专利名称：路面中防止产生裂缝的方法和产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及防止道路工程病害的方法和产品领域，尤其是防止路面中产生裂缝的方法和产品。
二)背景技术在道路路面工程中，尤其是沥青路面中，普遍存在一些裂缝，这类裂缝通常是新建路面基层上的裂缝，或道路拓宽改建时新旧路结合处的接缝，或旧水泥路面上的接缝或裂缝反射到加铺面层所致，或面层材料本身的温度或荷载裂缝，这些裂缝的存在，使雨水较易通过裂缝进入路面结构内部，在行车荷载的作用下，引起路面的过早损坏，因此，目前在路面工程的建设中，普遍要采用一些防止裂缝的方法和措施，目前，常采用的防止裂缝的方法和产品是在新铺设的面层下满铺一层抗拉材料层，以使路面基层上的裂缝或旧路面上的裂缝处的应力在抗拉材料层上得以减弱或消除；常用的抗拉材料层产品是平面格网如土工格栅等，或平面布如土工布。
这些平面布或平面网格的作用机理是当面层下出现裂缝或面层本身出现裂缝趋势时，裂缝处的拉应力向面层上传递过程中，会被平面网格或平面布吸收一部分，从而可起到减小或延缓路表面裂缝的作用。但是这些措施存在以下一些缺点1、防裂缝的能力有限由于裂缝处的应力状态是一个非常复杂的应力场，应力场中包含了拉应力、剪应力、压应力，因此拉应力只不过是裂缝处应力场的主要应力之一，平面布或平面网格也仅仅是阻断了部分拉应力的向上传递，而对于剪应力却无能为力，这也就是现有路面虽然加铺了平面加筋材料，却仍然没多长时间就会出现裂缝的原因；2、造成不必要的平面网格浪费在一些情况下，路面的裂缝是很有规律的，如旧水泥路上加铺沥青层时，反射裂缝仅集中在旧水泥路的纵横接缝处，在非接缝处显然是没必要铺设平面网格的，而现有技术则是在全路面上铺设平面网格，这必然造成平面网格的浪费；3、更主要的是造成路面材料巨大浪费由于平面网格对防止裂缝的能力有限，现在的路面结构厚度设计没有考虑平面网格的作用，防止裂缝基本上还是要靠增大路面厚度来实现，这使现有技术为防止裂缝的路面厚度大大增加而付出巨大代价。
三)发明内容本发明的目的之一在于提供一种防止裂缝的方法，该方法是适应于裂缝处应力场的、不但可以吸收拉应力还可以吸收剪应力，并对材料进行加强，本发明的方法是这样来实现的用于道路工程上，防止裂缝的方法，其特征是在结构层的缝隙处设置三维立体网格，再与三维立体网格上铺设结构层材料，三维立体网格埋设在结构层材料里。
本发明的目的之二在于提供一种用于路面工程中防止裂缝的产品，其特征是该产品为三维立体网格。
作为本发明目的之二的一种形式，所述三维立体网格可以为格室型，构成该格室的条带既可以为实心板型，也可以为网格，构成格室的条带还可以为不等宽型，所述不等宽型既可以是条带与条带之间宽度不等，也可以是每一条带本身在每一小格室内宽度呈变化型。
作为本发明目的之二的另一种形式，所述三维立体网格可以由丝线连接间隔离散刚性支撑块体构成；所述刚性支撑块体可以位于纵横丝线的交叉点处；所述丝线也可以为平面网格，刚性支撑块体间隔离散分布于两层平面网格之间，并在间隔离散刚性支撑块体之间有两层平面网格结合的凹形结点；在所述两层网格之间还可以有一平面网格，刚性支撑块体间隔离散分布于该平面网格的格孔内。
作为本发明目的之二的另一种形式，所述三维立体网格可以为网格袋，网格袋内装有颗粒材料。
作为本发明目的之二的另一种形式，所述三维立体网格的周边可以结合有平面型网格。
