一种道路桥梁的裂缝修复加固结构及加固方法

技术领域

本发明属于道路桥梁修补技术领域，特别是涉及一种道路桥梁的裂缝修复加固结构及加固方法。

背景技术

道路桥梁在日常使用中，因为维护保养不到位或施工存在不足等导致路面发生断裂，产生裂缝，现在一般的修补方法是向裂缝内灌入混凝土，并在表面覆盖沥青填平，但这种方式灌入的混凝土和原路基无法完整混合，极易在裂缝处二次开裂，为此人们设计出用于裂缝修复的加固结构，来提高裂缝的修补效果；

如现有公开文献CN113445437A-一种道路桥梁的裂缝修复加固结构及加固方法，公开了包括混凝土块和调节装置，混凝土块在裂缝处挖坑后浇筑成型，混凝土块上固定安装定型钢板，定型钢板中间设置若干调节装置，两侧焊接若干套管，定型钢板外侧浇筑砂浆层，顶部焊接顶板，顶板上端铺设中粒沥青底层和沥青面层，本发明在裂缝处挖坑，扩大浇筑的混凝土和原路基的接触面积，在定型钢板中间设置调节装置，通过顶杆将两侧套管上的卡杆顶出，插入浇筑的砂浆层内，在钢板和砂浆层之间相互产生拉力，防止路面在修补后二次裂开；顶板主体两端铰接辅助板，可根据路面的斜度调节辅助板和顶板主体之间的角度，增加裂缝修复加固结构和原路基之间的连接稳固，增加加固结构的使用寿命。

现有公开文献中的裂缝修复加固结构虽然可以实现裂缝修补之后的强度，提高裂缝修复之后的使用效果，但现有的裂缝修复加固结构在实际的使用中依然存在以下的不足：

1.现有的裂缝修复加固结构在使用时，操作复杂，与既有桥梁路面很难实现有效的衔接，在成型之后，修补位置与既有桥梁极易出现断层，从而影响桥梁的使用寿命；

2.现有的裂缝性修复加固结构在使用时，只能适用于裂缝较为平直的情况下，对于弯曲度较大且分叉较多的裂缝，现有的加固结构显现无法适用；

3.现有的裂缝修复加固结构在使用时，整体结构较大，在修复时，工作人员需要将整个路面破碎较大区域，劳动强度大；

因此，有必要对现有技术进行改进，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路桥梁的裂缝修复加固结构及加固方法，通过该加固方法来实现裂缝修复加固结构的施工，可以有效的避免修补位置与既有建筑间的断层、能适用于不同情况的裂缝修补且劳动强度小，解决了现有的裂缝修复加固结构在实际的使用中存在易出现新旧路面断层、无法适用于不同情况下的裂缝修复和施工劳动强度大的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种道路桥梁的裂缝修复加固结构，包括加固机构、调节架和三角架，多个所述加固机构呈阵列设置，且相邻的两个加固机构之间通过调节架可拆卸的连接，每一个加固机构的上方可拆卸的连接有三角架，所述三角架的三个拐角位置均设置有通孔，相邻的三角架上呈对应的两通孔中配合有同一铁丝绳；

所述加固机构包括矩形盒、限位筒、插杆和矩形杆，所述矩形盒的内部沿长侧边方向设置有两端呈开口的收纳槽，所述收纳槽中呈对称设置有两个限位筒，且限位筒通过连接架固定连接在收纳槽内壁上；

所述限位筒的内壁上设置有第一螺纹，同时插杆的外壁上设置有与第一螺纹螺旋配合的第二螺纹，两个插杆相对较远的一端上均一体成型设置有尖头部；

相对于设置有尖头部的插杆另一端面上设置有矩形槽，所述矩形槽与矩形杆间隙配合，且两个矩形杆向靠近的一侧面上通过第一转动柱与从动锥形齿轮固定连接，两个从动锥形齿轮分别啮合在主动锥形齿轮的两侧，所述主动锥形齿轮顶面上固设的第二转动柱滑动穿过矩形盒的顶面与六角块固定连接。

