一种道路桥梁裂缝加固结构

技术领域

本发明属于道路桥梁施工技术领域，尤其涉及一种道路桥梁裂缝加固结构。

背景技术

道路桥梁铺设完成后，在投入使用的过程中，长期受到高温、严寒和雨水的摧残后，会逐渐变得脆弱，再加上受到大的负载便会出现开裂，使道路桥梁出现裂缝。如果不及时修补，在原先裂缝的基础上会逐渐增大，直至道路桥梁破损不堪。

现有使用最多的维修道路桥梁裂缝的方法是充填修补法，修补时，先沿裂缝凿出一条深槽，再在槽内嵌补水泥砂浆、环氧砂浆、沥青、补强剂等黏结材料，在黏结材料凝固后即可完成修补，但是填充物与原有路基粘合度不高，容易在后续的使用中损坏而脱落，为此人们通常会在其表面安装刚性承载板来对其进行加固保护。刚性承载板一般通过螺栓固定在路基上。但是，在车辆过往碾压的过程中，车辆的竖向压力作用在承载板上使承载板下移，会使横向固定的螺栓受到较大的向下的剪力，加速螺栓和承载板的磨损；同时，由于路基具有弹性，路基在车辆碾压过程中出现起伏，由于两承载板之间没有承受牵拉力的结构，会改变承载板之间的距离发生较大改变，长此以往，会使修复处的黏结材料再次出现裂纹。因此，亟需一种可以提高承载板与黏结材料的粘合程度，同时可以在车辆碾压时避免固定螺栓受到剪力作用且可以在路基存在起伏的条件下在开裂处提供稳定牵拉力的道路桥梁裂缝加固结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种道路桥梁裂缝加固结构，以解决上述问题，达到可以提高承载板与黏结材料的粘合程度，同时可以在车辆碾压时避免固定螺栓受到剪力作用且可以在路基存在起伏的条件下在开裂处提供稳定牵拉力的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种道路桥梁裂缝加固结构，包括道路桥梁主体、底部开槽、封堵开槽和加固机构，所述底部开槽和所述封堵开槽位于所述道路桥梁主体内，所述加固机构设置在所述底部开槽和所述封堵开槽之间；

所述加固机构包括两组承载板，两组所述承载板设置在所述底部开槽的两相对侧壁之间，所述承载板与所述底部开槽的侧壁之间设置有空腔，两组所述承载板的顶部分别与所述封堵开槽的底部可拆卸连接，两组所述承载板的侧壁之间设置有柔性拉紧单元，两组所述承载板的顶部之间设置有封堵单元，所述封堵单元与两组所述承载板之间设置有灌浆部，所述灌浆部与所述空腔连通。

优选的，所述柔性拉紧单元包括张紧承力盒、弹性承力盒和两组钢丝绳，所述张紧承力盒固定连接在一所述承载板靠近所述空腔的侧壁上，所述弹性承力盒固定连接在另一所述承载板靠近所述空腔的侧壁上，所述张紧承力盒内设置有张紧部，所述弹性承力盒内设置有弹力部，两组所述钢丝绳的两端分别贯穿两组所述承载板的侧壁，两组所述钢丝绳的两端分别与所述张紧部和所述弹力部对应设置。

优选的，所述张紧部包括两组分别水平滑动连接在所述张紧承力盒两相对侧壁上的齿条，两组所述齿条之间啮合有齿轮，所述齿轮竖向转动连接在所述张紧承力盒的内侧底壁上，所述齿轮的顶部同轴线固定连接有受力转动柱，所述张紧承力盒的顶壁开设有过孔，所述受力转动柱穿设所述过孔，所述受力转动柱与所述张紧承力盒之间设置有防转组件，两组所述钢丝绳的一端分别固接在两组所述齿条的远离端侧壁上。

优选的，所述弹力部包括两组滑动连接在所述弹性承力盒内的滑动块，两组所述滑动块之间固定连接有强力弹簧，两组所述钢丝绳的另一端分别固接在两组所述滑动块远离所述强力弹簧的侧壁上。

优选的，所述封堵单元包括封堵盖板，所述封堵盖板的底部和两组所述承载板的顶部相抵接，所述封堵盖板与所述封堵开槽相适配，所述封堵盖板的中央开设有第一沉孔，所述第一沉孔内穿设有浇注螺栓，所述浇注螺栓的底部螺纹连接在所述道路桥梁主体内，所述浇注螺栓的顶部向下开设有浇注通道，所述浇注螺栓的底部开设有出浆开口，所述出浆开口与所述浇注通道连通，所述出浆开口与所述底部开槽和所述道路桥梁主体对应设置。