由于采用上述三维立体网格在路面裂缝处，具有如下优点1、使得路面上的裂缝得以能够根除，其机理如下在外界荷载或温度、干湿等因素的作用下，缝隙处会出现应力集中，并呈现出复杂应力场状态，该应力包括了拉应力、剪应力和压应力，裂缝的出现是由于应力传递的结果。当在该缝隙处设置上述三维立体网格后，缝隙处的各种应力向上传递的过程中，拉应力会主要被三维立体网格的平面部分所吸收，剪应力会主要被三维立体网格的立面或斜面部分所吸收，并使缝隙处应力场的各种应力在向上传递的过程中大部分在三维立体网格处被吸收而截断，从而使裂缝不致被反射到路表面上。如果在三维立体网格里设置了颗粒材料如碎石后，吸收裂缝的能力会更加增强；2、节省网格材料由于三维立体网格可以仅仅设置在路面缝隙处，从而可以节省大量网格材料，当然，三维立体网格满铺路面也是可以的；3、大量节省路面面层材料由于采用了三维立体网格，使裂缝得以根除，从而可以大大减薄路面面层加铺厚度，路面面层的厚度可以不必再考虑防止反射裂缝的要求，从而可节省大量工程造价；4、另外可以增强路面抗变形能力由于三维立体网格设置在裂缝处后，三维立体网格的立体部分可以抵挡路面材料在外界因素作用下的横向滑移，增强路面结构层间的连续性，增强路面结构层抵抗车辙的能力。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明路面中防止产生裂缝的方法和产品做进一步的说明。
四)
图1为现有技术平面型加筋网格土工格栅示意图；图2为现有技术在有缝隙的路面结构层中设置一层平面网格的截面视图；图3为本发明实施例1防止路面裂缝的方法的截面视图；图4为本发明实施例2防止路面裂缝的一种产品立体结构示意图；图5为图4的A-A截面示意图；图6为本发明实施例2的构成三维立体网格的边为网格型的截面示图；图7为本发明实施例2的构成三维立体网格边为不等宽形的立体网格截面示意图；图8为本发明实施例2的构成三维立体网格边为另一形式不等宽形的截面示意图；图9为本发明实施例3的立体结构示意图；图10为本发明实施例4的立体结构分解示意图；图11为图10的B-B截面示意图；图12为本发明实施例5的立体结构分解示意图；图13为图12的C-C截面示意图；图14为本发明实施例6的立体结构示意图；图15为图14的D-D截面示意图16为本发明实施例6的三维立体网格内装上碎石的截面视图；图17为本发明实施例6的三维立体网格内装上碎石的使用状态截面视图。
五)具体实施方式
如图2、图3所示，为本发明实施例1防止路面裂缝的方法的对比示意图，现有技术是在有裂缝的路面层间满铺设置一层平面网格1，这将造成很大浪费，而且效果不好，尤其是在旧水泥路上加铺面层时，更是浪费大且效果差；本发明方法是在有缝隙的路面层上设置三维立体网格2，从而可以使裂缝得以根除，并且路面结构可以不用考虑反射裂缝而得以减薄，降低了工程造价。
如图4、图5所示，本实施例2的三维立体网格为由钢板3焊接成的具有多个格室4的立体格室，钢板3厚1毫米，钢板经过防锈处理并涂覆有塑料涂层；本实施例2的钢板3还可以由钢丝网格3来代替，如图6所示；本实施例2的钢板3还可以成为不等宽型，即构成立体格室的每一板3本身宽度W相同，但板3与相邻的板3宽度W不同，如图7所示；除了如图7所示板与板之间宽度不同之外，每一板3本身的宽度W在每一小格室4内还可以变化(起到增加结合力，减少材料用量作用)，并且，立体格室的边部还可以接上平面格栅5，以适应于受力的逐渐过渡，如图8所示。该立体格室在使用时，可以直接设置在缝隙上面的路面结构层内。
如图9所示，本实施例3为三维立体网格的又一形式，该三维立体网格2由丝线7连接刚性支撑块体6构成，刚性支撑块体6设置于纵横丝线7的交叉点处。本实施例的刚性支撑块体6为水泥混凝土块体，丝线7为玻璃纤维丝束制成，水泥混凝土块体6浇筑于纵横丝线7的交叉点处。本实施例的丝线7也可以为平面网格，刚性支撑块体6也可以设置在平面网格的格孔内。
