(11)，所述第一带轮(11)与所述第二带轮(15)通过所述皮带(13)连接，所述第一连接杆(10)一端与所述第二带轮(15)固定连接，所述第一连接杆(10)另一端与所述碾压轮(5)固定连接。

5.根据权利要求4所述的种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：所述车身(1)下端面安装若干组行走轮(7)，所述车身(1)下端面安装有出浆口(8)，所述清理装置(6)安装于所述车身(1)右端；

所述行走轮(7)包括：液压杆(16)、轴套(17)、固定支架(18)、转动套(19)、安装支架(20)、轮(21)、定位杆(22)、第一弹簧(23)，所述液压杆(16)上端与所述车身(1)下端固定连接，所述液压杆(16)下端与所述轴套(17)上端固定连接，所述轴套(17)下端与所述固定支架(18)固定连接，所述固定支架(18)与所述安装支架(20)之间设有所述转动套(19)，所述转动套(19)两端分别与所述固定支架(18)和所述安装支架(20)转动连接，所述安装支架(20)与所述轮(21)转动连接，所述安装支架(20)与所述定位杆(22)固定连接，两组定位杆(22)之间通过第一弹簧(23)连接；

所述清理装置(6)包括：第二电机(27)，所述第二电机(27)与所述车身(1)内壁固定连接，所述第二电机(27)输出轴与第一齿轮(28)固定连接；

第二齿轮(29)，所述第二齿轮(29)固定设于第一螺纹杆(30)上部，所述第二齿轮(29)与所述第一齿轮(28)啮合，所述第一螺纹杆(30)转动连接在车身(1)内；

L型连接杆(31)，所述L型连接杆(31)左部与所述第一螺纹杆(30)螺纹连接，所述L型连接杆(31)右部位于车身(1)右侧，所述L型连接杆(31)另一端与安全组件(32)左端固定连接；

第三电机(33)，所述第三电机(33)通过支架(36)固定连接于所述安全组件(32)下端，所述第三电机(33)输出轴与转盘(34)固定连接；

毛刷(37)，所述转盘(34)底部安装有若干所述毛刷(37)，所述转盘(34)内部中空，且所述转盘(34)底部靠近所述毛刷(37)的位置设有若干吸气孔(38)；

抽气机(39)，所述抽气机(39)安装于所述转盘(34)顶部，所述抽气机(39)通过软管(40)将所述转盘(34)与收集箱(35)连接，所述收集箱(35)固定连接于所述转盘(34)顶部。

6.根据权利要求5所述的一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：所述车身(1)内安装有用于搅拌浆液的搅拌装置，所述搅拌装置搅拌杆(24)、搅拌叶(25)、第一电机(26)，所述搅拌杆(24)左端与所述储料箱(101)内壁转动连接，所述搅拌杆(24)右端与所述第一电机(26)输出轴固定连接，所述第一电机(26)固定连接于所述车身(1)内壁、且位于所述储料箱(101)外，浆液通过所述出浆口(8)流出。

