CN114990974B - 一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置及方法，它包括预埋在路面易开裂部位基层的预制空心管；所述预制空心管的两端安装有用于对其进行封堵的橡胶塞；在路面出现裂缝需要修补时，在所述预制空心管的内部设置电磁铁；还包括用于对裂缝进行探测的超声波探测仪；还包括用于注浆的注浆设备，注浆设备内部储存磁性砂浆，注浆设备通过塑料导管将磁性砂浆注入裂缝内部；注浆过程中将电磁铁与直流电源相连，使其在注浆过程中对磁性砂浆产生吸附作用。不仅解决了无法修补深度较大的裂缝路面的问题，而且对于路面开裂的问题都可以适用，如桥梁相邻两处的接头部位以及梁端部位、公路重载车辆经过处等等。

Description

一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置及方法
技术领域
本发明涉及修补路面技术领域，特别是涉及一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置及方法。
背景技术
随着我国经济高速增长，基础工程的建设随处可见，沥青路面已广泛用于城市道路以及公路干线并成为目前中国铺筑面积最多的一种高级路面。但沥青材料温度稳定性差，冬季易脆裂，夏季易软化，当路面经过长期的荷载作用尤其是被超重型车辆碾压过后以及低温时沥青材料变脆可能引起路面开裂，路面未经养护长此以往出现路面沉降，开裂等现象，而在桥梁相邻两处的接头部位以及梁端部位也容易出现开裂的现象，给整体工程建设留下一定的安全隐患。现在工程中对于裂缝的修补一般都是采用沥青加热然后进行修复，这种修补方法由于沥青不能充分进入裂缝内部和完全填充，同时，修复的沥青与路面结构层的材料粘结的强度不足，在车辆荷载、雨水和温度的综合作用下容易造成脱离破坏，长期以往需要对裂缝反复修补，对路面造成破坏和影响交通，浪费人力物力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置及方法，解决常规的路面修补方法，沥青浆液无法渗透入裂缝内部，深度较大的裂缝内部没有粘结材料，粘结强度不足导致路面裂缝脱离，反复进行修补等；该方法耗时短，操作简便，不仅解决了无法修补深度较大的裂缝路面的问题，而且对于路面开裂的问题都可以适用，如桥梁相邻两处的接头部位以及梁端部位、公路重载车辆经过处等等。有效解决了安全问题和交通问题。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置，它包括预埋在路面易开裂部位基层的预制空心管；
所述预制空心管的两端安装有用于对其进行封堵的橡胶塞；
在路面出现裂缝需要修补时，在所述预制空心管的内部设置电磁铁；
还包括用于对裂缝进行探测的超声波探测仪；
还包括用于注浆的注浆设备，注浆设备内部储存磁性砂浆，注浆设备通过塑料导管将磁性砂浆注入裂缝内部；注浆过程中将电磁铁与直流电源相连，使其在注浆过程中对磁性砂浆产生吸附作用。
所述预制空心管为采用两根不同直径的PVC空心管和混凝土制作而成，其制作方式为将直径较小PVC空心管布置在直径较大的PVC空心管内部，其中间的夹层采用混凝土进行填充，待混凝土凝固后形成统一的整体，进而增强空心管的承载力和强度。
所述预制空心管的长度根据路面宽度确定；预制空心管的直径和厚度根据路面等级进行确定。
所述预制空心管是在路面修建时预埋至路面易开裂部位，所述预制空心管的预埋深度为路面的的基层所在深度。
所述超声波探测仪用于对路面的裂缝进行探测，并确定裂缝不同区域的深度和宽度参数。
所述电磁铁的磁性吸引力大小，根据所测得的裂缝深度确定。
所述橡胶塞布置在预制空心管的两端，其尺寸根据预制空心管的尺寸进行确定。
所述磁性砂浆为在配置好的水泥砂浆中加入一定量的环氧树脂、磁粉、沥青和固化剂材料充分混合而成，其混合比例应保证砂浆的基本性质；所述磁性砂浆材料粒径大小根据裂缝的宽度和深度确定。
采用所述一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置进行路面裂缝修补的方法，包括以下步骤：
步骤1，材料准备：准备预埋磁吸引端修补路面裂缝所需材料和设备，包括配置磁性砂浆所需各种材料，预制空心管，电磁铁，超声波探测仪，注浆设备，直流电源和橡胶塞；
步骤2，制作预制空心管：将直径较小的PVC空心管布置在直径较大的PVC空心管内部，在两PVC管之间的夹层中浇筑混凝土使其形成一个整体；
步骤3，预埋预制空心管：对路面进行修建时，对于易产生裂缝的区域预埋预制空心管，其预埋深度根据路面等级确定；
步骤4，制作磁性砂浆：在配置好的普通砂浆中加入一定量的沥青、环氧树脂、固化剂、铁粉充分搅拌混合得到磁性砂浆；
