Forbedret installationsskema for piezoelektriske kvartsvejesensorer på asfaltbelægning

asd (1)

1. Baggrundsteknologi

I øjeblikket anvendes WIM-systemer baseret på piezoelektriske kvartsvejesensorer i vid udstrækning i projekter som f.eks. overbelastningsovervågning for broer og stikledninger, overbelastningshåndhævelse uden for stedet for motorvejsgodskøretøjer og teknologisk overbelastningskontrol. For at sikre nøjagtighed og levetid kræver sådanne projekter imidlertid cementbetonbelægningsrekonstruktion til det piezoelektriske kvartsvejesensorinstallationsområde med det nuværende teknologiniveau. Men i nogle anvendelsesmiljøer, såsom brodæk eller bystamveje med tungt trafiktryk (hvor cementhærdningstiden er for lang, hvilket gør langsigtede vejlukninger vanskelige), er sådanne projekter vanskelige at gennemføre.

Årsagen til, at piezoelektriske kvartsvejesensorer ikke kan installeres direkte på fleksibel belægning er: Som vist i figur 1, når hjulet (især under tung belastning) bevæger sig på det fleksible belægning, vil vejoverfladen have et relativt stort indsynkning. Men når man når det stive piezoelektriske kvartsvejningssensorområde, er sænkningsegenskaberne for sensoren og belægningsgrænsefladeområdet forskellige. Desuden har den stive vejesensor ingen vandret vedhæftning, hvilket får vejesensoren til hurtigt at knække og adskilles fra fortovet.

asd (2)

(1-hjulet, 2-vejende sensor, 3-blødt basislag, 4-stivt basislag, 5-fleksibelt fortov, 6-sænkningsområde, 7-skumpude)

På grund af de forskellige sænkningskarakteristika og forskellige fortovsfriktionskoefficienter oplever køretøjer, der passerer gennem den piezoelektriske kvartsvejesensor, kraftige vibrationer, hvilket væsentligt påvirker den samlede vejningsnøjagtighed. Efter langvarig køretøjskompression er stedet tilbøjeligt til at beskadige og revne, hvilket fører til sensorskader.

2. Nuværende løsning på dette felt: Genopbygning af cementbetonbeton

På grund af problemet med piezoelektriske kvartsvejesensorer, der ikke kan installeres direkte på asfaltbelægning, er den fremherskende foranstaltning, der er vedtaget i industrien, cementbetonbelægningsrekonstruktion til det piezoelektriske kvartsvejesensorinstallationsområde. Den generelle ombygningslængde er 6-24 meter, med en bredde svarende til vejbredden.

Selvom cementbetonbelægningsrekonstruktionen opfylder styrkekravene til installation af piezoelektriske kvartsvejesensorer og sikrer levetid, begrænser flere problemer alvorligt dens udbredte promovering, specifikt:

1) Omfattende cementhærdende rekonstruktion af den oprindelige belægning kræver en betydelig mængde anlægsomkostninger.

2) Cementbetonrekonstruktion kræver en ekstrem lang byggetid. Alene hærdningsperioden for cementbelægning kræver 28 dage (standardkrav), hvilket utvivlsomt forårsager en betydelig indvirkning på trafikorganisationen. Især i nogle tilfælde, hvor WIM-systemer er nødvendige, men trafikken på stedet er ekstrem høj, er projektkonstruktion ofte vanskelig.

3) Ødelæggelse af den oprindelige vejstruktur, hvilket påvirker udseendet.

4) Pludselige ændringer i friktionskoefficienter kan forårsage udskridningsfænomener, især under regnfulde forhold, som let kan føre til ulykker.

5) Ændringer i vejstrukturen forårsager køretøjsvibrationer, som i et vist omfang påvirker vejningsnøjagtigheden.

6) Genopbygning af cementbeton kan ikke gennemføres på nogle specifikke veje, såsom forhøjede broer.

7) I øjeblikket inden for vejtrafik går tendensen fra hvid til sort (konvertering af cementbelægning til asfaltbelægning). Den nuværende løsning er fra sort til hvid, hvilket ikke er i overensstemmelse med relevante krav, og byggeenheder er ofte modstandsdygtige.

3. Forbedret installationsskemaindhold

Formålet med denne ordning er at løse manglen på, at piezoelektriske kvartsvejesensorer ikke kan installeres direkte på asfaltbetonbelægning.

Dette skema placerer den piezoelektriske kvartsvejesensor direkte på det stive basislag og undgår det langsigtede inkompatibilitetsproblem forårsaget af den direkte indlejring af den stive sensorstruktur i det fleksible fortov. Dette forlænger levetiden betydeligt og sikrer, at vejningsnøjagtigheden ikke påvirkes.

Desuden er der ikke behov for at udføre cementbetonbelægningsrekonstruktion på den originale asfaltbelægning, hvilket sparer en betydelig mængde byggeomkostninger og forkorter byggeperioden kraftigt, hvilket giver mulighed for storstilet promovering.

Figur 2 er et skematisk diagram af strukturen med den piezoelektriske kvartsvejesensor placeret på det bløde basislag.

asd (3)

(1-hjulet, 2-vejende sensor, 3-blødt basislag, 4-stivt basislag, 5-fleksibelt fortov, 6-sænkningsområde, 7-skumpude)

4. Nøgleteknologier:

1) Forbehandlingsudgravning af basisstrukturen for at skabe en rekonstruktionsslids med en slidsdybde på 24-58 cm.

2) Udjævning af bunden af ​​spalten og hældning af fyldmateriale. Et fast forhold mellem kvartssand + rustfrit stålsandepoxyharpiks hældes i bunden af ​​spalten, jævnt udfyldt, med en fyldningsdybde på 2-6 cm og udjævnes.

3) Hældning af det stive bundlag og montering af vejesensoren. Hæld det stive basislag og indstøb vejesensoren i det ved hjælp af en skumpude (0,8-1,2 mm) til at adskille vejesensorens sider fra det stive baselag. Når det stive basislag er størknet, skal du bruge en kværn til at slibe vejesensoren og det stive basislag til samme plan. Det stive basislag kan være et stift, halvstift eller sammensat basislag.

4) Støbning af overfladelaget. Brug materiale i overensstemmelse med det fleksible basislag til at hælde og fylde den resterende højde af spalten. Under hældeprocessen skal du bruge en lille komprimeringsmaskine til langsomt at komprimere, hvilket sikrer det overordnede niveau af den rekonstruerede overflade med andre vejoverflader. Det fleksible bundlag er et mellemfint granulært asfaltoverfladelag.

5) Tykkelsesforholdet mellem det stive basislag og det fleksible basislag er 20-40:4-18.

avds (2)

Enviko Technology Co.,Ltd

E-mail: info@enviko-tech.com

https://www.envikotech.com

Chengdu kontor: nr. 2004, enhed 1, bygning 2, nr. 158, Tianfu 4th Street, Hi-tech Zone, Chengdu

Hong Kong Office: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Hong Kong

Fabrik: Bygning 36, Jinjialin Industrial Zone, Mianyang City, Sichuan-provinsen


Indlægstid: Apr-08-2024