优选的，所述灌浆部包括开设在所述封堵盖板上的若干通孔，若干所述通孔内分别固定穿设有减振胶套，若干所述减振胶套上分别同轴线穿设有钢衬套，若干所述钢衬套上分别开设有第二沉孔，若干所述第二沉孔内分别螺纹连接有注浆螺栓，若干所述注浆螺栓分别螺纹贯穿两组所述承载板的顶壁，所述注浆螺栓的顶部向下开设有注浆通道，若干所述注浆通道分别与两组所述空腔连通。

优选的，所述防转组件包括开设在所述受力转动柱侧壁上的两组凹槽，两组所述凹槽关于所述受力转动柱的轴线对称设置，两组所述凹槽内分别铰接有卡块，所述卡块与所述凹槽之间抵接有弹簧，所述过孔的内壁上等间距开设有若干齿形凹槽，所述卡块对应设置在一所述齿形凹槽内。

优选的，所述减振胶套包括外胶圈和内胶圈，所述外胶圈和所述内胶圈之间通过若干环形受力筋连通，所述外胶圈固定穿设在所述通孔内，所述内胶圈固定套设在所述钢衬套上。

优选的，所述承载板的顶壁上开设有若干第三沉孔，若干所述沉孔内穿设有固定螺栓，所述固定螺栓的底部螺纹连接在所述道路桥梁主体内。

本发明具有如下技术效果：底部开槽和封堵开槽的主要作用是提供黏合材料浇注的空间，同时容纳加固机构；两组承载板的主要作用是仅通过竖直方向上的紧固力将底部开槽分为三个浇注空间，提高浇注后的黏结效果，同时承载柔性拉紧单元的拉力；封堵单元的主要作用是与两组承载板配合在两组承载板之间形成密闭空间，同时可实现向密闭空间内浇注粘合材料并填平封堵开槽，避免道路桥梁主体在修复后存在凹坑；灌浆部的主要作用是可以通过封堵单元向空腔内浇注粘合材料，同时使封堵单元与承载板之间形成柔性连接，抵消路面起伏的副作用。整体上，本发明可以提高承载板与黏结材料的粘合程度，且可以在车辆碾压时避免固定螺栓受到剪力作用，避免加固结构过早被破坏，同时可以在路基存在起伏的条件下在开裂处提供稳定牵拉力，避免了修复结构和黏合材料受到幅度较大的弯折力，使修复的裂缝使用更长久。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的内部结构主视剖视图；

图2为本发明封堵盖板的俯视图；

图3为图1中的A结构示意图

图4为本发明两组承载板的俯视图；

图5为本发明柔性拉紧单元的俯视剖视图；

图6为张紧承力盒的主视剖视图；

图7为防转组件的俯视剖视图；

图8为注浆螺栓的剖视图；

其中，1、道路桥梁主体；2、底部开槽；3、封堵开槽；4、承载板；5、张紧承力盒；6、弹性承力盒；7、钢丝绳；8、封堵盖板；9、固定螺栓；10、封堵盖；11、第一沉孔；12、浇注螺栓；13、出浆开口；14、外胶圈；15、内胶圈；16、减振胶套；17、钢衬套；18、第二沉孔；19、环形受力筋；20、注浆螺栓；21、注浆孔；22、紧固孔；23、第一导向轮；24、齿条；25、第二导向轮；26、滑动块；27、强力弹簧；28、齿轮；29、注浆通道；30、卡块；31、受力转动柱；32、弹簧；33、齿形凹槽；34、空腔；35、第三沉孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-8所示，本发明提供了一种道路桥梁裂缝加固结构，包括道路桥梁主体1、底部开槽2、封堵开槽3和加固机构，底部开槽2和封堵开槽3位于道路桥梁主体1内，加固机构设置在底部开槽2和封堵开槽3之间；

加固机构包括两组承载板4，两组承载板4设置在底部开槽2的两相对侧壁之间，承载板4与底部开槽2的侧壁之间设置有空腔34，两组承载板4的顶部分别与封堵开槽3的底部可拆卸连接，两组承载板4的侧壁之间设置有柔性拉紧单元，两组承载板4的顶部之间设置有封堵单元，封堵单元与两组承载板4之间设置有灌浆部，灌浆部与空腔连通。

