水泥混凝土路面钻芯孔修补设备及方法与流程

本发明涉及水泥混凝土路面质量检查，具体涉及一种水泥混凝土路面钻芯孔修补设备及方法。

背景技术：

1、水泥混凝土路面检查施工质量的重要指标包括弯拉强度、板厚度、平整度、纵断高程、横坡度、切缝深度、路缘石顺直度和高度、相邻板高差等，其中弯拉强度和板厚两个为混凝土质量的关键指标，测定混凝土的强度和厚度最普遍的方法便是钻芯取样法，钻芯取样法是检验混凝土质量一种直观、可靠和准确的方法。对于新建混凝土路面，弯拉强度和板厚必须要满足规范要求的情况下，方可进行下一道施工工序；在道路通行后，因设计、材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时，钻芯取样也是一种最有效和最直接的检测混凝土质量方法。

2、钻芯取样是一种半破损的现场检测手段，钻芯取样后会留下较多钻芯孔，会对混凝土造成局部损伤，需要快速将路面上的钻芯孔填补上，及时恢复通车。

3、关于水泥混凝土路面钻芯孔的修补，目前通常采用人工往其内部灌料填补的方法，主要存在以下的问题：

4、1、钻芯取样过程中会在孔洞内留下较多的杂物（废水和废渣），人工无法清除孔洞内的废水废渣，直接往孔洞内添加修补材料，后期钻芯孔洞部位的底部容易发生破坏；

5、2、钻芯取样后，孔洞内壁光滑顺直，直接往孔洞内添加修补材料，与原混凝土板的界面接触不牢固，后期孔洞部位与旧混凝土板四周界面容易出现松动，造成路面再次出现破坏；

6、3、填补坑洞的修补材料目前是人工现场将水泥、细石混合料、水等倒入桶中，人工搅拌，人工拌合混凝土以经验为主，难以保证混凝土配比合理和混合均匀，难以保证修补料的质量；

7、4、人工修复效率较低、工作量大，无法快速将沥青路面上的空洞填补上。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水泥混凝土路面钻芯孔修补设备及方法，该设备能就地拌合高质量的混凝土并填补钻芯孔、能在填补前糙化钻芯孔内壁和清理钻芯孔内的杂物，填补效率高、填补质量好、劳动强度小。

2、本发明所采用的技术方案是：

3、一种水泥混凝土路面钻芯孔修补设备，包括能行走和转向的车体（1），车体（1）上设有换位装置（2）、搅拌装置（3）、储料仓（4）、升降装置（5）、糙化装置（6）和清孔装置（7）；换位装置（2）包括上下分布且错开的旋转平台一（24）和旋转平台二（25），二者的一端均为旋转中心、另一端均位于车体（1）边缘，二者相互联动且其中一个旋转时另一个反向旋转；搅拌装置（3）用于搅拌修补材料，包括安装在旋转平台一（24）上且伸出车体（1）的搅拌仓（38）、用于驱动搅拌仓（38）旋转的搅拌仓驱动机构、位于搅拌仓（38）内的搅拌器（35）、用于驱动搅拌器（35）旋转的搅拌器驱动机构、位于搅拌仓（38）底端且能启闭的卸料口（39），搅拌仓驱动机构和搅拌器驱动机构均能在旋转平台一（24）的任何位置下工作；储料仓（4）用于分别储存各类修补材料；升降装置（5）包括安装在旋转平台二（25）前端下侧的竖导杆（51）、可升降地安装在竖导杆上且伸出车体（1）的升降平台（52）、用于驱动升降平台（52）升降的升降驱动机构（53）；糙化装置（6）用于糙化钻芯孔内壁，安装在升降平台（52）上，包括指向下方的糙化刀片（62）以及驱动糙化刀片（62）的糙化电机（61）；清孔装置（7）用于清理钻芯孔内的杂物，包括安装在升降平台（52）上的抽吸口（71）及其泵机（72）、安装在车体（1）上的废物仓（75）、连接泵机（72）和废物仓（75）的抽吸管（74），抽吸口（71）指向下方且能伸缩。

4、进一步地，车体（1）包括底座（11），底座（11）下部四周分布安装有车轮（17），车轮（17）由行走电机（18）驱动，换位装置（2）位于底座（11）前部，废物仓（75）位于底座（11）中部，储料仓（4）位于底座（11）后部，底座（11）后端设有用于推车的把手，把手上设有用于控制车体（1）启停的启停控制器（15）和用于控制车体（1）制动的制动控制器（16）。

5、进一步地，在换位装置（2）中，旋转平台一（24）固定在转轴（23）上且以转轴（23）为旋转中心，旋转平台二（25）固定在套筒（22）上且以套筒（22）为旋转中心，套筒（22）配合空套在转轴（23）上，套筒（22）和转轴（23）均可自转地安装在车体（1）上，套筒（22）和转轴（23）之间通过齿轮传动机构（21）连接实现二者联动时自转方向相反。

