CN115491944A - 一种道路隐患病害的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种道路隐患病害的修复方法，其步骤包括：首先探测隐患位置以及隐患边界，然后对隐患处按照第一预设间距钻微型探测孔；在将微型视频采集系统的采集端伸入微型探测孔进行隐患的几何尺寸的测量，并根据测得的几何尺寸确定空腔量；然后在隐患处对应路面上按照第二预设间距，钻灌料孔，用于灌填颗粒类骨料；在微型探测孔内预埋插入不同长度的注料管；然后通过灌料孔灌填颗粒类骨料；最后注射高聚物材料：注浆顺序为从下向上，从周边向中心逐步注射，最后注射颗粒类骨料的顶面与路面及周边土体空隙处。本发明采用颗粒类骨料和注入自膨胀高聚物相结合方式进行修复，提高了道路隐患病害修复质量。
Description
技术领域
本发明涉及路面修复技术领域，尤其涉及一种道路隐患病害的修复方法。
背景技术
随着城市发展和地下市政设施建设项目增多，近年来地面塌陷事件有呈逐年递增的趋势。这些道路塌陷事件直接影响到了道路交通的安全运行、破坏了城市的良好形象，同时也严重威胁了广大人民生活及生命财产。
而随着道路病害检测技术的发展道路深层的道路病害如：空洞、脱空等被提前发现，及时恰当的处置好这些病害能够有效的减少道路塌陷带来的各种影响，但目前对于上述道路表面的塌陷以及道路深层的空洞、脱空等病害通常采用开挖式修复治理，通过混凝土和石子等物料进行搅拌，然后对缺陷处进行修复，但开挖式修复费时费力，还会给广大居民的生活带来不便。
目前，也有尝试采用非开挖的形式对道路病害进行修复，如申请号为CN202011461009.4的一件中国专利公开了一种冻土路基非开挖修复方法，该专利通过在所述脱空区域分别钻取注浆孔和冷却液加注孔，接着通过注浆孔向脱空区域内注入高聚物浆液，虽然能够达到修复的目的，但是仅仅通过高聚物进行修复，对于小范围的空洞足可以满足继续使用，对于大范围的塌陷、空洞以及脱空等缺陷很难仅仅通过高聚物达到有效的修复，其可靠性不高。
因此，亟需一种道路隐患病害的修复方法，克服上述不足，能够有效提高道路缺陷修复的质量。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种道路隐患病害的修复方法，旨在解决在非开挖无搅拌的基础上，道路隐患病害修复质量不高的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种道路隐患病害的修复方法，其步骤包括：
S1：探测装置探测隐患位置以及隐患边界，然后对所述隐患处按照第一预设间距钻微型探测孔；
S2：将微型视频采集系统的采集端伸入所述微型探测孔进行隐患的几何尺寸的测量，并根据测得的几何尺寸确定空腔量；
S3：在隐患处对应路面上按照第二预设间距，钻灌料孔，用于灌填颗粒类骨料；
S4：在所述微型探测孔内预埋插入不同长度的注浆管；然后通过所述灌料孔灌填颗粒类骨料；
S5：注射高聚物材料：注浆顺序为从下向上，从周边向中心逐步注射，最后注射所述颗粒类骨料的顶面与路面及周边土体空隙处。
作为上述方案进一步的改进，探测装置探测隐患位置的方法：
S01：沿测试路段行车方向布置雷达探测剖面，采用三维电磁雷达对道路进行全覆盖扫描，获得隐患位置。
作为上述方案进一步的改进，探测装置探测隐患边界的方法：
S02：对三维电磁雷达探测的信号反射异常区域，采用二维电磁雷达进行网格化扫描从而获取隐患边界。
作为上述方案进一步的改进，当对隐患处注射高聚物后，
首先采用电磁雷达检查隐患处填充的饱满度，落锤弯沉仪检测路面的承载力，再利用静力触探DCP检测固体的强度，然后综合检测结果分析修复效果；若达到预期修复效果，直接封堵微型探测孔和灌料孔。若未达到预期修复效果，进行补注直至填充饱满度、路面承载力、固体强度均达到修复效果，然后再封堵微型探测孔和灌料孔。
作为上述方案进一步的改进，所述微型视频采集系统包括微型探头、带刻度的伸缩杆以及操作控制终端，所述微型探头可旋转设置在所述伸缩杆的探测端，且所述微型探头与所述操作控制终端通讯连接。
