一种用于水泥混凝土道面的修复加固方法

专利2026-01-03  20


本发明涉及水泥混凝土道面修复,具体涉及一种用于水泥混凝土道面的修复加固方法。


背景技术:

1、水泥混凝土这一半刚性材料强度高、承载力大、水稳定性好,加之无机结合料在我国储量大、价格低,应用经验丰富,半刚性材料仍会是主要基层材料。但是在水泥道面板在使用的过程中,受交通荷载的重复作用下,板下水泥稳定基层将产生一定的塑性变形,同时受温度应力的影响,水泥道面板会产生一定的翘曲,致使道面板与基层界面接触产生了部分不连续或剥离。在交通荷载、降雨以及结构自由水共同作用下,水泥道面板不可避免的出现冲刷、唧泥等问题,随着重复荷载和水的冲刷侵蚀作用的加深,水泥道面板底会出现不同程度的脱空问题。脱空病害如不及时处理,会导致交通荷载作用在道面板时,脱空区域边缘部分会产生应力集中,便会逐渐引起断板、错台、接缝断裂等病害。将严重影响交通质量,带来极大的安全隐患。另外最近几年极端自然灾害频发,道面受洪水、泥石流等冲刷影响,路基受损严重,水泥道面隐蔽病害频发。频繁的、长时间的养护任务给水泥道面的通行带来了新的难题,所以需要一种针对于水泥道面脱空病害的修复加固方法,修复和加固水泥道面,防止发生交通事故以及减少自然灾害对道面使用寿命的影响程度。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本发明提供的一种用于水泥混凝土道面的修复加固方法解决了缺少一种针对于水泥道面脱空病害的修复加固方法的问题。

2、为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案为:

3、提供了一种用于水泥混凝土道面的修复加固方法,其包括以下步骤:

4、s1、获取待修复水泥混凝土道面对应的脱空范围;

5、s2、获取待修复水泥混凝土道面的荷载条件和温度应力;

6、s3、利用脱空病害间隙厚度计算分析方法对脱空范围、荷载条件和温度应力进行处理,得到对应的脱空体积;

7、s4、基于脱空体积,利用有限元仿真方法对待修复水泥混凝土道面进行模拟,得到高聚物多源扩散规律;

8、s5、基于高聚物多源扩散规律对待修复水泥混凝土道面进行脱空间隙高聚物加固室内模型试验结果和规律分析,得到安全注浆范围;

9、s6、基于安全注浆范围,通过高聚物修复水泥道面动力响应有限元仿真模型对待修复水泥混凝土道面进行处理和分析,得到最佳注浆量;

10、s7、根据最佳注浆量对待修复水泥混凝土道面进行修复。

11、本发明的有益效果为:本方法基于高聚物注浆材料的流动扩散基本原理和规律、温度变化对高聚物的粘度和密度参数的影响规律,设计水泥道面脱空病害有限元仿真模型和室内可视化试验模型,并根据环境因素对高聚物单源流动扩散的影响,确定高聚物多源扩散规律,精确确定最佳注浆量,增加道面的使用寿命,降低道面损失率,从而减少资源浪费。



技术特征:

1.一种用于水泥混凝土道面的修复加固方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于水泥混凝土道面的修复加固方法,其特征在于:所述荷载条件包括泥混凝土道面各结构层的几何参数、弹性模量、泊松比、导热系数、密度、比热容、对流换热系数以及脱空病害位置、尺寸、移动荷载参数;所述温度应力包括温度梯度。

3.根据权利要求1所述的用于水泥混凝土道面的修复加固方法,其特征在于:所述步骤s3包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的用于水泥混凝土道面的修复加固方法,其特征在于:所述步骤s3-6中的脱空间隙的形态曲线方程的公式为:

5.根据权利要求1所述的用于水泥混凝土道面的修复加固方法,其特征在于:所述步骤s4包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的用于水泥混凝土道面的修复加固方法,其特征在于:所述最佳预热温度的计算公式为:

7.根据权利要求5所述的用于水泥混凝土道面的修复加固方法,其特征在于:所述步骤s5包括以下步骤:

8.根据权利要求5所述的用于水泥混凝土道面的修复加固方法,其特征在于:所述步骤s6包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种用于水泥混凝土道面的修复加固方法,涉及水泥混凝土道面修复技术领域。本发明基于高聚物注浆材料的流动扩散基本原理和规律、温度变化对高聚物的粘度和密度参数的影响规律,设计水泥道面脱空病害有限元仿真模型和室内可视化试验模型,并根据环境因素对高聚物单源流动扩散的影响,确定高聚物多源扩散规律,精确确定最佳注浆量,增加道面的使用寿命,降低道面损失率,从而减少资源浪费。

技术研发人员:钟燕辉,许胜捷,张蓓,臧全胜,钟艳梅,李晓龙,乔国斌,刘辉,赵鹏,洪浩,郝梅美,蔡鸿健,程浩原,牛永定,巩固
受保护的技术使用者:郑州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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