如图10、图11所示，本实施例4为由丝线连接间隔离散刚性支撑块体构成三维立体网格的又一种形式，本实施例4的三维立体网格由网格7和石块6构成，网格7为上下两层，石块6间隔离散分布在一层平面网格7上，另一层平面网格7覆盖在离散分布的石块6上，并在石块6和石块6之间的两层平面网格7打有结8，该结8由尼龙线穿过两层平面网格7绑扎牢固所形成，在边部把两层平面网格缝合连接，这样形成石块6支撑起平面网格7并被结8隔开的三维立体网格2。本实施例的平面网格7为玻纤格栅网格，实际应用本实施例的三维立体网格2时，把该三维立体网格2埋入颗粒材料中，使网格和块体的立体增强效果更加显著。
如图12、图13所示，本实施例5与实施例4基本相同，不同之处在于在两层平面网格7之间增设了一层硬质平面网格7，石块6间隔离散分布在该硬质平面格网7的格孔内，该硬质平面格网7为一覆有PVC的钢丝焊接格网。在钢丝格网7和石块6外包覆一层玻纤格栅网格7，玻纤格栅网格7在石块6之间形成结8，该结8由尼龙线穿过两层平面网格7绑扎所形成。在边部把两层平面网格缝合连接，这样形成每一支撑块体6被结8和钢丝格网7的格孔隔开并支撑起上下两层平面网格7的三维立体网格2。
以上三维立体网格在使用时，均可设置在缝隙上面的沥青面层内，或设置在碎石层中，或其他任意结构层中，或路基中；以上和以下三维立体网格的边缘也均可以绑扎或焊接连接有平面网格，以适应受力的过渡。
如图14、图15、图16、图17所示，本实施例6的三维立体网格为网格袋2，网格袋2为由涤纶制成，实际使用时，袋内装入碎石9，绑扎住端口，设置在路面的缝隙上，再铺设面层，装有碎石的网格袋便埋设在缝隙上的面层内，当然本实施例袋内装入的也可以是沥青碎石等颗粒性材料。
权利要求
1.用于道路工程上，防止裂缝的方法，其特征是在结构层的缝隙处设置三维立体网格，再与三维立体网格上铺设结构层材料，立体网格埋设在结构层材料里。
2.用于路面工程中防止裂缝的产品，其特征是该产品为三维立体网格。
3.根据权利要求2所述的防止裂缝的产品，其特征是所述三维立体网格为格室型，构成该格室的条带为实心板。
4.根据权利要求2所述的防止裂缝的产品，其特征是所述三维立体网格为格室型，构成该格室的条带为网格。
5.根据权利要求3或4所述的任一防止裂缝的产品，其特征是所述构成格室的格带为不等宽形。
6.根据权利要求2所述的防止裂缝的产品，其特征是所述三维立体网格为丝线连接间隔离散刚性支撑块体构成。
7.根据权利要求6所述的防止裂缝的产品，其特征是所述刚性支撑块体位于纵横丝线的交叉点处。
8.根据权利要求6所述的防止裂缝的产品，其特征是所述丝线为平面网格，刚性支撑块体间隔离散分布于两层平面网格之间，并在两层平面网格的间隔离散刚性支撑块体间有凹型结点。
9.根据权利要求8所述的防止裂缝的产品，其特征是所述两层网格之间还有一平面网格，刚性块体间隔离散分布于该平面网格的格孔内。
10.根据权利要求2所述的防止裂缝的产品，其特征是所述三维立体网格为网格袋，网格袋内装有颗粒材料。
全文摘要
本发明公开了路面中防止产生裂缝的方法和产品，本发明的方法是这样来实现的用于道路工程上，防止裂缝的方法，其特征是在结构层的缝隙处设置三维立体网格，再与三维立体网格上铺设结构层材料，立体网格埋设在结构层材料里。本发明的产品特征是该产品为三维立体网格，本发明的方法和产品可以使路面上的裂缝得以能够根除，并且节省网格材料，节省路面面层材料，降低造价，另外还可以增强路面抗变形能力，可广泛用于各种防止裂缝的路面结构中。
文档编号E01C11/00GK1493745SQ02135038
公开日2004年5月5日 申请日期2002年10月28日 优先权日2002年10月28日
发明者李兰英 申请人:李兰英