作为上述方案进一步的改进，所述微型探头包括摄像头和红外测距仪，所述摄像头用于采集所述隐患结构内部不同角度病害的视频信息；所述红外测距仪用于测量所述隐患内平面几何尺寸的长度和宽度。
作为上述方案进一步的改进，所述摄像头可360度旋转。
作为上述方案进一步的改进，所述微型探头上还设置有光源，用于为所述摄像头的拍摄以及为所述红外测距仪的测量提供照明环境。
作为上述方案进一步的改进，所述伸缩杆的远离探测端的一端还设置有握持部，便于操作人员把持操作。
作为上述方案进一步的改进，所述伸缩杆上的刻度，用于测量隐患的净空高度。
作为上述方案进一步的改进，所述微型探测孔的直径小于20mm。
作为上述方案进一步的改进，所述几何尺寸的测量包括所述隐患的长度、宽度以及净空高度的测量。
作为上述方案进一步的改进，所述灌料孔的直径为20～200mm。
作为上述方案进一步的改进，所述第一预设间距和所述第二预设间距，根据所述隐患的几何尺寸灵活设置。
作为上述方案进一步的改进，所述颗粒类骨料为级配颗粒石子、建筑垃圾中一种或两种。
作为上述方案进一步的改进，所述高聚物材料为自膨胀高分子材料，且为环保材料。
作为上述方案进一步的改进，所述级配颗粒石子的最大直径为10mm～30mm。
由于本发明采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：
本发明提供一种道路隐患病害的修复方法，首先采用探测设备探测隐患位置及隐患边界，再结合微型视频采集系统，确定隐患的长度，宽度，净空高度等几何尺寸，再采用回灌颗粒类骨料和注入自膨胀高分子向相结合的方式，自下而上分层对颗粒类骨料进行胶结，首先利用颗粒类骨料的刚性作用支撑原有路面，再利用高分子材料的膨胀型对颗粒类骨料与上面路面及周边土体进行空隙充填加固；因此，本发明提供的修复方法能够在非开挖无搅拌的基础上，提高道路隐患病害修复质量；
另外在本发明提供的修复方法中，颗粒类骨料可选用为普通石子或建筑垃圾等材料，造价低廉；施工颗粒类骨料直接回灌，无需水等其他材料拌合，不产生废水废气；自膨胀高分子材料环保，反应时间快，不需养生，能够快速实现道路塌陷隐患的治理。可广泛应用于城镇道路空洞、城市地下废弃管道(涵)及废弃空间等塌陷隐患的快速填充、加固治理等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中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方式，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明公开的三维电磁雷达检测布线示意图；
图2为本发明公开的二维电磁雷达网格测线布置示意图；
图3为本发明公开微型探测孔(注浆孔)及灌料孔示意图；
图4为本发明公开的颗粒类骨料填充效果示意图；
图5为本发明公开的无搅拌高聚物胶结体处治示意图。
附图标号说明：
1、隐患；2、灌料孔；3、颗粒类骨料；4、高聚物材料；5、注浆管。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，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。
并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，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。
参照图1-图5，本发明提供一种道路隐患病害的修复方法，其步骤包括：
S01：沿测试路段行车方向布置雷达探测剖面，采用三维电磁雷达对道路进行全覆盖扫描，获得隐患1位置；
S02：对三维电磁雷达探测的信号反射异常区域，采用二维电磁雷达进行网格化扫描从而获取隐患1边界；
S1：然后对所述隐患1处按照第一预设间距钻微型探测孔；
S2：将微型视频采集系统的采集端伸入所述微型探测孔进行缺陷的几何尺寸的测量，并根据测得的几何尺寸确定空腔量；
S3：在隐患1处对应路面上按照第二预设间距，钻灌料孔2，用于灌填颗粒类骨料3；
S4：在所述微型探测孔内预埋插入不同长度的注浆管5；然后通过所述灌料孔2灌填颗粒类骨料3；
