專利名稱：瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)性能研究領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種瀝青混 凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
路面結(jié)構(gòu)及材料性能在交通及自然環(huán)境作用下的衰減規(guī)律研究一直是公路 界極其重視的問(wèn)題。通過(guò)在實(shí)體工程中選擇典型路段設(shè)計(jì)合理的試驗(yàn)路，在試驗(yàn)路中埋設(shè)先進(jìn)的傳感器設(shè)備，對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行長(zhǎng)期性能觀測(cè)(LTPP)，研究高 速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)性能衰變規(guī)律與交通荷載、自然環(huán)境等因素的關(guān)系，可以 科學(xué)地確定高速公路合理的瀝青路面結(jié)構(gòu)形式，為高速公路瀝青路面的設(shè)計(jì)、 施工及養(yǎng)護(hù)決策提供理論依據(jù)及技術(shù)支持。目前國(guó)內(nèi)外的研究重點(diǎn)多集中在傳 感器類型、特點(diǎn)、施工安置問(wèn)題上?，F(xiàn)場(chǎng)安置的傳感器由于施工因素的不確定 性，成活率較低；同時(shí)由于在路面的內(nèi)部可能與預(yù)期結(jié)果存在差異，因此會(huì)影 響測(cè)量結(jié)果的精確性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種傳感器成活率高、 測(cè)量精確性好的瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法。本發(fā)明另一個(gè)技術(shù)任務(wù)是提供一種瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的將預(yù)制的含應(yīng)力應(yīng)變傳感器的混 凝土預(yù)制塊埋設(shè)于試驗(yàn)路，用于采集路面響應(yīng)數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，本發(fā)明的方法包括以下步驟a、 制作應(yīng)力應(yīng)變傳感器傳感器基材的彈性模量與試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)混合料相近 似，設(shè)置有隔溫保護(hù)電纜；b、 制作預(yù)制塊采用試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)取來(lái)的混合料或相同料源、相同級(jí)配的混 合料倒入放置有上述傳感器的試模內(nèi)，在模擬現(xiàn)場(chǎng)施工特性的情況下壓實(shí)、成型，脫模即得到預(yù)制塊成品；c、埋設(shè)預(yù)制塊將上述預(yù)制塊埋入試驗(yàn)路路面，隔溫保護(hù)電纜與測(cè)量?jī)x表 相連接。步驟b中，脫模后的預(yù)制塊還可以通過(guò)切割加工工序制成具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的 預(yù)制塊成品。用于上述瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法的檢測(cè)系統(tǒng)，包括應(yīng)力應(yīng)變傳 感器、電纜及測(cè)量?jī)x表，應(yīng)力應(yīng)變傳感器通過(guò)電纜與測(cè)量?jī)x表相連接，其特點(diǎn) 是，所述應(yīng)力應(yīng)變傳感器預(yù)埋在瀝青混凝土預(yù)制塊內(nèi)，電纜外側(cè)設(shè)置有隔溫保 護(hù)層。將該系統(tǒng)的預(yù)制塊預(yù)埋在試驗(yàn)路路面中，即可用于采集路面響應(yīng)數(shù)據(jù)， 研究瀝青混合料結(jié)構(gòu)內(nèi)部及路面結(jié)構(gòu)層間的應(yīng)力狀態(tài)，以及高速公路瀝青路面 結(jié)構(gòu)性能衰變規(guī)律與交通荷載、自然環(huán)境等因素的關(guān)系，為路面結(jié)構(gòu)在荷載及 自然環(huán)境作用下的路面響應(yīng)數(shù)據(jù)采集提供支持。所述應(yīng)力應(yīng)變傳感器可以是現(xiàn)有技術(shù)中的應(yīng)力應(yīng)變傳感器，但為了使其與 瀝青混凝土預(yù)制塊更好的配合，其優(yōu)選結(jié)構(gòu)為工字形，其基材的彈性模量與試 驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)混合料相近似。所述瀝青混凝土預(yù)制塊優(yōu)選試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)取來(lái)的混合料或相同料源、相同級(jí) 配的混合料，在模擬現(xiàn)場(chǎng)施工特性的情況下壓實(shí)、成型制得。本發(fā)明的瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比， 采用室內(nèi)精確成型含應(yīng)力應(yīng)變傳感器的預(yù)制塊，試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)預(yù)埋預(yù)制塊的方法 設(shè)置傳感器，具有以下突出的有益效果 ((1) 室內(nèi)打壓成型可以有效地減少施工因素的不確定性對(duì)傳感器成活 率造成不利影響，增加儀器成活率，為后續(xù)的全方位檢測(cè)提供條 件；(2) 采用彈性模量與試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)混合料相近似的基材制作傳感器，并 且以試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)取來(lái)的混合料或相同料源、相同級(jí)配的混合料， 在模擬現(xiàn)場(chǎng)施工特性的情況下壓實(shí)、成型，可以克服路面內(nèi)部實(shí) 際情況與預(yù)期結(jié)果存在差異的不足，提高儀器的檢測(cè)精度；(3) 在電纜外側(cè)設(shè)置隔溫保護(hù)層，可以進(jìn)一步減少路面實(shí)際情況對(duì)測(cè)量造成的影響，提高檢測(cè)精度。
