一种格构式路面结构、修复方法和施工方法技术

本发明专利技术涉及道路交通技术领域，提供了一种格构式路面结构、修复方法和施工方法；一种格构式路面结构包含行车道板和钢格构；所述钢格构的顶面连接于所述行车道板的底面；所述钢格构的底面用于连接基层；所述钢格构包含纵向支撑和横向支撑；所述纵向支撑沿道路的纵向设置；所述纵向支撑沿道路的横向间隔分布；所述横向支撑沿道路的横向设置；所述横向支撑沿道路的纵向间隔分布。使用该格构式路面结构，能解决现有路面结构在基层发生随机沉降时容易发生对应的随机变形，进而对车辆通行造成不利影响的问题。影响的问题。影响的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种格构式路面结构、修复方法和施工方法


[0001]本专利技术涉道路交通
，特别是一种格构式路面结构、修复方法和施工方法。

技术介绍

[0002]路面结构是道路工程中的重要组成部分，常见的路面结构一般包含面层、基层和底基层；面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层，常用的面层结构有沥青混凝土和水泥混凝土两种；基层位于面层的下方，和面层紧密接触，主要用于承受来自面层的载荷并将该载荷传递至更下方，常用的基层材料包含包括碎石、砂土、黏土等；基层和面层的设计以及施工质量直接影响着路面结构的使用寿命、行车安全和运行效率。
[0003]在实际应用情形，如高原冻土环境中，基层容易因下方冻土冻胀融沉而发生随机沉降；基层发生小范围随机沉降后，可导致面层沥青混凝土开裂影响耐久性；基层发生大范围随机沉降后，可导致面层沥青混凝土随之发生随机变形、水泥混凝土面层发生断板，对车辆行驶舒适性和安全性带来不利影响，降低了道路交通服务水平。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：解决现有路面结构在基层发生随机沉降时容易发生对应的随机变形，进而对车辆通行造成不利影响的问题，提供了一种格构式路面结构、修复方法和施工方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种格构式路面结构，包含行车道板和钢格构；所述钢格构的顶面连接于所述行车道板的底面；所述钢格构的底面用于连接基层；所述钢格构包含纵向支撑和横向支撑；所述纵向支撑沿道路的纵向设置；所述纵向支撑沿道路的横向间隔分布；所述横向支撑沿道路的横向设置；所述横向支撑沿道路的纵向间隔分布。
[0007]行车道板可以采用各种施工方式制作，如现场浇筑或工厂预制；对应地，钢格构也可以采用现场装配或工厂预制的形式。
[0008]纵向支撑、横向支撑的具体尺寸、数量和分布视实际载荷情况而定；钢格构分别与行车道板和基层的连接处的结构根据具体的工程施工现场需求而定，可以采用翼板、底座或底板的各种方式。
[0009]本方案的路面结构由钢格构和行车道板组成，因而具有良好的承载能力和刚度，当基层发生不规则沉降，并导致基层顶面产生各种坑洼时，本方案能够凭借自身的刚度抵抗由于基层顶面坑洼而导致的小尺寸变形，即过滤小尺寸变形，从而使路面结构整体由于基层不规则沉降而发生的变形更加平顺，进而减少基层不规则沉降对车辆通行产生的不利影响；同时钢格构结构还具有良好的加工性，既容易制作为组合式结构，施工时将各组件分别运输到工程施工现场再组装，从而减少运输难度，也方便在工厂预制，甚至将路面结构的各组件，如行车道板、沥青铺装全部和钢格构一同预制，从而减少工程施工现场的组装和浇筑工作量，更适用于不便展开大规模施工或养护的环境，如高原环境。