底部开槽2和封堵开槽3的主要作用是提供黏合材料浇注的空间，同时容纳加固机构；两组承载板4的主要作用是仅通过竖直方向上的紧固力将底部开槽2分为三个浇注空间，提高浇注后的黏结效果，同时承载柔性拉紧单元的拉力；封堵单元的主要作用是与两组承载板4配合在两组承载板4之间形成密闭空间，同时可实现向密闭空间内浇注粘合材料并填平封堵开槽3，避免道路桥梁主体1在修复后存在凹坑；灌浆部的主要作用是可以通过封堵单元向空腔34内浇注粘合材料，同时使封堵单元与承载板4之间形成柔性连接，抵消路面起伏的副作用。整体上，本发明可以提高承载板与黏结材料的粘合程度，且可以在车辆碾压时避免固定螺栓受到剪力作用，避免加固结构过早被破坏，同时可以在路基存在起伏的条件下在开裂处提供稳定牵拉力，避免了修复结构和黏合材料受到幅度较大的弯折力，使修复的裂缝使用更长久。

进一步优化方案，柔性拉紧单元包括张紧承力盒5、弹性承力盒6和两组钢丝绳7，张紧承力盒5固定连接在一承载板4靠近空腔34的侧壁上，弹性承力盒6固定连接在另一承载板4靠近空腔34的侧壁上，张紧承力盒5内设置有张紧部，弹性承力盒6内设置有弹力部，两组钢丝绳7的两端分别贯穿两组承载板4的侧壁，两组钢丝绳7的两端分别与张紧部和弹力部对应设置。

进一步优化方案，张紧部包括两组分别水平滑动连接在张紧承力盒5两相对侧壁上的齿条24，两组齿条24之间啮合有齿轮28，齿轮28竖向转动连接在张紧承力盒5的内侧底壁上，齿轮28的顶部同轴线固定连接有受力转动柱31，张紧承力盒5的顶壁开设有过孔，受力转动柱31穿设过孔，受力转动柱31与张紧承力盒5之间设置有防转组件，两组钢丝绳7的一端分别固接在两组齿条24的远离端侧壁上。

进一步优化方案，固定连接张紧承力盒5的承载板4的顶壁上开设有紧固孔22，紧固孔22与受力转动柱31对应设置。

受力转动柱31的顶部设置为六边形。张紧承力盒5内设置有两组第一导向轮23，两组钢丝绳7分别抵接在两组第一导向轮23的凹槽内，可以减小钢丝绳7收缩时的阻力。当需要收紧两组钢丝绳7时，可使用套筒穿过紧固孔21并套接在受力转动柱31上，通过工具转动受力转动柱31，使受力转动柱31转动，受力转动柱31转动带动齿轮28进行转动，齿轮28转动会使两组齿条24相对运动，从而向内拉动钢丝绳7，在弹力部的作用下，使钢丝绳7收紧。防转组件的主要作用是在齿轮28拧动到位后，通过防止齿轮28翻转来防止两组齿条24向两侧方向滑动，造成钢丝绳7松弛。

进一步优化方案，弹力部包括两组滑动连接在弹性承力盒6内的滑动块26，两组滑动块26之间固定连接有强力弹簧27，两组钢丝绳7的另一端分别固接在两组滑动块26远离强力弹簧27的侧壁上。

弹性承力盒6内设置有两组第二导向轮25，两组钢丝绳7分别抵接在两组第二导向轮25的凹槽内，可以减小钢丝绳7收缩时的阻力。当路面出现起伏时，两组承载板4之间的距离发生微小变化，这会导致钢丝绳7上的拉力出现变化。强力弹簧27的弹力通过两组滑动块26作用在两组钢丝绳7上，在路面向上隆起时，两组承载板4之间的距离会增大，钢丝绳7会收到突然增大的拉力，此时，钢丝绳7通过牵拉滑动块26使强力弹簧7伸长，可以确保钢丝绳7不会受到过大的拉力，同时保证钢丝绳7上的拉力相对稳定，从而为路面桥梁提供良好的牵拉力。

进一步优化方案，封堵单元包括封堵盖板8，封堵盖板8的底部和两组承载板4的顶部相抵接，封堵盖板8与封堵开槽3相适配，封堵盖板8的中央开设有第一沉孔11，第一沉孔11内穿设有浇注螺栓12，浇注螺栓12的底部螺纹连接在道路桥梁主体1内，浇注螺栓12的顶部向下开设有浇注通道，浇注螺栓12的底部开设有出浆开口13，出浆开口13与浇注通道连通，出浆开口13与底部开槽2和道路桥梁主体1对应设置。