步骤5，裂缝检测：采用超声波探测仪对路面裂缝进行检测，记录路面裂缝深度和宽度参数；
步骤6，布置电磁铁：根据所检测得到的裂缝参数，确定不同裂缝区域所需的磁性吸引力大小，选择不同磁力的电磁铁进行布置；
步骤7，注浆：将配置好的磁性砂浆倒入注浆设备内，调节注浆压力大小，通过塑料软管将磁性砂浆灌入裂缝内部；所述注浆过程中将直流电源和电磁铁相连，保证其在注浆过程中对浆液产生吸引力作用。
本发明有如下有益效果：
1、本发明采用磁性砂浆进行裂缝修复，其内部添加了沥青和环氧树脂等，增加了砂浆的流动性，使其更易进入微小裂缝内部；磁性砂浆在电磁铁的作用下可以导向式的对裂缝内部进行修复，提高裂缝浆液的填充率和道路整体性。
2、本发明采用超声波探测仪对路面裂缝内部进行探测，确定路面不同区域裂缝的深度和宽度等；根据所测参数去选择修复所用材料的颗粒粒径大小和路面裂缝不同位置处所需磁性力的大小，保证修复达到最好的效果。
3、本发明使用的电磁铁对修补浆液进行吸引，其达到的效果在于：①可通过调整电流大小或者线圈的数量改变电磁铁的磁性大小，方便施工②根据裂缝的深度确定不同区域电磁铁磁性大小，保证对裂缝内部快速填充和浆液填充密实，使其和路面连接的整体性更好，有更好的修复效果③修复路面结束后，电磁铁可进行回收，降低成本。
4、本发明采用高强PVC材料和混凝土材料结合制作预制空心管，其达到的效果在于：①增强了预制空心管的强度，保证后期行车过程中不被压坏，同时预制空心管质量轻，方便工程施工②预埋空心管可方便后期布置磁性吸引端进行路面修复。
5、本发明修补装置及方法与传统路面修复方法相比，操作简单，减少人力消耗，极大地缩短了路面修补时间，从而防止了因修路而影响车辆通行的情况，为交通运行提供了极大的便利。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明整体装置示意图。
图2为本发明局部剖面图示意图。
图3为本发明预制空心管示意图。
图中：裂缝1、磁性砂浆2、预制空心管3、电磁铁4、超声波探测仪5、注浆设备6、直流电源7。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-3，一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置，它包括预埋在路面易开裂部位基层的预制空心管3；所述预制空心管3的两端安装有用于对其进行封堵的橡胶塞；在路面出现裂缝1需要修补时，在所述预制空心管3的内部设置电磁铁4；还包括用于对裂缝1进行探测的超声波探测仪5；还包括用于注浆的注浆设备6，注浆设备6内部储存磁性砂浆2，注浆设备6通过塑料导管将磁性砂浆2注入裂缝1内部；注浆过程中将电磁铁4与直流电源7相连，使其在注浆过程中对磁性砂浆2产生吸附作用。通过采用上述的装置能够用于路面裂缝的修补，通过采用磁吸的方式，实现磁性砂浆2的吸引，进而保证了对裂缝修复的质量。
进一步的，所述预制空心管3为采用两根不同直径的PVC空心管和混凝土制作而成，其制作方式为将直径较小PVC空心管布置在直径较大的PVC空心管内部，其中间的夹层采用混凝土进行填充，待混凝土凝固后形成统一的整体，进而增强空心管的承载力和强度。通过采用上述结构的预制空心管3，便于后续对电磁铁4进行布置和安装。
进一步的，所述预制空心管3的长度根据路面宽度确定；预制空心管3的直径和厚度根据路面等级进行确定。通过采用上述尺寸结构的预制空心管3保证了后续对裂缝修补的效率，保证了磁铁能够覆盖到整条裂缝的长度。
进一步的，所述预制空心管3是在路面修建时预埋至路面易开裂部位，所述预制空心管3的预埋深度为路面的的基层所在深度。通过上述的预埋设方式，避免了后续施工所造成的路面基础的损伤。
进一步的，所述超声波探测仪5用于对路面的裂缝1进行探测，并确定裂缝1不同区域的深度和宽度参数。
进一步的，所述电磁铁4的磁性吸引力大小，根据所测得的裂缝1深度确定。可通过调整电流大小或者线圈的数量改变电磁铁的磁性大小，方便施工。
进一步的，所述橡胶塞布置在预制空心管3的两端，其尺寸根据预制空心管3的尺寸进行确定。通过上述的橡胶塞用于不用时对空心管3进行封堵。
进一步的，所述磁性砂浆2为在配置好的水泥砂浆中加入一定量的环氧树脂、磁粉、沥青和固化剂材料充分混合而成，其混合比例应保证砂浆的基本性质；所述磁性砂浆2材料粒径大小根据裂缝1的宽度和深度确定。磁性砂浆在电磁铁的作用下可以导向式的对裂缝内部进行修复，提高裂缝浆液的填充率和道路整体性。
实施例2：
采用所述一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置进行路面裂缝修补的方法，包括以下步骤：