具體實(shí)施方式
參照具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以下詳細(xì)地說(shuō)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。 實(shí)施例瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng)由應(yīng)力應(yīng)變傳感器、隔溫保護(hù)電纜及測(cè) 量?jī)x表構(gòu)成。應(yīng)力應(yīng)變傳感器通過(guò)隔溫保護(hù)電纜與測(cè)量?jī)x表相連接。 具體檢測(cè)方法為a、 制作應(yīng)力應(yīng)變傳感器傳感器的基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)力應(yīng)變傳 感器的結(jié)構(gòu)相同，只是所選用基材的彈性模量與試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)混合料 的彈性模量相同；b、 制作預(yù)制塊將步驟a所述應(yīng)力應(yīng)變傳感器置于矩形試模內(nèi)，然后 向試模內(nèi)倒入試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)取來(lái)的混合料，在模擬現(xiàn)場(chǎng)施工特性的情 況下精確圧實(shí)、成型，脫模后即得預(yù)制塊成品；C、 根據(jù)測(cè)量需要，將步驟b所得預(yù)制塊埋入試驗(yàn)路路面相應(yīng)位置，隔溫保護(hù)電纜接測(cè)量?jī)x表，檢測(cè)傳感器成活情況； d、 利用測(cè)量?jī)x表對(duì)試驗(yàn)路進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。
權(quán)利要求
1、瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法，其特征在于將預(yù)制的含應(yīng)力應(yīng)變傳感器的混凝土預(yù)制塊埋設(shè)于試驗(yàn)路，用于采集路面響應(yīng)數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法，其特征在于， 包括以下步驟a、 制作應(yīng)力應(yīng)變傳感器傳感器基材的彈性模量與試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)混合料相近 似，設(shè)置有隔溫保護(hù)電纜；b、 制作預(yù)制塊采用試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)取來(lái)的混合料或相同料源、相同級(jí)配的混 合料倒入放置有上述傳感器的試模內(nèi)，在模擬現(xiàn)場(chǎng)施工特性的情況下壓實(shí)、成 型，脫模即得到預(yù)制塊成品；C、埋設(shè)預(yù)制塊將上述預(yù)制塊埋入試驗(yàn)路路面，隔溫保護(hù)電纜與測(cè)量?jī)x表 相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟b為采用試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)取來(lái)的混合料或相同料源、相同級(jí)配的混合料 倒入放置有上述傳感器的試模內(nèi)，在模擬現(xiàn)場(chǎng)施工特性的情況下壓實(shí)、成型， 脫模后經(jīng)切割加工即得標(biāo)準(zhǔn)尺寸預(yù)制塊成品。
4、 瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng)，包括應(yīng)力應(yīng)變傳感器、電纜及測(cè)量 儀表，應(yīng)力應(yīng)變傳感器通過(guò)電纜與測(cè)量?jī)x表相連接，其特征在于，所述應(yīng)力應(yīng) 變傳感器固定在瀝青混凝土預(yù)制塊內(nèi)，電纜外側(cè)設(shè)置有隔溫保護(hù)層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述應(yīng)力應(yīng)變傳感器基材的彈性模量與試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)混合料相同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述瀝青混凝土預(yù)制塊采用試驗(yàn)路現(xiàn)場(chǎng)取來(lái)的混合料或相同料源、相同級(jí)配的 混合料，在模擬現(xiàn)場(chǎng)施工特性的情況下壓實(shí)、成型制得。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法及其專用檢測(cè)系統(tǒng)，屬于瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)性能研究領(lǐng)域，其特點(diǎn)是將預(yù)制的含應(yīng)力應(yīng)變傳感器的混凝土預(yù)制塊埋設(shè)于試驗(yàn)路，用于采集路面響應(yīng)數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的瀝青混凝土路面應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)方法及其專用檢測(cè)系統(tǒng)具有傳感器成活率高、測(cè)量精確性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于路面結(jié)構(gòu)及材料性能在交通及自然環(huán)境作用下的衰減規(guī)律檢測(cè)研究之中。
文檔編號(hào)G01N33/42GK101246157SQ20081001541
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者廖寶梁, 林 王, 韋金城 申請(qǐng)人:山東省交通科學(xué)研究所