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原文传递一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法

专利名称：	一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法
摘要：	本发明公开了一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，涉及公路工程混凝土路面破损养护维修技术领域，本发明设置凸型坑槽修补结构，在改善新旧混凝土面板接缝之外的区域的层间接触状态的基础上，重载及环境耦合作用下，有效改善水泥路面新旧板接缝区域的受力特征，在面层或者接缝处产生裂缝时，复合隔离层中的防水薄膜层防止水流到基层中，防止在行车荷载作用下，路面板产生泵吸、唧泥现象，同时在面层与基层间设置复合隔离层形式，改善面层与半刚性或刚性基层的层间接触状态，面层与基层间为竖向连续光滑接触，混凝土面板承受荷载时，整体受力把外荷载均匀地分散到基层上去。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	广西北投交通养护科技集团有限公司
发明人：	骆俊晖;莫鹏;盘柱;刘红燕;闫泽南;唐浩;周怀德
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-04T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202310815586.6
公开号：	CN117051640A
代理机构：	南宁智卓专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	谭月萍
分类号：	E01C11/00;E01C7/14;E01C11/14;E01C7/32;E01C23/09;E;E01;E01C;E01C11;E01C7;E01C23;E01C11/00;E01C7/14;E01C11/14;E01C7/32;E01C23/09
申请人地址：	530201 广西壮族自治区南宁市良庆区金龙路2号广西能源大厦
主权项：	1.一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，其特征在于，该方法包括：路面修补结构组合，包括凸型坑槽、基层、多层土工布层与防水薄膜层结合组成的复合隔离层、砂浆找平层、加强筋、传力杆、注浆层、预埋压力盒以及混凝土面层，其中： a.凸型坑槽由凿除破损混凝土路面、待修补部分凿除基层组成，待修补部分凿除基层面积大于破损面层凿除面积，待修补部分凿除基层边界超出上层切割线并与原有面层底部组成空腔； b.基层顶面经部分凿除后出现粗糙表面后，使用砂浆对基层粗糙顶面进行平层并形成找平层； c.多层土工布层与防水薄膜层结合组成的复合隔离层位于凸型坑槽内找平层上； d.传力杆采用U型传力杆，与加强筋配合，U型传力杆-加强筋复合结构安装时，传力杆-加强筋的传力杆功能端插入钻孔内，加强筋功能端随之插入空腔内，传力杆-加强筋复合结构在行车方向纵向排列，修补结构两侧边角处适当加密布置，通过横向加强筋焊接使之形成整体结构； e.注浆层由具有弹性的注浆袋构成，注浆袋尺寸与空腔尺寸一致，注浆袋靠近加强筋的一侧开设两个连接孔A和两个连接孔B，弹性注浆袋外表面布置有小型网状管路，小型网状管路上设置有均匀分布小孔，网状管路呈井字结构并均匀分布于弹性注浆袋表面。优化修补施工方法，包括：步骤1、施工边界确定，受损旧水泥混凝土路面切割破除；步骤2、路基顶面夯实、找平；步骤3、压力盒预埋；步骤4、隔离层铺设；步骤5、加强筋-传力杆安装；步骤6、注浆层铺设；步骤7、修补材料浇筑。 2.根据权利要求1所述的一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，其特征在于，所述施工边界确定，受损旧水泥混凝土路面切割破除步骤中，待修补部分凿除基层边界与原有面层底部组成的空腔，在行车方向上长度大于0.5m小于1m，高度大于5cm小于20cm。 3.根据权利要求1所述的一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，其特征在于，所述压力盒预埋步骤中，在修补区域中心，基层顶面位置布置一个预埋压力盒，在修补区域边角两侧位置，基层顶面位置分别布置一个预埋压力盒，压力盒位于复合隔离层下，基层顶面上；对应的，在空腔区域，位于空腔顶面中心区域，以及临近修补接缝一侧的两个边角分别布置预埋压力盒。 4.根据权利要求1所述的一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，其特征在于，所述隔离层铺设步骤中，多层土工布层具体为两层，第一层土工布位于找平层上，防水薄膜层位于第一层土工布上，第二层土工布位于防水薄膜层上，两层土工布与一层防水薄膜形成复合隔离层夹层结构，复合隔离层边界粘结处理，多层土工布层与防水薄膜层结合组成的复合隔离层位于凸型坑槽内找平层上，铺设面积等于被凿除部分路基面积，一端深入原有混凝土路面与被凿除部分基层所夹成的空腔内并紧贴基层一侧。 5.根据权利要求1所述的一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，其特征在于，所述加强筋-传力杆安装步骤中，空腔铺设完复合隔离层后，在原有混凝土路面切割面一侧钻孔，将U型传力杆-加强筋复合结构安装，传力杆-加强筋的传力杆功能端插入钻孔内，加强筋功能端随之插入空腔内，传力杆-加强筋复合结构在行车方向纵向排列，修补结构两侧边角处适当加密布置，横向加强筋焊接构成整体结构。 6.根据权利要求1所述的一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，其特征在于，所述注浆层铺设步骤中，具体的，首先将L型注浆管出浆口一端连接弹性注浆袋，分别连接接口A与接口B，将弹性注浆袋放置入空腔区域，位于复合隔离层以及加强筋上，注浆口另一端朝上并高出原有路面标高。 7.根据权利要求6所述的一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，其特征在于，所述注浆层铺设步骤中，整平修补区域隔离层并清理干净接缝表面浮渣，在进行混凝土浇筑前，通过接口A对弹性注浆袋进行预充气，弹性注浆接口A有两个，将其中一个注浆口A阀门开关关闭，另一个注浆口A进行充气，袋使之支撑满空腔区域，关闭连接口阀门，同样的在注浆袋两端有预留连接网状管路的连接口B，连接口A将注浆材料注浆至注浆袋内进行填充，连接口B将注浆材料注至网状注浆管并通过均匀分布小孔进行释放。 8.根据权利要求1所述的一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，其特征在于，所述修补材料浇筑步骤中，在剩余施工范围内浇筑修补材料，修补材料采用微膨胀高抗裂水泥基快速修补材料，待修补材料硬化后，根据所测得中心区域以及边角区域压力盒压力，进行空腔区域初步注浆，初步注浆为向弹性注浆袋内部注浆，将接口阀门全部关闭的两个注浆接口A的其中一个打开，另一个保持关闭，通过打开阀门注浆口A进行加压注浆，注浆压力大于所测得修补区域预埋压力盒压力，不超过10％，待注浆接近完成，保持注浆压力，注浆压力持压，观测空腔区域压力盒所测得压力，若所测得压力稳定无明显变化，继续持压2分钟，关闭注浆口阀门避免压力下降。 9.根据权利要求8所述的一种水泥路面修补用结构组合设计优化方法，其特征在于，所述修补材料浇筑步骤中，待初步注浆材料硬化后，继续观测空腔区域压力盒压力，若压力盒压力有下降且下降区域平稳无明显变化后，通过注浆口B进行二次注浆，注浆监测过程同初步注浆一致，待注浆接近完成，保持注浆压力，注浆压力持压，观测空腔区域压力盒所测得压力，若所测得压力稳定无明显变化，继续持压2分钟，关闭注浆口阀门。