7.根据权利要求5所述的一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：所述安全组件(32)包括：

安全组件外壳(321)，与所述L型连接杆(31)连接；

第一固定块(59)，所述第一固定块(59)上端与安全组件外壳(321)内壁顶部固定连接；

L型滑杆(60)，所述L型滑杆(26)一端与所述第一固定块(59)下端固定连接，所述L型滑杆(60)另一端与所述安全组件外壳(321)内壁固定连接；

滑动套(61)，所述滑动套(27)套接于所述L型滑杆(26)外壁，并与其上下滑动连接；

连接头(62)，所述连接头(62)与所述滑动套(61)之间通过连接软带(63)连接，所述连接头(62)端头上设有第一转动杆(64)；

安装块(65)，所述安装块(65)通过安装螺母(66)与缓冲箱(67)两端头固定连接，所述安装块(65)外表面中部设有第二转动杆(69)；

勾型连接弹簧(70)，所述第一转动杆(64)与所述第二转动杆(69)之间通过所述勾型连接弹簧(70)连接；

第二固定块(71)，所述第二固定块(71)上端与所述安全组件外壳(321)内壁顶部固定连接；

伸缩杆(68)，所述第二固定块(71)与所述缓冲箱(67)之间通过伸缩杆(68)连接，所述缓冲箱(67)内设有缓冲组件(72)；

所述缓冲组件(72)包括：第一夹块(73)，柔性垫块(74)，第二夹块(75)，固定弹簧(76)，铰接头(77)，第三夹块(78)；

所述第一夹块(73)与所述第二夹块(75)之间固定连接有所述柔性垫块(74)，所述第一夹块(73)上端通过若干所述固定弹簧(76)与所述缓冲箱(67)内壁固定连接，两端头的所述第三夹块(78)下端固定连接有所述铰接头(77)，所述铰接头(77)与支架(36)连接，中部的所述第二夹块(75)下端固定连接有所述支架(36)。

8.根据权利要求4所述的一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：还包括：破碎装置(9)，所述破碎装置(9)安装于所述车身(1)下端，所述破碎装置(9)包括：

凹型块(41)，所述凹型块(41)开口朝向左侧设置，所述凹型块(41)上端与所述车身(1)底部固定连接；

第二螺纹杆(42)，所述第二螺纹杆(42)设于所述凹型块(41)的凹型腔内，所述第二螺纹杆(42)与所述凹型块(41)转动连接；

第一螺纹套(43)、第二螺纹套(44)，所述第一螺纹套(43)与所述第二螺纹套(44)套接在所述第二螺纹杆(42)外表面，所述第一螺纹套(43)与所述第二螺纹套(44)的螺纹方向相反，所述第一螺纹套(43)与所述第二螺纹套(44)与所述第二螺纹杆(42)螺纹连接且在所述第二螺纹杆(42)上相向移动；

第四电机(45)，所述第四电机(45)固定连接于所述凹型块(41)下端，所述第四电机(45)输出端贯穿所述凹型块(41)下端并与所述第二螺纹杆(42)下端固定连接；

第一伸缩杆(46)，所述第一螺纹套(43)与破碎安装套(48)右侧壁之间设有所述第一伸缩杆(46)，所述第一伸缩杆(46)两端分别与所述第一螺纹套(43)和所述破碎安装套(48)右侧壁之间转动连接；

第二伸缩杆(47)，所述第二伸缩杆(47)与破碎安装套(48)右侧壁之间设有所述第二伸缩杆(47)，所述第二伸缩杆(47)两端分别与所述第一螺纹套(43)和所述破碎安装套(48)右侧壁之间转动连接；

线性电机(49)，所述线性电机(49)安装于所述破碎安装套(48)上端；

第一连接块(50)，所述第一连接块(50)设于所述破碎安装套(48)，所述第一连接块(50)上端与所述线性电机(49)输出端固定连接，所述第一连接块(50)下端设有磁铁一(51)；

破碎安装柱(52)，所述破碎安装柱(52)贯穿所述破碎安装套(48)下端并与其上下滑动连接，所述破碎安装柱(52)上端设有磁铁二(53)，所述破碎安装柱(52)上端面与所述破碎安装套(48)内壁下端面之间设有第二弹簧(54)，所述第二弹簧(54)两端头与所述破碎安装柱(52)上端面和所述破碎安装套(48)内壁下端面固定连接；

刺破头(55)，所述破碎安装柱(52)下端固定连接所述刺破头(55)，所述刺破头(55)两侧开有若干个斜向上凹槽(56)；

刺头(57)、第三弹簧(58)，所述凹槽(56)内设置有所述刺头(57)和第三弹簧(58)，所述刺头(57)上表面为平面、下表面为斜面，所述刺头(57)斜插入所述凹槽(56)内并通过所述第三弹簧(58)与所述刺破头(55)连接。

