[發明專利]半剛性基層路面養護結構

在審

• 申請號: 202111154853.7
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113897862A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 高亮;楊光軒;劉夫友;李根;馬良;張徐鑫;李春林
• 申請（專利權）人: 中電建路橋集團有限公司
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12;E01D4/00;E01D22/00;E01D101/28;E01D101/30
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 陳玄

本發明涉及半剛性基層路面養護結構，括刻痕方管和張拉架，刻痕方管與各預應力束一一對應設置且位于對應的預應力束上方，刻痕方管預埋在現澆路基中，刻痕方管的長度沿預應力束的長度方向延伸，刻痕方管內充填有緩粘接劑，刻痕方管通過上、下表面設置刻痕線分隔為左半部分和右半部分，刻痕線處對應的厚度小于刻痕方管的壁厚；張拉架有多個，預埋在現澆路基中，沿刻痕方管的長度方向間隔設置，張拉架分別連接在左半部分左側和右半部分右側，包括連接桿以及垂直連接在連接桿一端的擋止盤。具有結構簡單、成本低、可對裂縫的前中期均進行有效防治的優點。

技術領域

本發明涉及半剛性基層路面養護結構。

背景技術

半剛性基層路面是指澆筑和鋪設在路基或橋梁上以供行車的結構，其包括下部的混凝土層和上部的瀝青層，當路面位于寬幅整體結構的路基上或橋梁上時，如對于寬幅的PK組合箱梁,其存在的普遍問題是橋面板混凝土開裂，下部的混凝土層開裂，上部的瀝青層因為具有一定的延展性，會首先被拉伸變薄，然后向裂縫下陷，甚至也會開裂，使得后續對于基層路面的養護工作量很大，傳統方式多為裂縫發生后的補休養護，工作量很大，費時費力，養護過程不僅影響交通而且很不安全，容易發生交通事故。常見的裂縫為施工期間出現的橋面板縱向裂縫，且裂縫一般沿著預應力管道開展，主要原因是較寬的混凝土梁因為收縮作用，容易在預應力管道等薄弱位置發生開裂。同時，由于混凝土梁的跨度、寬度大，頂、底、腹板及橫梁的尺寸均較大，混凝土等級高，因此施工時水化熱問題明顯，施工方案稍有不合適就會在施工早期因水化熱效應產生大量的裂縫。此外由于橋寬較寬，運營階段在車輛荷載、溫度梯度作用以及收縮徐變的綜合作用下，若橫向預應力配束不當，底板的下緣及橫梁均容易出現豎向裂縫。混凝土開裂后會導致橋梁剛度降低，同時引起耐久性問題，縮短橋梁壽命、增加后期養護費用。因此邊跨寬箱梁混凝土的防裂是設計、施工中的關鍵問題。

現有技術對于橋面板的開裂問題尚沒有太好的應對方法，多數費時費力且效果不佳，如現有技術中有采用主動填補裂縫的方式，其通過非常復雜的各種結構件，如先浸沒在工業膠水中的多孔狀中空纖維、在預應力束外套設內外管且充填緩粘接劑、軟管、尖刺、噴射孔、薄壁堵板、幾字形彈片、內管支柱、外管支柱、加熱絲、拉簧、托板等等，大大增加施工和材料成本，而且在使用時無法對在裂縫產生的前期進行干預以阻止裂縫的進一步擴展，而且只能在裂縫產生并顯現出來后才進行處理，而且處理方式是需要通過向內外管立柱通電的方式以啟動復雜的結構體系，然后才能釋放緩粘接劑對產生后的大裂縫進行填充修補。

發明內容

本發明的目的在于提供可在裂縫發生的前期主動防治裂縫、在裂縫產生后自動對裂縫進行修補以實現無人化養護的半剛性基層路面養護結構。

本發明的技術方案如下：

半剛性基層路面養護結構，包括現澆路基及設置在現澆路基中的預應力束，還包括：

刻痕方管，與各預應力束一一對應設置且位于對應的預應力束上方，刻痕方管預埋在現澆路基中，刻痕方管的長度沿預應力束的長度方向延伸，刻痕方管內充填有緩粘接劑，刻痕方管通過上、下表面設置刻痕線分隔為左半部分和右半部分，刻痕線處對應的厚度小于刻痕方管的壁厚；

張拉架，有多個，預埋在現澆路基中，沿刻痕方管的長度方向間隔設置，張拉架分別連接在左半部分左側和右半部分右側，包括連接桿以及垂直連接在連接桿一端的擋止盤；

使用時，現澆路基的混凝土收縮時帶動張拉架向兩側張拉刻痕方管，刻痕線處受拉，拉力達到設定值時，刻痕方管從刻痕線處裂開，刻痕方管內的緩粘接劑流出以填補裂縫。

在上述方案的基礎上，進一步改進如下，刻痕線由多條交錯垂直設置的線段構成，以使通過刻痕線處裂開的左半部分和右半部分形成多個間隔設置的矩形齒板。刻痕線采用此種形式，其垂直裂縫裂開方向的線段部分對應的材料容易開裂，但是與裂縫裂開方向平行的線段部分對應的材料則具有較強的承載能力，從而在裂縫的前期具有更高的承載能力，達到防止裂縫前期開裂的目的。而矩形齒板相互交錯的方式則可以具有一定的導向防錯位的功能。

在上述方案的基礎上，進一步改進如下，刻痕線為波浪形。