S5：注射高聚物材料4：注浆顺序为从下向上，从周边向中心逐步注射，最后注射所述颗粒类骨料3的顶面与路面及周边土体空隙处；
在本实施例中，以空洞缺陷为例进行说明，首先采用探测设备探测空洞位置及空洞边界，再结合微型视频采集系统，确定空洞的长度，宽度，净空高度等几何尺寸，并根据测得的几何尺寸确定空腔量，在根据空腔量的大小估算出所需颗粒类骨料3和高聚物材料4的用量，再采用回灌颗粒类骨料3和注入自膨胀高分子向相结合的方式，自下而上分层对颗粒类骨料3进行胶结，首先利用颗粒类骨料3的刚性作用支撑原有路面，再利用高分子材料的膨胀型对颗粒类骨料3与上面路面及周边土体进行空隙充填加固；因此，本发明提供的修复方法能够在非开挖无搅拌的基础上，能够提高道路隐患1病害修复质量；
另外在本发明提供的修复方法中，颗粒类骨料3可选用为普通石子或建筑垃圾等材料，造价低廉；施工颗粒类骨料3直接回灌，无需水等其他材料拌合，不产生废水废气；自膨胀高分子材料环保，反应时间快，不需养生，能够快速实现道路塌陷隐患1的治理。可广泛应用于城镇道路空洞、城市地下废弃管道(涵)及废弃空间等塌陷隐患1的快速填充、加固治理等。
作为优选的实施例，所述微型探测孔的直径小于20mm，在本实施例中，所述微型探测孔还充当注浆孔，用于插设相应的注浆管5，将微型探测孔和注浆孔合二为一能够减少对地面的破坏，另外将所述微型探测孔的直径设置为小于20mm的尺寸，也能够减少对地面的破坏，从而能够实现非开挖式的修复。
作为优选的实施例，所述几何尺寸的测量包括所述隐患1的长度、宽度以及净空高度的测量，几何尺寸的测量用于获得隐患1(空洞)的空腔量，以便根据所述空腔量来估算所需颗粒类骨料3以及高聚物材料4的用量。
作为优选的实施例，所述灌料孔2的直径为20～200mm，所述灌料孔2的直径根据颗粒类骨料3的大小以及隐患1的空腔量的大小进行合适尺寸的选择。
作为优选的实施例，所述第一预设间距和所述第二预设间距，根据所述隐患1的几何尺寸灵活设置；一般的，在所述隐患1的边界周围以及中间部分设置对应的注浆孔，所述注浆孔对应的第一预设间距可根据所述隐患1投影面的沿周长方向均布设置，在隐患1的中部且与所述注浆孔交错的位置设置灌料孔2。
作为优选的实施例，所述颗粒类骨料3为级配颗粒石子、建筑垃圾中一种或两种，在本实施例中选取碎石作为颗粒类骨料3；在某些实施例中还可以选择建筑垃圾作为颗粒类骨料3，不管是碎石还是建筑垃圾造价低廉，能够减低施工成本；另外在施工过程中，采用颗粒类骨料3直接回灌，无需水等其他材料拌合，不产生废水废气；
作为优选的实施例，在路基的大空洞内，旋转直径为10mm～30mm的碎石进行回填，以提高非开挖治理效率。
作为优选的实施例，所述高聚物材料4为自膨胀高分子材料，且为环保材料。自膨胀高分子材料环保，反应时间快，不需养生，能够快速实现道路塌陷隐患1的治理。可广泛应用于城镇道路空洞、城市地下废弃管道(涵)及废弃空间等塌陷隐患1的快速填充、加固治理等。
作为优选的实施例，当对隐患1处注射高聚物后，
首先采用电磁雷达检查隐患1处填充的饱满度，落锤弯沉仪检测路面的承载力，再用用静力触探DCP检测固体的强度，然后综合检测结果分析修复效果；若达到预期修复效果，封堵微型探测孔和灌料孔2，若达到预期修复效果，直接封堵微型探测孔和灌料孔。若未达到预期修复效果，进行补注直至填充饱满度、路面承载力、固体强度均达到修复效果，然后再封堵微型探测孔和灌料孔2。最后清扫卫生并开放交通。
作为优选的实施例，所述微型视频采集系统包括微型探头、带刻度的伸缩杆以及操作控制终端，所述微型探头可旋转设置在所述伸缩杆的探测端，且所述微型探头与所述操作控制终端通讯连接；
所述微型探头包括摄像头、红外测距仪和光源，所述摄像头可360度旋转设置在所述微型探头上，用于采集所述隐患1结构内部不同角度病害的视频信息；
所述红外测距仪用于测量所述隐患1内平面几何尺寸的长度和宽度；
所述光源，用于为所述摄像头的拍摄以及为所述红外测距仪的测量提供照明环境；
所述伸缩杆上的刻度，用于测量隐患1的净空高度；
