[实用新型]路面板或搭板沉降治理装置

说明书

本实用新型是路面板或搭板沉降治理装置，属公路与城市道路工程技术设备。

在桥台台背、高填方路堤、软弱地基等路段，由于填筑材料与地基软塑土在荷载与水分的作用下势必产生一定程度的固结与不可恢复压缩，造成路面板或搭板的沉降位移，导致了路面出现桥头跳车、错台、开裂等危害，严重影响了路面的使用功能与寿命。在土建工程中路面下路基沉降造成的危害一直是道路工作者颇感棘手的问题，一直没得到很好解决。该危害通常在工程中以路面局部沉陷、路面板错台、开裂等形式出现，直接影响工程使用性能，缩短工程使用寿命，为国家与工程建设单位造成很大经济损失。在预防与治理该危害过程中，道路工作者通常采用的方法措施有：(1)在路基施工中严格要求填料成分(如使用砂砾、碎石土等渗透性材料)与压实工艺(如要求最佳含水量、大吨位压实机械、合适的分层压实厚度等)，力求最大的压实度以尽量减少使用过程中路基沉降量；但当填土高度较大时，该办法只能一定程度地减少沉降量，最终仍不可避免地面对沉降的治理问题；(2)沉降发生后将路面板或搭板钻孔并使用高压注浆机通过钻孔对板底空隙进行注浆。在实施过程中存在以下很难克服的困难：①由于路面板或搭板的重量荷载，注浆比较困难；②不能很精确地恢复路面板或搭板标高及平整度，恢复路面使用功能；③注填砂浆未达到一定强度前必须封闭交通，影响交通营运与工程投资单位经济效益。

本实用新型的目的就是为了克服和解决现有解决路面下路基沉降的技术中存在注浆困难、并且必须封闭交通、影响交通营运、不能很精确恢复路面标高及平整度、恢复路面使用功能等的缺点和问题，研究设计一种能容易精确恢复路面标高及平整度、不需封闭交通、不影响交通营运、施工简易、工作效率较高、费用相对较低的路面板或搭板沉降治理装置。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：路面板或搭板沉降治理装置的结构示意图如图1～2所示，其中：路面板或搭板沉降治理装置施力器的结构示意图如图1所示：沉降治理装置预埋件的结构示意图如图2所示。沉降治理装置由套管1、提手2、放油螺钉3、止回阀合件4、活塞5、外卡环6、Y型密封圈7、减磨环8、缸筒9、推杆10、卡套11、手柄12、内卡环13、六角螺母14、垫圈15、螺母16、套筒17、动杯18、螺栓19、毡封圈20、刚性垫板21、注浆管22、位移计23、盖板24、防水垫25、26、隔离圈27共同连接构成的施力器及预埋件两大件构成，其相互位置及连接关系为：施工操作时施力器与预埋件通过螺栓19穿过施力器下端预留的四个螺栓孔，并由螺母固定连接，并使卡套11套入预埋件内螺母16的凸凹槽内；推杆10直接套入预埋件与施力器内两球坑；手柄12直接套入缸筒9与卡套11预留的孔槽内，并可扳动卡套11作水平转动；位移计23可通过磁力表架固定在施力器下底板上表面；不必施工时推杆10、卡套11、六角螺母14、位移计23可折下存放；施力器中套管1直接套在提手2外，并随提手2勾入缸筒9侧面上部孔槽以提携施力器；放油螺钉3、止回阀合件4由其上面螺纹固定在施力器上表面中心孔内；活塞5、外卡环6、Y型密封圈7、减磨环8均由外卡环6卡在缸筒9内筒内；卡套11由内卡环13卡于缸筒9内筒壁上；预埋件中刚性垫板21直接埋放在板下基层中，使其上表面与基层顶面平齐，并封闭注浆管22下端开口；套筒17放置于刚性垫板21上表面，并被浇注在路面板或搭板混凝土内；注浆管22焊接在套筒17外表面并穿过套筒17上下端预留孔；螺栓19直接穿入套筒17上下端四对预留螺栓孔；动杯18套在套筒17内筒内，且可以在筒内自由上下滑动；螺母16由螺纹附于套筒17内壁，并通过螺纹推顶动杯18向下移动；垫圈15、盖板24、防水垫25直接套在螺栓19上，并由隔离圈27与混凝土隔离；防水垫26粘贴于盖板24外侧面。路面板或搭板沉降治理装置的工作原理是：在进行路面板或搭板道路工程施工时，将本沉降治理装置的预埋件先预埋在板内最佳支承位置，待路面板或搭板沉降基本稳定，使用路面沉降治理装置的施力器抬升已产生沉降的路面板或搭板至原设计标高，然后使用高压注浆设备对板底空隙进行砂浆注填，在砂浆未达到龄期前由沉降治理装置支承路面板或搭板，并可承受路面板或搭板上交通所产生的荷载；为达到将路面板或搭板抬升至标高目标值，也为降低治理费用，治理装置由施力器与预埋件构成，其中预埋件在路面板或搭板施工时根据受力计算分析结果预埋在板内，如此则在整个施工过程中只有预埋件成为消耗品，而施力器实际上只起了施工工具的作用，可重复利用。在路面板或搭板施工时根据受力计算分析结果将预埋件预埋于板内适当位置；当沉降稳定后，便可折下盖板24、防水垫25、26安装施力器并通过油泵或油枪给放油螺钉3压入油液使施力器(即油压千斤顶)向下的顶升压力通过推杆10传递给预埋件的动杯18，然后由刚性垫板21传递到基层，从而转换对螺栓19的拉力，该拉力通过预埋件与混凝土的粘结传递给路面板或搭板，以支承板的重量荷载，并达到抬升板的目的，同时也克服了注浆困难的缺点。在施力器施加顶升压力的同时，可以通过卡套11与手柄12拧动预埋件中的螺母16向下移动，并由位移计23的显示值控制螺母16的下移值以使路面板或搭板标高准确恢复到目标值；同时当施力器退出工作后由螺母16阻止动杯18回移，并由螺母16、动杯18在砂浆未达到龄期前支承板的重量荷载与汽车轴载，从而达到不影响交通营运的目的；当施力器退出工作后，便可使用注浆机通过注浆管22用砂浆或水泥浆，并可掺入早强剂，注填板底空隙，随着砂浆强度的增加慢慢缓和板与预埋件的受力，由于预埋件为钢制品，特由防水垫25及26防止雨水下渗，以免锈蚀预埋件，为防止在荷载作用下基层的贯入式破坏，特在预埋件下部基层中埋置刚性垫板21，同时使钢性垫板21封住注浆管22的底部，以免路面板施工时混凝土堵塞注浆管22出口。