6、进一步地，齿轮传动机构（21）包括固定在套筒（22）上的齿轮一（211）、与齿轮一（211）啮合的齿轮二（212）、与齿轮二（212）共中间轴一（216）的齿轮三（213）、与齿轮三（213）啮合且固定在中间轴二（217）上的齿轮四（214）、与齿轮四（214）啮合且固定在转轴（23）上的齿轮五（215）；中间轴一（216）和中间轴二（217）均可自转地安装在车体上。

7、进一步地，在齿轮传动机构（21）中，中间轴一（216）和中间轴二（217）的两端、转轴（23）下端、套筒（22）下端附近均配合空套有限位套（218）；中间轴一（216）和中间轴二（217）下端、转轴（23）下端的限位套（218）之间通过限位杆（219）连接形成三角稳固结构；中间轴一（216）和中间轴二（217）上端、套筒（22）下端附近的限位套（218）之间通过限位杆（219）连接形成三角稳固结构。

8、进一步地，搅拌仓驱动机构包括安装在旋转平台一（24）上的搅拌仓电机（36）和一对啮合的锥齿轮（37），其中主动的锥齿轮（37）由搅拌仓电机（36）驱动，从动的锥齿轮（37）安装在搅拌仓（38）上。

9、进一步地，搅拌器驱动机构包括依次传动连接的搅拌器电机（31）、带传动组件一（32）、转接轴组件（33）和带传动组件二（34），搅拌器电机（31）抬高安装在车体（1）上，转接轴组件（33）安装在旋转平台一（24）的旋转中心上，搅拌器（35）的输入端伸出搅拌仓（38）与带传动组件二（34）的输出端连接。

10、进一步地，搅拌器（35）包括搅拌轴（351）和多层不同高度的搅拌叶片（352），搅拌仓（38）的内部空间呈上大下小的锥形，搅拌叶片（352）的尺寸从上往下逐渐变小。

11、进一步地，竖导杆（51）沿线设有齿条，升降平台（52）环套在竖导杆（51）上且通过内部的齿轮与其啮合，升降驱动机构（53）包括摇杆组件，摇杆组件安装在升降平台（52）上且用于带动升降平台（52）内部的齿轮运动。

12、一种水泥混凝土路面钻芯孔修补方法，采用上述水泥混凝土路面钻芯孔修补设备，包括步骤：

13、s1、车体（1）行驶到施工地点；

14、s2、就地拌合混凝土：将储料仓（4）中的各类修补材料根据混凝土配合比放入搅拌仓（38）内，开启搅拌仓驱动机构和搅拌器驱动机构使搅拌仓（38）和搅拌器（35）相互反向旋转，以充分搅拌修补材料，达到规定拌合时间和质量要求后，关闭搅拌器驱动机构、调整搅拌仓驱动机构，使搅拌器（35）停转、搅拌仓（38）降低速度旋转，以防止混凝土离析；

15、s3、糙化钻芯孔内壁：操作旋转平台一（24）或旋转平台二（25），并调整车体（1）位置，使糙化刀片（62）对准钻芯孔，开启糙化电机（61）使糙化刀片（62）旋转，缩短抽吸口（71），操作升降驱动机构（53）使旋转的糙化刀片（62）向下进入钻芯孔内并向下伸入一定距离，同时确保抽吸口（71）不发生干涉，关闭糙化电机（61），操作升降驱动机构（53）使糙化刀片（62）向上伸出钻芯孔；

16、s4、清理钻芯孔内的杂物：操作旋转平台一（24）或旋转平台二（25），并调整车体（1）位置，使抽吸口（71）对准钻芯孔，伸长抽吸口（71），操作升降驱动机构（53）使抽吸口（71）向下进入钻芯孔内底端，同时确保糙化刀片（62）不发生干涉，开启泵机（72），将钻芯孔内的杂物抽吸至废物仓（75），清理完毕后关闭泵机（72），操作升降驱动机构（53）使抽吸口（71）向上伸出钻芯孔；

17、s5、填补钻芯孔：操作旋转平台一（24）或旋转平台二（25），并调整车体（1）位置，使卸料口（39）对准钻芯孔，开启搅拌器驱动机构使搅拌器（35）旋转，开启卸料口（39）使修补材料下落至钻芯孔内，填补完毕后关闭卸料口（39）和搅拌器驱动机构，抹平钻芯孔并进行养护；

18、s6、对后续各钻芯孔依次进行糙化、清孔、填补施工。

19、本发明的有益效果是：

20、该设备能就地拌合高质量的混凝土并填补钻芯孔、能在填补前糙化钻芯孔内壁和清理钻芯孔内的杂物，填补效率高、方便及时恢复通车，填补质量好、能最大程度恢复原有路面的路用性能，劳动强度小、方便实施推广。