在某些实施例中，所述伸缩杆的远离探测端的一端还设置有便于操作人员把持操作握持部；如此的设置，在测量隐患1内部的几何尺寸时，只需要将伸缩杆伸入钻好的微型探测孔，设置在所述伸缩杆探测端的摄像头能够拍摄到空洞(隐患1)内部的视频，并传输到操作控制终端以便对空洞内部的缺陷进行评估，同时设置在所述探头上的红外测距仪测量所述隐患1内平面几何尺寸的长度和宽度；在探测的过程中，不断的调整伸缩杆的伸缩长度，通过其表面的刻度能够读取到所述隐患1的净空高度，通过测量得到空洞的几何尺寸能够计算出空腔量，从而能够估算出所需颗粒类骨料3和高聚物材料4的用量。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，其步骤包括：
S1：探测隐患位置以及隐患边界，然后对所述隐患处按照第一预设间距钻微型探测孔；
S2：将微型视频采集系统的采集端伸入所述微型探测孔进行隐患的几何尺寸的测量，并根据测得的几何尺寸确定空腔量；
S3：在隐患处对应路面上按照第二预设间距，钻灌料孔，用于灌填颗粒类骨料；
S4：在所述微型探测孔内预埋插入不同长度的注料管，然后通过所述灌料孔灌填颗粒类骨料；
S5：通过注浆管从下向上，从周边向中心逐步注射高聚物材料，最后向所述颗粒类骨料的顶面与路面及周边土体空隙处注射高聚物材料。
2.根据权利要求1所述的一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，所述探测隐患位置的方法具体如下：
S01：沿测试路段行车方向布置雷达探测剖面，采用三维电磁雷达对道路进行全覆盖扫描，获得隐患位置；
所述探测隐患边界的方法具体如下：
S02：对三维电磁雷达探测的信号反射异常区域，采用二维电磁雷达进行网格化扫描从而获取隐患边界。
3.根据权利要求1或2所述的一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，所述微型探测孔的直径小于20mm；所述灌料孔的直径为20～200mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，所述几何尺寸的测量包括所述隐患的长度、宽度以及净空高度的测量。
5.根据权利要求1或2所述的一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，所述第一预设间距和所述第二预设间距，根据所述隐患的几何尺寸灵活设置。
6.根据权利要求1或2所述的一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，所述颗粒类骨料为级配颗粒石子、建筑垃圾中一种或两种。
7.根据权利要求1或2所述的一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，所述高聚物材料为环保型自膨胀高分子材料。
8.根据权利要求1或2所述的一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，所述微型视频采集系统包括微型探头、带刻度的伸缩杆以及操作控制终端，所述微型探头可旋转设置在所述伸缩杆的探测端，且所述微型探头与所述操作控制终端通讯连接。
9.根据权利要求8所述的一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，所述微型探头包括摄像头和红外测距仪，所述摄像头可360度旋转设置在所述探头上，用于采集所述隐患结构内部不同角度病害的视频信息；
所述红外测距仪用于测量所述隐患内平面几何尺寸的长度和宽度。
10.根据权利要求9所述的一种道路隐患病害的修复方法，其特征在于，所述微型探头上还设置有光源，用于为所述摄像头的拍摄以及为所述红外测距仪的测量提供照明环境。
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- 2022-09-23 CN CN202211162694.XA patent/CN115491944A/zh active Pending
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