[0010]钢格构结构还具有良好的通透性，相比于现有的吸热、储热的实体道路结构，本方案既不容易存储热量，也更难进行行车道板和基层之间的热传导，若在钢格构的侧壁开孔，还能使钢格构内外的空气发生对流，及时主动将热量从路基内排除，从而能够避免基层过多地吸收和积累从行车道板传递下来的热量，并引发如冻融的病害，更适用于需要避免冻融病害的冻土地区。
[0011]同时，本方案的路面结构的主体钢格构材质为钢材，在有需要时，如需要更换路面结构时可以回收并重复利用，属于环保材料，更有利于实现低碳施工。
[0012]作为本专利技术的优选方案，所述钢格构底面还包含封闭底板；所述钢格构中还设置有压浆修复系统；所述压桨修复系统包含水平输送管和竖向压浆管；所述水平输送管沿水平方向设置；所述水平输送管至少一端伸出所述钢格构的外侧面；所述竖向压浆管沿所述水平输送管的长度方向间隔分布；所述竖向压浆管一端与所述水平输送管连通，所述竖向压浆管的另一端穿过所述封闭底板至所述基层顶部。
[0013]本方案通过在钢格构底部增设封闭底板，一方面使得纵向支撑、横向支撑和封闭底板共同组合为钢箱结构，具体为顶面不封闭的钢箱结构，从而与行车道板一同承受载荷，且行车道板受压，钢箱的横向支撑和纵向支撑受剪，封闭底板受拉，材料的利用率高，承载能力强，从而使得本方案能够抵抗或适应更大范围的发生于封闭底板下方的脱空；
[0014]另一方面当基层出现随机沉降时，随机沉降会在封闭底板下方形成封闭的脱空空腔，可以通过压浆修复系统进行修复。
[0015]压浆修复系统设置于钢格构内，可以避免增加路面结构的厚度；压浆修复系统设置时需要注意避免和钢格构干涉，可通过如在钢格构上开孔的方式避免干涉。水平输送管至少一端从钢格构伸出以方便从钢格构外部向竖向压浆管注浆；当纵向支撑上设置有通孔孔，水平输送管可以直接从通风孔中伸出。
[0016]水平输送管和竖向压浆管在封闭底板上可以均匀分布，也可以根据实际地质情况，选择容易发生沉降的区域重点分布；水平输送管的具体尺寸形状和分布根据竖向压浆管的布置而定，如可以是包含多根沿道路横向设置、沿道路纵向间隔分布的独立管道。
[0017]当基层出现随机沉降时，随机沉降会在封闭底板下方形成封闭的脱空空腔，因此本方案引入了压浆修复系统，压浆修复系统包含沿道路纵向分布的水平输送管和沿水平输送管长度方向分布的竖向压浆管，加上浆液具有一定的流动范围，因此能够实现向封闭底板下方的基层的任意位置处注浆；当检测到封闭底板下方出现脱空空腔，从对应位置处的水平输送管向脱空空腔处的竖向压浆管内注浆，即可使浆液通过对应的竖向压浆管进入脱空空腔内，实现对基层的修复。
[0018]作为本专利技术的优选方案，所述压浆修复系统还包含注浆控制短管；所述注浆控制短管具有注浆内腔；所述注浆内腔沿所述注浆控制短管的轴线方向的至少一端设置有压浆入口；所述注浆内腔的侧壁设置有压浆出口；所述注浆控制短管能够沿所述水平输送管的长度方向移动使所述压浆出口连通或错开所述竖向压浆管。
[0019]注浆控制短管和水平输送管内壁的滑动连接可以采用多种形式，如使注浆控制短管外壁和向压浆管内壁间隙配合，或引入如滑轮的行走机构。
[0020]本方案的压浆修复系统，在水平输送管和竖向压浆管的基础上，进一步引入了注浆控制短管；当检测到封闭底板下方出现脱空空腔时，可在脱空处的水平输送管内设置注
浆控制短管，并将注浆控制短管沿水平输送管移动至脱空处的竖向压浆管，从而能只对脱空处的竖向压浆管进行注浆，浆液不会进入其它竖向压浆管，也不会残留在水平输送管内；因此若同一水平输送管上其余竖向压浆管处再次出现沉降，仍可将注浆控制短管设置于该水平输送管内并移动至对应竖向压浆管处，随后进行再次注浆，不会像直接向水平输送管内注浆的方案一样由于浆液残留在水平输送管或其它竖向压浆管内而导致水平输送管或其它竖向压浆管堵塞而无法二次使用。