进一步地，所述第一转动柱滑动套接在支撑条上，且支撑条固定连接在收纳槽内壁上。

进一步地，所述矩形盒的顶面上对称设置有U形板，所述U形板的顶面上螺旋配合有锁紧螺栓；

所述三角架的一个拐角两外壁上对称设置有倾斜板，且倾斜板的另一端一体成型设置有横向插板，两个横向插板分别插合在两个U形板中，且锁紧螺栓的下端抵合在横向插板上。

进一步地，相邻的两个三角架之间位置还设置有三角加强板，所述三角加强板的三个拐角位置分别滑动套接有三个铁丝绳。

进一步地，所述调节架由第一调节杆和第二调节杆呈X形交叉组成；

第一调节杆包括第一连接杆、第二连接杆和第一连接头，两个第二连接杆分设在第一连接杆的两侧，所述第一连接杆的两端上均设置有第一限位块，所述第二连接杆的一端上设置有用于对第一连接杆进行滑动套接的第一T形槽，所述第一连接杆的一侧面中部还固设有凸形柱；

所述第二调节杆包括第三连接杆、第四连接杆和第二连接头，两个第四连接杆分设在第三连接杆的两侧，所述第四连接杆上设置有用于凸形柱间隙配合的U形槽，所述U形槽两侧的第四连接杆中分设有用于两个第三连接杆滑动套接的第二T形槽；

所述第三连接杆的两端呈对称设置有第二限位块，且两个第三连接杆分设在凸形柱的两侧。

进一步地，离第一连接杆较远的第二连接杆一端面上设置有第一连接柱，所述第一连接柱用于第一连接头一端上的第一连接套转动连接。

进一步地，离第三连接杆较远的第四连接杆一端面上设置有第二连接柱，所述第二连接柱用于第二连接头一端上的第二连接套转动连接。

进一步地，所述第三连接杆上沿长侧边方向设置有定位槽，且第二T形槽的内端面上固设有用于与定位槽间隙配合的定位柱。

进一步地，所述第一连接头上设置有第一通槽，同时第二连接头上设置有第二通槽，第一通槽和第二通槽中均滑动套接有定位销；

所述矩形盒的两侧面上均对称设置有连接耳，且连接耳的顶面上设置有用于与定位销下端外壁上的第三螺纹螺旋配合的内螺纹盲孔。

本发明还提供了一种道路桥梁的裂缝修复加固结构的加固方法，加固方法具体包括以下步骤；

S1：通过破碎工具沿裂缝的方向进行破碎挖坑，坑道挖成矩形，并将坑道中的碎渣清理干净；

S2：从坑道的一端依次阵列布入加固机构，遇到分叉坑道时，从分叉点开始，分别在多个分坑道中阵列布入加固机构；

S3：通过拧紧工具与六角块的配合来带动主动锥形齿轮转动，以实现两个插杆的同步转动，插杆上的尖头部插入坑道的侧壁上，实现加固机构与坑道之间的固定连接；

S4：依次完成坑道中所有加固机构与坑道之间连接之后，工作人员根据相邻两个加固机构之间的距离及相对位置来调整第一调节杆和第二调节杆的相对位置；

S5：调整完成之后的调节架，工作人员分别在第一通槽和第二通槽中插入定位销，并将定位销转动配合在连接耳上来实现相邻两个加固机构之间的连接；

S6：将三角架上的横向插板插合在U形板中，并拧紧锁紧螺栓来实现三角架和加固机构之间的组装配合；

S7：完成所有加固机构上的三角架组装之后，将三根铁丝绳分别插合在三角架上的通孔中，并在两个相邻加固机构之间位置的铁丝绳上穿合上三角加强板；

S8：将三角架和三角加强板的上侧两端分别抵合在坑道侧壁上，并通过点焊的方式分别实现铁丝绳与三角架和三角加强板的固定，并根据需要在三角架和三角加强板之间的多个铁丝绳外侧捆绑至少一个铁丝；

