一種道路路基沉陷修復(fù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及土木工程領(lǐng)域，涉及一種道路路基沉陷修復(fù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 路基作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和支撐，對其上部路面結(jié)構(gòu)的服役行為起到關(guān)鍵作用， 但在山區(qū)特別是黃土地區(qū)高填方路堤較多，由于施工問題以及各種自然環(huán)境因素的影響， 路基沉陷病害時(shí)常發(fā)生，并造成路面結(jié)構(gòu)層破壞，平整度降低，嚴(yán)重威脅著公路的正常運(yùn)營 和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
[0003] 目前常用的路基沉陷處治方法有擠密砂粧（碎石粧）法、深層攪拌法（包括粉噴 漿噴）以及注漿法等，這些方法或是工藝復(fù)雜，造價(jià)較高，施工期長，處理時(shí)需較大的機(jī)械 施工平臺(tái)，并需要封閉整個(gè)路段，影響公路交通；或是施工質(zhì)量不易控制，處治效果不理想， 且對環(huán)境污染較大。這些方法都無法滿足現(xiàn)代公路維修養(yǎng)護(hù)高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的技術(shù) 要求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中對路基沉陷的處治效果不理想、造價(jià)較高 以及各種技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到要求的技術(shù)問題，進(jìn)而提供了一種對路基沉陷的處治效果好以及 修復(fù)質(zhì)量易于控制的道路路基沉陷修復(fù)裝置。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種道路路基沉陷修復(fù)裝置，其特征在于：所述道路路基沉陷修復(fù)裝置包括連接 件、與道路走向并行設(shè)置的鋼拱架以及設(shè)置在鋼拱架兩端的微型粧組；所述連接件包括混 凝土底座、鑲嵌于混凝土底座中的鋼墊板；所述設(shè)置在鋼拱架每端的微型粧組均包括第一 微型粧以及第二微型粧，所述第一微型粧以及第二微型粧的一端分別伸入沿道路走向的未 沉陷段，另一端依次通過混凝土底座以及鋼墊板與鋼拱架相連。
[0007] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的第一微型粧以及第二微型粧的一端分別與水平面 呈45°及60°伸入沿道路走向的未沉陷段。
[0008] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的第一微型粧以及第二微型粧的粧徑均不低于 150mm，所述第一微型粧以及第二微型粧的粧身均采用C25混凝土澆筑，所述第一微型粧以 及第二微型粧的粧長均不小于3000mm，所述第一微型粧以及第二微型粧的粧中心間距是 4~6倍第一微型粧或第二微型粧的粧徑。
[0009] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的鋼拱架整體呈圓曲線狀；所述圓曲線是根據(jù)道路 路基沉陷段長度確定的，所述圓曲線向上凸起的預(yù)拱度是1/100L~1/50L;其中，L是道路 路基沉陷段長度，L的單位是m。
[0010] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的鋼拱架是I20b型鋼；所述鋼拱架一節(jié)或多節(jié)；所 述鋼拱架是多節(jié)時(shí)，所述多節(jié)鋼拱架采用M30螺栓相互拼裝形成一個(gè)呈圓曲線狀的整體。