步骤1，材料准备：准备预埋磁吸引端修补路面裂缝所需材料和设备，包括配置磁性砂浆所需各种材料，预制空心管，电磁铁，超声波探测仪，注浆设备，直流电源和橡胶塞；
步骤2，制作预制空心管3：将直径较小的PVC空心管布置在直径较大的PVC空心管内部，在两PVC管之间的夹层中浇筑混凝土使其形成一个整体；
步骤3，预埋预制空心管3：对路面进行修建时，对于易产生裂缝的区域预埋预制空心管3，其预埋深度根据路面等级确定；
步骤4，制作磁性砂浆：在配置好的普通砂浆中加入一定量的沥青、环氧树脂、固化剂、铁粉充分搅拌混合得到磁性砂浆；
步骤5，裂缝检测：采用超声波探测仪对路面裂缝进行检测，记录路面裂缝深度和宽度参数；
步骤6，布置电磁铁：根据所检测得到的裂缝参数，确定不同裂缝区域所需的磁性吸引力大小，选择不同磁力的电磁铁进行布置；
步骤7，注浆：将配置好的磁性砂浆倒入注浆设备内，调节注浆压力大小，通过塑料软管将磁性砂浆灌入裂缝内部；所述注浆过程中将直流电源和电磁铁相连，保证其在注浆过程中对浆液产生吸引力作用。

Claims (5)

1.一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置，其特征在于：它包括预埋在路面易开裂部位基层的预制空心管（3）；
所述预制空心管（3）的两端安装有用于对其进行封堵的橡胶塞；
在路面出现裂缝（1）需要修补时，在所述预制空心管（3）的内部设置电磁铁（4）；
还包括用于对裂缝（1）进行探测的超声波探测仪（5）；
还包括用于注浆的注浆设备（6），注浆设备（6）内部储存磁性砂浆（2），注浆设备（6）通过塑料导管将磁性砂浆（2）注入裂缝（1）内部；注浆过程中将电磁铁（4）与直流电源（7）相连，使其在注浆过程中对磁性砂浆（2）产生吸附作用；
所述预制空心管（3）为采用两根不同直径的PVC空心管和混凝土制作而成，其制作方式为将直径较小PVC空心管布置在直径较大的PVC空心管内部，其中间的夹层采用混凝土进行填充，待混凝土凝固后形成统一的整体，进而增强空心管的承载力和强度；
所述预制空心管（3）的长度根据路面宽度确定；预制空心管（3）的直径和厚度根据路面等级进行确定；
所述预制空心管（3）是在路面修建时预埋至路面易开裂部位，所述预制空心管（3）的预埋深度为路面的基层所在深度；
所述磁性砂浆（2）为在配置好的水泥砂浆中加入一定量的环氧树脂、磁粉、沥青和固化剂材料充分混合而成，其混合比例应保证砂浆的基本性质；所述磁性砂浆（2）材料粒径大小根据裂缝（1）的宽度和深度确定。
2.根据权利要求1所述的一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置，其特征在于：所述超声波探测仪（5）用于对路面的裂缝（1）进行探测，并确定裂缝（1）不同区域的深度和宽度参数。
3.根据权利要求1所述的一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置，其特征在于：所述电磁铁（4）的磁性吸引力大小，根据所测得的裂缝（1）深度确定。
4.根据权利要求1所述的一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置，其特征在于：所述橡胶塞布置在预制空心管（3）的两端，其尺寸根据预制空心管（3）的尺寸进行确定。
5.采用权利要求1-4任意一项所述一种基于预埋磁吸引端修补路面裂缝的装置进行路面裂缝修补的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，材料准备：准备预埋磁吸引端修补路面裂缝所需材料和设备，包括配置磁性砂浆所需各种材料，预制空心管，电磁铁，超声波探测仪，注浆设备，直流电源和橡胶塞；
步骤2，制作预制空心管（3）：将直径较小的PVC空心管布置在直径较大的PVC空心管内部，在两PVC管之间的夹层中浇筑混凝土使其形成一个整体；
步骤3，预埋预制空心管（3）：对路面进行修建时，对于易产生裂缝的区域预埋预制空心管（3），其预埋深度根据路面等级确定；
步骤4，制作磁性砂浆：在配置好的普通砂浆中加入一定量的沥青、环氧树脂、固化剂、铁粉充分搅拌混合得到磁性砂浆；
步骤5，裂缝检测：采用超声波探测仪对路面裂缝进行检测，记录路面裂缝深度和宽度参数；
步骤6，布置电磁铁：根据所检测得到的裂缝参数，确定不同裂缝区域所需的磁性吸引力大小，选择不同磁力的电磁铁进行布置；
步骤7，注浆：将配置好的磁性砂浆倒入注浆设备内，调节注浆压力大小，通过塑料软管将磁性砂浆灌入裂缝内部；所述注浆过程中将直流电源和电磁铁相连，保证其在注浆过程中对浆液产生吸引力作用。
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