S9：完成铁丝的捆绑之后，向坑道中注入水泥，完成裂缝修复。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明在使用时，通过拧动工具与六角块的配合，可以实现第二转动柱带动主动锥形齿轮的转动，因为主动锥形齿轮和两个从动锥形齿轮同步啮合的设置，可以实现两个从动锥形齿轮的同步移动，进而实现从动锥形齿轮带动矩形杆的转动，矩形杆间隙配合在矩形槽中的设置，可以实现插杆的转动，又因为插杆上的第二螺纹与限位筒内壁上的第一螺纹螺旋配合的设置，在限位筒保持定位固定的情况下，插杆可以相对于限位筒在轴线方向上进行移动，使尖头部插合在坑道侧壁上，提高装置的稳固性，避免新旧建筑之间出现断层而影响使用寿命。

2、本发明在使用时，调节架可以实现两个相邻加固机构之间的连接，而凸形柱在两个第三连接杆之间及U形槽中的自由滑动，可以实现第一调节杆和第二调节杆的转动轴心位置变化，而第一连接杆相对于第二连接杆可伸缩的设置及第三连接杆相对于第四连接杆可伸缩的设置，可以适用于两个相邻调节架之间的距离及相对位置进行相应调整，从而可以实现多个加固机构与多个调节架的连接体能适用于不同弯曲度及不同裂缝分叉情况下的使用，使本装置能适用于不同裂缝情况下的使用。

3、本发明在使用时，只需要沿着裂缝的方向开设能放下加固机构大小的宽度坑道，整体使用位置较小，且劳动强度低，整体实用性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1结构的后视图；

图3为本发明中加固机构的整体结构示意图；

图4为本发明中加固机构的竖直剖视图；

图5为本发明中限位筒、插杆和矩形杆的待配合图；

图6为本发明中加固机构和定位销的待配合图；

图7为本发明中调节架的整体结构示意图；

图8为本发明中第一调节杆的爆炸图；

图9为本发明中第二调节杆的爆炸图；

图10为本发明中三角架的整体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、加固机构；2、调节架；3、定位销；4、三角加强板；5、三角架；6、铁丝绳；101、矩形盒；102、主动锥形齿轮；103、限位筒；104、插杆；105、矩形杆；201、第一连接杆；202、第二连接杆；203、第一连接头；204、第三连接杆；205、第四连接杆；206、第二连接头；301、第三螺纹；501、通孔；502、倾斜板；503、横向插板；1011、连接耳；1012、内螺纹盲孔；1013、U形板；1014、锁紧螺栓；1015、收纳槽；1016、支撑条；1017、连接架；1021、六角块；1022、第二转动柱；1031、第一螺纹；1041、尖头部；1042、第二螺纹；1043、矩形槽；1051、从动锥形齿轮；1052、第一转动柱；2011、凸形柱；2012、第一限位块；2021、第一T形槽；2022、第一连接柱；2031、第一连接套；2032、第一通槽；2041、第二限位块；2042、定位槽；2051、U形槽；2052、第二连接柱；2053、第二T形槽；2054、定位柱；2061、第二连接套；2062、第二通槽。

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。

请参阅图1-2所示，本发明为一种道路桥梁的裂缝修复加固结构，包括加固机构1、调节架2和三角架5，多个加固机构1呈阵列设置，且相邻的两个加固机构1之间通过调节架2可拆卸的连接，每一个加固机构1的上方可拆卸的连接有三角架5，三角架5的三个拐角位置均设置有通孔501，相邻的三角架5上呈对应的两通孔501中配合有同一铁丝绳6；

相邻的两个三角架5之间位置还设置有三角加强板4，三角加强板4的三个拐角位置分别滑动套接有三个铁丝绳6，从附图可以看出上述构件组成了本装置的基本构成，在实际使用时，工作人员在完成初步组装之后，在三角加强板4和三角架5之间位置的三个铁丝绳6外侧捆绑铁丝，并在坑道中浇注水泥，形成混凝土，提高装置使用的稳定性，避免后期出现裂缝。