当两组钢丝绳7收紧到预定拉力后，在封堵开槽3内盖上封堵盖板8，封堵盖板8与两承载板4之间形成密闭空间。向第一沉孔11内旋入浇注螺栓12，直至浇注螺栓12旋进道路桥梁主体1内，向浇注螺栓12内浇注粘合材料，粘合材料流经浇注通道后经出浆开口13进入形成的密闭空间内，同时，粘合材料还可以通过出浆开口13进入到底部开槽2下方的道路桥梁主体1内的裂缝中，提高修复效果。

进一步优化方案，第一沉孔11内螺纹连接有封堵盖10，封堵盖10位于浇注螺栓12的上方。

在向浇注螺栓12内浇注完粘合材料后，可以在第一沉孔11内拧进封堵盖10，使封堵盖板8的表面平整，最终确保修复后路面的平整度。

进一步优化方案，灌浆部包括开设在封堵盖板8上的若干通孔，若干通孔内分别固定穿设有减振胶套16，若干减振胶套16上分别同轴线穿设有钢衬套17，若干钢衬套17上分别开设有第二沉孔18，若干第二沉孔18内分别螺纹连接有注浆螺栓20，若干注浆螺栓20分别螺纹贯穿两组承载板4的顶壁，注浆螺栓20的顶部向下开设有注浆通道29，若干注浆通道29分别与两组空腔34连通。

承载板4的顶壁上开设有若干注浆孔21，若干21分别与若干第二沉孔18对应设置。在盖上封堵盖板8后，通过第二沉孔18旋进注浆螺栓20，使注浆螺栓20穿过第二沉孔18和注浆孔21并伸入空腔34内。施工人员通过注浆螺栓20上的注浆通道29向空腔34内注入粘合材料，黏合材料凝固后会与注浆螺栓20紧密结构，进一步提高结构的牢固性。

进一步优化方案，防转组件包括开设在受力转动柱31侧壁上的两组凹槽，两组凹槽关于受力转动柱31的轴线对称设置，两组凹槽内分别铰接有卡块30，卡块30与凹槽之间抵接有弹簧32，过孔的内壁上等间距开设有若干齿形凹槽33，卡块30对应设置在一齿形凹槽33内。

进一步优化方案，减振胶套16包括外胶圈14和内胶圈15，外胶圈14和内胶圈15之间通过若干环形受力筋19连通，外胶圈14固定穿设在通孔内，内胶圈15固定套设在钢衬套17上。

当路面出现起伏时，两组承载板4之间的距离发生微小变化，两组承载板4上的注浆螺栓20之间的距离也会发生细微变化。当距离变近时，注浆螺栓20将向内推压钢衬套17，钢衬套17将力作用在内胶圈15上，内胶圈15挤压环形受力筋19，由于环形受力筋19壁厚相对较小，挤压力会使环形受力筋19发生变形，从而避免注浆螺栓20直接作用在封堵盖板8上导致的注浆螺栓20过度受力，保证了结构稳定性。

进一步优化方案，承载板4的顶壁上开设有若干第三沉孔35，若干沉孔35内穿设有固定螺栓9，固定螺栓9的底部螺纹连接在道路桥梁主体1内。

本实施例的工作过程如下：当道路桥梁主体1上出现裂缝时，施工人员首先在裂缝处开挖出预定尺寸的封堵开槽3和底部开槽2。再将两个承载板4放置在封堵开槽3和底部开槽2之间，使承载板4与底部开槽2之间留有空腔34，此时的钢丝绳7为松弛状态。用若干固定螺栓9将两组承载板4固定连接在封堵开槽3的底部，再使用套筒工具，穿过紧固孔22与受力转动柱31连接，转动工具使受力转动柱31转动，受力转动柱31转动带动齿轮28转动，使两组齿条24相向移动，收紧两组钢丝绳7。两组钢丝绳7收紧的同时会通过拉动滑动块26使强力弹簧27拉开，产生弹力，将钢丝绳7拉紧。当钢丝绳7的拉力达到预定值后，取出套筒工具，将封堵盖板8盖在封堵开槽3内，将浇注螺栓12旋进第一沉孔11内并最终旋紧道路桥梁主体1内，将若干注浆螺栓20通过第二沉孔18旋进空腔34内。使用注浆设备向注浆螺栓20的注浆通道29和浇注螺栓12的浇注通道内灌入粘合材料，直至粘合材料从注浆通道29和浇注螺栓12内冒出。在第一沉孔11内旋紧封堵盖10，再在封堵盖板8上铺设沥青，即完成裂缝修复工作

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。