9.根据权利要求6所述的一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：还包括：

转速传感器，设置在所述第一电机(26)输出轴处，用于检测所述第一电机(26)输出轴的转速；

若干力传感器，设置在所述搅拌叶(25)上不同部位，用于检测其所在处受到的浆液压力；

计时器，所述设置在所述第一电机(26)输出轴处，用于检测所述第一电机(26)输出轴的转动时间；

第一报警器，所述第一报警器位于所述车身(1)外壁；

第一控制器，所述第一控制器分别与所述力传感器、转速传感器、计时器和第一报警器电性连接，所述第一控制器基于所述力传感器、转速传感器、计时器控制所述第一报警器工作，包括：

步骤1：基于力传感器的检测值，通过公式(1)计算全部所述搅拌叶(25)的总工作阻力F：

其中，F为全部所述搅拌叶(25)的总工作阻力，S_1i为第i个搅拌叶(25)片横截面积，S_2i为第w个搅拌叶(25)的表面积，π为圆周率，π取3.14，R_1i为第i个所述搅拌叶(25)的长度，R_2i为第i个搅拌叶(25)的厚度，E₁为所述搅拌叶(25)的弹性模量，

为所述搅拌叶(25)材料的泊松比，α_i为第i个搅拌叶(25)安装角度，即搅拌叶(25)与搅拌杆(24)轴线的夹角，σ₂为所述搅拌叶(25)的屈服强度，σ₃为所述搅拌叶(25)的抗拉强度，Δ为第i个所述搅拌叶(25)上所有力传感器检测值的平均值，sin为正弦；

步骤2：所述控制器基于转速传感器、计时器及公式(1)的计算结果及公式(2)计算所述搅拌叶(25)的实际使用状态系数：

其中，A为所述搅拌叶(25)的实际使用状态系数，

为所述搅拌叶(25)的应力修正系数，

为所述搅拌杆(24)的转矩系数，R为所述搅拌杆(24)的半径，R_1iMAX为w个所述搅拌叶(25)中最大长度，R_2iMAX为w个所述搅拌叶(25)中最大厚度，E₂为所述搅拌杆(24)的弹性模量，T为所述计时器的检测值，V为所述转速传感器的检测值，π为圆周率，π取3.14，e为自然常数，取值为2.72；T₀为单位时间；

步骤三：所述第一控制器将所述搅拌叶(25)的实际使用状态系数与所述搅拌叶(25)的预设使用状态系数进行比较，当所述搅拌叶(25)的实际使用状态系数大于所述搅拌叶(25)的预设使用状态系数时，所述第一控制器控制所述第一报警器发出报警提示。

10.根据权利要求4所述的一种填挖交界路基路段病害修复施工工艺，其特征在于：所述多功能基路段病害修补车还包括：搅拌杆(24)寿命预警装置，所述搅拌杆(24)寿命预警装置包括：

计数器，所述设置在所述搅拌杆(24)上，用于检测所述搅拌杆(24)的转动次数；

第二报警器，所述第二报警器位于所述车身(1)外壁；

第二控制器，所述第二控制器分别与所述计数器和第二报警器电性连接，所述第二控制器基于所述计数器，控制所述第二报警器工作，包括：

所述第二控制器基于计数器及公式(3)计算所述搅拌杆(24)的实际寿命影响因数：

其中，D为所述搅拌杆(24)的实际寿命影响因数，

为所述搅拌叶(25)材料的泊松比，K为所述搅拌杆(24)的动载荷系数，∈为所述搅拌杆(24)身处的工作环境对其的影响参数，X为在检测周期内所述计数器的检测值，ln为自然对数；X₀为在检测周期内，所述搅拌杆(24)的额定转动次数；

所述第二控制器将所述搅拌杆(24)的实际寿命影响因数与所述搅拌杆(24)预设的寿命影响因数进行比较，当所述搅拌杆(24)的实际寿命影响因数大于所述搅拌杆(24)预设的寿命影响因数时，所述第二控制器控制所述第二报警器发出报警提示。

Images