请参阅图3-5所示，加固机构1包括矩形盒101、限位筒103、插杆104和矩形杆105，矩形盒101的内部沿长侧边方向设置有两端呈开口的收纳槽1015，收纳槽1015中呈对称设置有两个限位筒103，且限位筒103通过连接架1017固定连接在收纳槽1015内壁上，该设置可以实现对限位筒103的限位固定；

限位筒103的内壁上设置有第一螺纹1031，同时插杆104的外壁上设置有与第一螺纹1031螺旋配合的第二螺纹1042，两个插杆104相对较远的一端上均一体成型设置有尖头部1041，尖头部1041便于刺入基坑的侧壁中；

相对于设置有尖头部1041的插杆104另一端面上设置有矩形槽1043，矩形槽1043与矩形杆105间隙配合，该设置一方面可以实现矩形杆105带动插杆104的转动，同时也便于插杆104给进时，插杆104与限位筒103的相对移动，且两个矩形杆105向靠近的一侧面上通过第一转动柱1052与从动锥形齿轮1051固定连接，两个从动锥形齿轮1051分别啮合在主动锥形齿轮102的两侧，主动锥形齿轮102顶面上固设的第二转动柱1022滑动穿过矩形盒101的顶面与六角块1021固定连接；

第一转动柱1052滑动套接在支撑条1016上，且支撑条1016固定连接在收纳槽1015内壁上，该设置可以对第一转动柱1052起到限位的作用；

上述设置在使用时，工作人员通过拧动工具与六角块1021的配合，可以实现第二转动柱1022带动主动锥形齿轮102进行转动，通过主动锥形齿轮102与从动锥形齿轮1051之间的啮合，可以实现两个第一转动柱1052的同步转动，因为矩形槽1043与矩形杆105间隙配合的设置，矩形杆105可以带动插杆104进行转动，以实现插杆104相对于限位筒103进行给进动作，尖头部1041插合在坑道侧壁上。

请参阅图1、6和10所示，矩形盒101的顶面上对称设置有U形板1013，U形板1013的顶面上螺旋配合有锁紧螺栓1014；

三角架5的一个拐角两外壁上对称设置有倾斜板502，且倾斜板502的另一端一体成型设置有横向插板503，两个横向插板503分别插合在两个U形板1013中，且锁紧螺栓1014的下端抵合在横向插板503上；

上述设置可以实现三角架5与矩形盒101之间的拆卸安装，在使用时，工作人员只需要将两个横向插板503分别插合在矩形盒101上的U形板1013中，然后拧动锁紧螺栓1014即可。

请参阅图7-9所示，调节架2由第一调节杆和第二调节杆呈X形交叉组成；

第一调节杆包括第一连接杆201、第二连接杆202和第一连接头203，两个第二连接杆202分设在第一连接杆201的两侧，第一连接杆201的两端上均设置有第一限位块2012，第二连接杆202的一端上设置有用于对第一连接杆201进行滑动套接的第一T形槽2021，该设置可以实现第一连接杆201和第二连接杆202之间移动限位，在实际使用中可以根据需要来调整第一连接杆201和第二连接杆202之间的相对移动调整，第一连接杆201的一侧面中部还固设有凸形柱2011；

第二调节杆包括第三连接杆204、第四连接杆205和第二连接头206，两个第四连接杆205分设在第三连接杆204的两侧，第四连接杆205上设置有用于凸形柱2011间隙配合的U形槽2051，U形槽2051两侧的第四连接杆205中分设有用于两个第三连接杆204滑动套接的第二T形槽2053，该设置可以实现第三连接杆204和第四连接杆205之间移动限位，在实际使用中可以根据需要来调整第三连接杆204和第四连接杆205之间的相对移动调整；

第三连接杆204的两端呈对称设置有第二限位块2041，且两个第三连接杆204分设在凸形柱2011的两侧，该设置可以实现凸形柱2011在两个第三连接杆204之间或U形槽2051中的自由滑动，从而实现第一调节杆和第二调节杆之间的转动轴心发生变化；

