1. Bakgrundsteknik
För närvarande används WIM-system baserade på piezoelektriska kvartsvågssensorer i stor utsträckning i projekt som överbelastningsövervakning för broar och kulvertar, överbelastningskontroll för motorvägsfordon och teknisk överbelastningskontroll. Men för att säkerställa noggrannhet och livslängd kräver sådana projekt cementbetongbeläggningsrekonstruktion för installationsområdet för piezoelektrisk kvartsvägningssensor med nuvarande tekniknivå. Men i vissa applikationsmiljöer, som brodäck eller stadsstamvägar med högt trafiktryck (där cementhärdningstiden är för lång, vilket försvårar långtidsavstängningar av vägar), är sådana projekt svåra att genomföra.
Anledningen till att piezoelektriska kvartsvägningssensorer inte kan installeras direkt på flexibel beläggning är: Som visas i figur 1, när hjulet (särskilt under tung belastning) färdas på den flexibla beläggningen, kommer vägytan att ha en relativt stor sättning. Men när man når det styva piezoelektriska kvartsvägningssensorområdet är sättningsegenskaperna för sensorn och beläggningsgränssnittsområdet olika. Dessutom har den stela vägningssensorn ingen horisontell vidhäftning, vilket gör att vägningssensorn snabbt går sönder och separerar från trottoaren.
(1-hjul, 2-vägningssensor, 3-mjuka baslager, 4-styva baslager, 5-flexibel trottoar, 6-sänkningsyta, 7-skumdyna)
På grund av de olika sättningsegenskaperna och olika friktionskoefficienter på beläggningen upplever fordon som passerar genom den piezoelektriska kvartsvågssensorn kraftiga vibrationer, vilket avsevärt påverkar den totala vägningsnoggrannheten. Efter långvarig fordonskompression är platsen benägen att skadas och spricka, vilket leder till sensorskador.
2. Nuvarande lösning inom detta område: Rekonstruktion av cementbetongbeläggning
På grund av problemet med att piezoelektriska kvartsvägningssensorer inte kan installeras direkt på asfaltbeläggningar, är den vanligaste åtgärden som används inom industrin cementbetongbeläggningsrekonstruktion för det piezoelektriska kvartsvägningssensorns installationsområde. Den allmänna ombyggnadslängden är 6-24 meter, med en bredd lika med vägens bredd.
Även om rekonstruktionen av cementbetongbeläggningen uppfyller hållfasthetskraven för installation av piezoelektriska kvartsvågssensorer och säkerställer livslängd, begränsar flera problem allvarligt dess utbredda marknadsföring, särskilt:
1) Omfattande cementhärdningsrekonstruktion av den ursprungliga beläggningen kräver en betydande mängd konstruktionskostnader.
2) Cementbetongrekonstruktion kräver extremt lång byggtid. Enbart härdningsperioden för cementbeläggning behöver 28 dagar (standardkrav), vilket utan tvekan orsakar en betydande inverkan på trafikorganisationen. Speciellt i vissa fall där WIM-system är nödvändiga men trafikflödet på plats är extremt högt är projektkonstruktion ofta svårt.
3) Förstörelse av den ursprungliga vägstrukturen, vilket påverkar utseendet.
4) Plötsliga förändringar i friktionskoefficienter kan orsaka sladdfenomen, särskilt i regniga förhållanden, vilket lätt kan leda till olyckor.
5) Förändringar i vägstrukturen orsakar fordonsvibrationer, vilket påverkar vägningsnoggrannheten i viss utsträckning.
6) Cementbetongrekonstruktion kan inte genomföras på vissa specifika vägar, såsom förhöjda broar.
7) För närvarande, inom vägtrafikområdet, går trenden från vitt till svart (konvertering av cementbeläggning till asfaltbeläggning). Den nuvarande lösningen är från svart till vit, vilket inte överensstämmer med relevanta krav, och byggenheter är ofta resistenta.
3. Förbättrat innehåll i installationsschemat
Syftet med detta schema är att lösa bristen på att piezoelektriska kvartsvägningssensorer inte kan installeras direkt på asfaltbetongbeläggning.
Detta schema placerar den piezoelektriska kvartsvägningssensorn direkt på det styva basskiktet, vilket undviker det långsiktiga inkompatibilitetsproblemet som orsakas av den direkta inbäddningen av den styva sensorstrukturen i den flexibla trottoaren. Detta förlänger livslängden avsevärt och säkerställer att vägningsnoggrannheten inte påverkas.
Dessutom finns det inget behov av att utföra rekonstruktion av cementbetongbeläggning på den ursprungliga asfaltbeläggningen, vilket sparar en betydande mängd byggkostnader och avsevärt förkortar byggtiden, vilket ger möjlighet till storskalig marknadsföring.
Figur 2 är ett schematiskt diagram av strukturen med den piezoelektriska kvartsvägningssensorn placerad på det mjuka basskiktet.
(1-hjul, 2-vägningssensor, 3-mjuka baslager, 4-styva baslager, 5-flexibel trottoar, 6-sänkningsyta, 7-skumdyna)
4. Nyckelteknologier:
1) Förbehandlingsutgrävning av basstrukturen för att skapa en rekonstruktionsslits, med ett slitsdjup på 24-58 cm.
2) Jämna ut botten av skåran och häll på fyllnadsmaterial. Ett fast förhållande kvartssand + rostfritt stålsandepoxiharts hälls i botten av slitsen, jämnt fylld, med ett fyllnadsdjup på 2-6 cm och jämnas ut.
3) Häll det styva basskiktet och installera vågsensorn. Häll det styva basskiktet och bädda in vägningssensorn i det, med hjälp av en skumdyna (0,8-1,2 mm) för att separera sidorna av vägningssensorn från det styva basskiktet. När det styva basskiktet stelnat, använd en kvarn för att slipa vägningssensorn och det styva basskiktet till samma plan. Det styva basskiktet kan vara ett styvt, halvstyvt eller kompositbasskikt.
4) Gjutning av ytskiktet. Använd material som överensstämmer med det flexibla basskiktet för att hälla och fylla den återstående höjden av skåran. Under gjutningsprocessen, använd en liten komprimeringsmaskin för att långsamt komprimera, vilket säkerställer den övergripande nivån på den rekonstruerade ytan med andra vägytor. Det flexibla basskiktet är ett medelfint granulärt asfaltytskikt.
5) Tjockleksförhållandet mellan det styva basskiktet och det flexibla basskiktet är 20-40:4-18.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Chengdu kontor: nr 2004, enhet 1, byggnad 2, nr 158, Tianfu 4th Street, Hi-tech Zone, Chengdu
Hong Kong Office: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Hong Kong
Fabrik: Byggnad 36, Jinjialin Industrial Zone, Mianyang City, Sichuan-provinsen
Posttid: 2024-08-08