[0011] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的道路路基沉陷修復(fù)裝置還包括設(shè)置在道路沉陷段 并與鋼拱架相連的注漿管粧；所述注漿管粧包括伸入道路沉陷段的注漿管，注漿管頂部設(shè) 置有混凝土底座以及鑲嵌于混凝土底座上的鋼墊板；所述鋼拱架依次通過鋼墊板以及混凝 土底座與注漿管相連。
[0012] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的鋼拱架采用雙面焊的方式與鋼墊板焊接；所述焊 接高度不小于6mm ;
[0013] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的混凝土底座采用的混凝土是C30混凝土；所述鋼 墊板嵌入混凝土底座的深度不小于5mm，所述鋼墊板的尺寸不小于250 X 230 X 15mm。
[0014] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的道路路基沉陷修復(fù)裝置還包括環(huán)繞澆筑在鋼拱架 周圍的填充混凝土層。
[0015] 本實(shí)用新型提供了一種道路路基沉陷修復(fù)裝置，該道路路基沉陷修復(fù)裝置是通過 鋼拱架的"拱效應(yīng)"及微型粧可將路基沉陷段的荷載傳遞至周圍強(qiáng)度較大的未沉陷路基區(qū) 域，而高壓注漿則對軟弱路基起到一定的壓實(shí)作用，并填充軟弱路基的表層空隙及裂縫，提 高路基抗變形能力，可有效控制軟弱路基的沉陷。同時(shí)填充混凝土及注漿體阻斷了地面降 水浸入路基的通道，避免路基再次浸水軟化和脫空。因此，本實(shí)用新型應(yīng)用于道路路基的沉 陷處治時(shí)，工藝簡單，質(zhì)量可控，施工進(jìn)度快，對公路交通及環(huán)境影響小，可基本消除由于路 基強(qiáng)度降低造成的路基沉陷病害，提高公路路面結(jié)構(gòu)使用壽命；其修復(fù)方法設(shè)計(jì)合理，工藝 簡單，施工期短，且質(zhì)量易于控制。具體而言，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 1、本實(shí)用新型所采用的結(jié)構(gòu)層自重荷載和車輛荷載通過鋼拱架的"拱效應(yīng)"及微 型粧可將路基沉陷段的荷載傳遞至周圍強(qiáng)度較大的未沉陷路基區(qū)域，有效降低了軟弱路基 承受的路面結(jié)構(gòu)層自重和車輛荷載；
[0017] 2、本實(shí)用新型采用淺層高壓注漿，注漿終止壓力不低于2. OMPa，高壓注漿對軟弱 路基頂面起到一定的壓密作用，軟弱路基密實(shí)度提高，抗變形能力也就相應(yīng)增強(qiáng)，提高了路 基的抗變形能力，對軟弱路基沉陷的限制作用明顯；
[0018] 3、本實(shí)用新型所采用的填充混凝土不僅可以承擔(dān)部分荷載，同時(shí)對路基表面起 到密封作用，淺層高壓注漿也可以封閉軟弱路基表層的浸水通道，二者共同作用可有效避 免地面降水浸入路基，有效避免了地面降水浸入路基對其強(qiáng)度的影響，避免了路基再次沉 陷；
[0019] 4、一般公路軟弱路基修復(fù)或是采用豎向增強(qiáng)體增加路基剛度，或是采用深層注漿 法，兩者都需要鉆孔，前者還要往孔中加入增強(qiáng)體材料并采用振動(dòng)、壓實(shí)等措施保證增強(qiáng)體 強(qiáng)度，后者則無法控制注漿液體滲透方向，質(zhì)量不易控制，且會(huì)產(chǎn)生噪音、廢棄漿液等污染； 本實(shí)用新型只需淺層開挖，并打入若干微型粧，填充混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后便可施工路面 結(jié)構(gòu)層，工藝簡單，施工期短，且質(zhì)量易于控制，處理后的路基沉陷問題可基本消除，有效避 免病害二次發(fā)生，減小了路基修復(fù)對公路交通和環(huán)境的影響，減小了公路路面養(yǎng)護(hù)成本，提 高了路面使用壽命。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實(shí)用新型所提供的道路路基沉陷修復(fù)裝置的使用狀態(tài)參考圖；
