[发明专利]半刚性基层路面养护结构

说明书

本发明涉及半刚性基层路面养护结构，括刻痕方管和张拉架，刻痕方管与各预应力束一一对应设置且位于对应的预应力束上方，刻痕方管预埋在现浇路基中，刻痕方管的长度沿预应力束的长度方向延伸，刻痕方管内充填有缓粘接剂，刻痕方管通过上、下表面设置刻痕线分隔为左半部分和右半部分，刻痕线处对应的厚度小于刻痕方管的壁厚；张拉架有多个，预埋在现浇路基中，沿刻痕方管的长度方向间隔设置，张拉架分别连接在左半部分左侧和右半部分右侧，包括连接杆以及垂直连接在连接杆一端的挡止盘。具有结构简单、成本低、可对裂缝的前中期均进行有效防治的优点。

技术领域

本发明涉及半刚性基层路面养护结构。

背景技术

半刚性基层路面是指浇筑和铺设在路基或桥梁上以供行车的结构，其包括下部的混凝土层和上部的沥青层，当路面位于宽幅整体结构的路基上或桥梁上时，如对于宽幅的PK组合箱梁,其存在的普遍问题是桥面板混凝土开裂，下部的混凝土层开裂，上部的沥青层因为具有一定的延展性，会首先被拉伸变薄，然后向裂缝下陷，甚至也会开裂，使得后续对于基层路面的养护工作量很大，传统方式多为裂缝发生后的补休养护，工作量很大，费时费力，养护过程不仅影响交通而且很不安全，容易发生交通事故。常见的裂缝为施工期间出现的桥面板纵向裂缝，且裂缝一般沿着预应力管道开展，主要原因是较宽的混凝土梁因为收缩作用，容易在预应力管道等薄弱位置发生开裂。同时，由于混凝土梁的跨度、宽度大，顶、底、腹板及横梁的尺寸均较大，混凝土等级高，因此施工时水化热问题明显，施工方案稍有不合适就会在施工早期因水化热效应产生大量的裂缝。此外由于桥宽较宽，运营阶段在车辆荷载、温度梯度作用以及收缩徐变的综合作用下，若横向预应力配束不当，底板的下缘及横梁均容易出现竖向裂缝。混凝土开裂后会导致桥梁刚度降低，同时引起耐久性问题，缩短桥梁寿命、增加后期养护费用。因此边跨宽箱梁混凝土的防裂是设计、施工中的关键问题。

现有技术对于桥面板的开裂问题尚没有太好的应对方法，多数费时费力且效果不佳，如现有技术中有采用主动填补裂缝的方式，其通过非常复杂的各种结构件，如先浸没在工业胶水中的多孔状中空纤维、在预应力束外套设内外管且充填缓粘接剂、软管、尖刺、喷射孔、薄壁堵板、几字形弹片、内管支柱、外管支柱、加热丝、拉簧、托板等等，大大增加施工和材料成本，而且在使用时无法对在裂缝产生的前期进行干预以阻止裂缝的进一步扩展，而且只能在裂缝产生并显现出来后才进行处理，而且处理方式是需要通过向内外管立柱通电的方式以启动复杂的结构体系，然后才能释放缓粘接剂对产生后的大裂缝进行填充修补。

发明内容

本发明的目的在于提供可在裂缝发生的前期主动防治裂缝、在裂缝产生后自动对裂缝进行修补以实现无人化养护的半刚性基层路面养护结构。

本发明的技术方案如下：

半刚性基层路面养护结构，包括现浇路基及设置在现浇路基中的预应力束，还包括：

刻痕方管，与各预应力束一一对应设置且位于对应的预应力束上方，刻痕方管预埋在现浇路基中，刻痕方管的长度沿预应力束的长度方向延伸，刻痕方管内充填有缓粘接剂，刻痕方管通过上、下表面设置刻痕线分隔为左半部分和右半部分，刻痕线处对应的厚度小于刻痕方管的壁厚；

张拉架，有多个，预埋在现浇路基中，沿刻痕方管的长度方向间隔设置，张拉架分别连接在左半部分左侧和右半部分右侧，包括连接杆以及垂直连接在连接杆一端的挡止盘；

使用时，现浇路基的混凝土收缩时带动张拉架向两侧张拉刻痕方管，刻痕线处受拉，拉力达到设定值时，刻痕方管从刻痕线处裂开，刻痕方管内的缓粘接剂流出以填补裂缝。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，刻痕线由多条交错垂直设置的线段构成，以使通过刻痕线处裂开的左半部分和右半部分形成多个间隔设置的矩形齿板。刻痕线采用此种形式，其垂直裂缝裂开方向的线段部分对应的材料容易开裂，但是与裂缝裂开方向平行的线段部分对应的材料则具有较强的承载能力，从而在裂缝的前期具有更高的承载能力，达到防止裂缝前期开裂的目的。而矩形齿板相互交错的方式则可以具有一定的导向防错位的功能。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，刻痕线为波浪形。