离第一连接杆201较远的第二连接杆202一端面上设置有第一连接柱2022，第一连接柱2022用于第一连接头203一端上的第一连接套2031转动连接，该设置可以实现第一连接头203以第一连接柱2022为轴的转动，便于根据坑道的不平进行调整；

离第三连接杆204较远的第四连接杆205一端面上设置有第二连接柱2052，第二连接柱2052用于第二连接头206一端上的第二连接套2061转动连接，该设置可以实现第二连接头206以第二连接柱2052为轴的转动，便于根据坑道的不平进行调整；

第三连接杆204上沿长侧边方向设置有定位槽2042，且第二T形槽2053的内端面上固设有用于与定位槽2042间隙配合的定位柱2054，该设置可以实现对第三连接杆204的移动起到限位导向的作用；

上述设置在使用时，工作人员先根据两个加固机构1之间相对位置来调整第一连接杆201和第二连接杆202的相对位置及第三连接杆204和第四连接杆205的相对位置，通过凸形柱2011在两个第三连接杆204之间或U形槽2051中的滑动来调整第一调节杆和第二调节杆的相对角度和位置，从而便于调节架2和加固机构1之间的调整。

请参阅图6、8和9所示，第一连接头203上设置有第一通槽2032，同时第二连接头206上设置有第二通槽2062，第一通槽2032和第二通槽2062中均滑动套接有定位销3；

矩形盒101的两侧面上均对称设置有连接耳1011，且连接耳1011的顶面上设置有用于与定位销3下端外壁上的第三螺纹301螺旋配合的内螺纹盲孔1012；

上述设置在使用时，当工作人员根据两个相邻加固机构1之间的相对位置对调节架2进行调整之后，再将定位销3插合在第一通槽2032和第二通槽2062中之后，并拧紧定位销3以实现与连接耳1011之间的配合，及可以实现加固机构1和调节架2之间的连接；

另外，需要说明的时，在遇到裂缝分叉时，工作人员可以在分叉点位置将两个调节架2配合在同一加固机构1上。

本发明还提供了一种道路桥梁的裂缝修复加固结构的加固方法，加固方法具体包括以下步骤；

S1：通过破碎工具沿裂缝的方向进行破碎挖坑，坑道挖成矩形，并将坑道中的碎渣清理干净；

S2：从坑道的一端依次阵列布入加固机构1，遇到分叉坑道时，从分叉点开始，分别在多个分坑道中阵列布入加固机构1；

S3：通过拧紧工具与六角块1021的配合来带动主动锥形齿轮102转动，以实现两个插杆104的同步转动，插杆104上的尖头部1041插入坑道的侧壁上，实现加固机构1与坑道之间的固定连接；

S4：依次完成坑道中所有加固机构1与坑道之间连接之后，工作人员根据相邻两个加固机构1之间的距离及相对位置来调整第一调节杆和第二调节杆的相对位置；

S5：调整完成之后的调节架2，工作人员分别在第一通槽2032和第二通槽2062中插入定位销3，并将定位销3转动配合在连接耳1011上来实现相邻两个加固机构1之间的连接；

S6：将三角架5上的横向插板503插合在U形板1013中，并拧紧锁紧螺栓1014来实现三角架5和加固机构1之间的组装配合；

S7：完成所有加固机构1上的三角架5组装之后，将三根铁丝绳6分别插合在三角架5上的通孔501中，并在两个相邻加固机构1之间位置的铁丝绳6上穿合上三角加强板4；

S8：将三角架5和三角加强板4的上侧两端分别抵合在坑道侧壁上，并通过点焊的方式分别实现铁丝绳6与三角架5和三角加强板4的固定，并根据需要在三角架5和三角加强板4之间的多个铁丝绳6外侧捆绑至少一个铁丝；

S9：完成铁丝的捆绑之后，向坑道中注入水泥，完成裂缝修复。

以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。