[0021]作为本专利技术的优选方案，所述水平输送管沿其长度方向在所述竖向压浆管的两侧均设置有密封垫圈；所述密封垫圈用于在所述注浆控制短管外壁和所述水平输送管内壁之间形成密封。
[0022]密封垫圈能和注浆控制短管形成对水平输送管的密封，即当注浆控制短管移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种格构式路面结构，包含行车道板(2)，其特征在于，还包含钢格构(3)；所述钢格构(3)的顶面连接于所述行车道板(2)的底面；所述钢格构(3)的底面用于连接基层(1)；所述钢格构(3)包含纵向支撑(31)和横向支撑(32)；所述纵向支撑(31)沿道路的纵向设置；所述纵向支撑(31)沿道路的横向间隔分布；所述横向支撑(32)沿道路的横向设置；所述横向支撑(32)沿道路的纵向间隔分布。2.根据权利要求1所述的一种格构式路面结构，其特征在于，所述钢格构(3)底面还包含封闭底板(36)；所述钢格构(3)中还设置有压浆修复系统(4)；所述压桨修复系统包含水平输送管(41)和竖向压浆管(42)；所述水平输送管(41)沿水平方向设置；所述水平输送管(41)至少一端伸出所述钢格构(3)的外侧面；所述竖向压浆管(42)沿所述水平输送管(41)的长度方向间隔分布；所述竖向压浆管(42)一端与所述水平输送管(41)连通，所述竖向压浆管(42)的另一端穿过所述封闭底板(36)至所述基层(1)顶部。3.根据权利要求2所述的一种格构式路面结构，其特征在于，所述压浆修复系统(4)还包含注浆控制短管(43)；所述注浆控制短管(43)具有注浆内腔(431)；所述注浆内腔(431)沿所述注浆控制短管(43)的轴线方向的至少一端设置有压浆入口(433)；所述注浆内腔(431)的侧壁设置有压浆出口(432)；所述注浆控制短管(43)能够沿所述水平输送管(41)的长度方向移动使所述压浆出口(432)连通或错开所述竖向压浆管(42)。4.根据权利要求3所述的一种格构式路面结构，其特征在于，所述水平输送管(41)沿其长度方向在所述竖向压浆管(42)的两侧均设置有密封垫圈；所述密封垫圈用于在所述注浆控制短管(43)外壁和所述水平输送管(41)内壁之间形成密封。5.根据权利要求3所述的一种格构式路面结构，其特征在于，所述注浆控制短管(43)上设置有至少一个变径封板(44)；所述变径封板(44)的直径可调；所述水平输送管(41)在所述竖向压浆管(42)处设置有与所述变径封板(44)对应的封板卡槽(411)；所述变径封板(44)能够调节直径至嵌入或脱离所述封板卡槽(411)。6.根据权利要求5所述的一种格构式路面结构，其特征在于，所述变径封板(44)包含控制锁头(441)；旋转所述控制锁头(441)能调整所述变径封板(44)的直径；所述控制锁头(441)上可拆卸连接有导杆(45)；旋转所述导杆(45)能带动所述控制锁头(441)旋转进而调整所述变径封板(44)的直径；推动所述导杆(45)能带动所述控制锁头(441)移动进而带动所述注浆控制短管(43)移动。7.根据权利要求2所述的一种格构式路面结构，其特征在于，所述封闭底板(36)包含多块沿道路纵向分布的底部钢板。8.根据权利要求7所述的一种格构式路面结构，其特征在于，所述底部钢板沿道路纵向的两侧分别设置有第一卡齿(363)和第二卡齿(364)；所述第一卡齿(363)能与所述第二卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佐，翟晓亮，王舸，何磊，侯旭，黄博，杨雨豪，
申请(专利权)人：中交第一公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：