[0021] 圖2為圖1的俯視圖；
[0022] 圖3為本實(shí)用新型所采用的鋼拱架錨栓連接示意圖；
[0023] 圖4為圖3的側(cè)視圖；
[0024] 圖5為本實(shí)用新型所采用的注漿管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖6為本實(shí)用新型所采用的混凝土底座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖7為圖6的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖8為采用本實(shí)用新型所提供的裝置在沉陷路段修復(fù)前的傳力機(jī)理示意圖；
[0028] 圖9為采用本實(shí)用新型所提供的裝置在沉陷路段修復(fù)后的傳力機(jī)理示意圖；
[0029]其中：
[0030] 1-鋼拱架；2-微型粧；3-混凝土底座；4-鋼墊板；5-填充混凝土；6-注漿管；7-沉 陷段路基；8-未沉陷段路基。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 參見圖1以及圖2,本實(shí)用新型提供了一種道路路基沉陷修復(fù)裝置，該道路路基 沉陷修復(fù)裝置包括連接件、與道路走向并行設(shè)置的鋼拱架以及設(shè)置在鋼拱架兩端的微型粧 組；連接件包括混凝土底座、鑲嵌于混凝土底座中的鋼墊板；設(shè)置在鋼拱架每端的微型粧 組均包括第一微型粧以及第二微型粧，第一微型粧以及第二微型粧的一端分別伸入沿道路 走向的未沉陷段，另一端依次通過混凝土底座以及鋼墊板與鋼拱架相連。鋼拱架沿公路走 向方向設(shè)置，根據(jù)公路線型可適當(dāng)調(diào)整為與公路呈一定角度，但不可橫切公路，否則路面結(jié) 構(gòu)層和車輛荷載沿公路橫向傳遞，由于路基側(cè)面沒有任何固定約束，附加將導(dǎo)致公路路基 橫向變形增加，路基沉降也會(huì)相應(yīng)增大。
[0032] 第一微型粧以及第二微型粧的一端分別與水平面呈45°及60°伸入沿道路走向 的未沉陷段。
[0033] 第一微型粧以及第二微型粧的粧徑均不低于150mm，第一微型粧以及第二微型粧 的粧身均采用C25混凝土澆筑，第一微型粧以及第二微型粧的粧長均不小于3000mm，第一 微型粧以及第二微型粧的粧中心間距是4~6倍第一微型粧或第二微型粧的粧徑。
[0034] 鋼拱架整體呈圓曲線狀；圓曲線是根據(jù)道路路基沉陷段長度確定的，圓曲線向上 凸起的預(yù)拱度是1/100L~1/50L ;其中，L是道路路基沉陷段長度，L的單位是m。路基沉 陷大，預(yù)拱度則采用較大值。
[0035] 鋼拱架是I20b型鋼；鋼拱架一節(jié)或多節(jié)；鋼拱架是多節(jié)時(shí)，多節(jié)鋼拱架采用M30 螺栓相互拼裝形成一個(gè)呈圓曲線狀的整體（參見圖3以及圖4)。I20b型鋼為工字鋼一種 型號，其強(qiáng)度滿足荷載傳遞要求即可，當(dāng)沉陷段長度過大時(shí)，在考慮其經(jīng)濟(jì)性的前提下可適 當(dāng)采用更大尺寸型號工字鋼，保證荷載傳遞效果。
[0036] 道路路基沉陷修復(fù)裝置還包括設(shè)置在道路沉陷段并與鋼拱架相連的注漿管粧；注 漿管粧包括伸入道路沉陷段的例如cp32的注漿管（參見圖1、圖2、圖5以及圖6)，注漿管上 留有9 6注漿孔，孔眼交錯(cuò)布置，埋設(shè)注漿管時(shí)注漿孔開口向下。注漿管頂部設(shè)置有混凝土 底座以及鑲嵌于混凝土底座上的鋼墊板；鋼拱架依次通過鋼墊板以及混凝土底座與注漿管 相連。
[0037] 鋼拱架采用雙面焊的方式與鋼墊板焊接；焊接高度不小于6mm ;
[0038]參見圖6以及圖7,混凝土底座采用的混凝土是C30混凝土；鋼墊板嵌入混凝土底 座的深度不小于5mm，鋼墊板的尺寸不小于250 X 230 X 15mm。
[0039] 道路路基沉陷修復(fù)裝置