一種橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于道路特殊鋪裝工程性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種道路結(jié)構(gòu)預(yù)警裝置，尤其涉及一種橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞裝置預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，道路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸完善，并逐步向深山、大河谷等地形條件復(fù)雜的區(qū)域延伸，隧道、橋梁等工程勢(shì)必將占有重要的比例?，F(xiàn)有橋梁類型較多，外形更是千變?nèi)f化，而其橋面鋪裝較為單一，為吸納瀝青混凝土較好的行車舒適性能和良好的變形協(xié)調(diào)性能，上面層均采用了瀝青混凝土材料作為鋪裝。然而，在我國(guó)橋梁主體結(jié)構(gòu)(尤其是北方地區(qū)的橋梁)多采用混凝土澆筑，水泥混凝土與瀝青混凝土兩種材料屬性相差較大，其模量變形能力相差很大，在荷載作用下鋪裝結(jié)構(gòu)與水泥混凝土層間將是最為薄弱的結(jié)構(gòu)，故二者很容易出現(xiàn)變形不協(xié)調(diào)而發(fā)生層間的破壞。層間破壞導(dǎo)致瀝青混凝土鋪裝層出現(xiàn)“推移”、“脫皮”等現(xiàn)象，致使降雨滲入橋梁主體結(jié)構(gòu)引起主梁鋼筋銹蝕，水泥混凝土鹽漲等病害，嚴(yán)重影響橋梁的使用壽命以及形成安全性能?，F(xiàn)有學(xué)者主要從改善鋪裝層瀝青混凝土的抗剪性能、增強(qiáng)粘結(jié)層的粘結(jié)性能方面進(jìn)行研究，對(duì)延緩橋面鋪裝病害發(fā)生、延長(zhǎng)橋面使用壽命起到了一定的效果。然而，現(xiàn)存主要的問(wèn)題在于橋面鋪裝結(jié)構(gòu)粘結(jié)層破壞時(shí)機(jī)難以把握，粘結(jié)層破壞主要靠直觀觀察，當(dāng)外觀發(fā)生變化時(shí)，其粘結(jié)層已經(jīng)破壞嚴(yán)重，為時(shí)已晚。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于施工以及可對(duì)粘接層進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，其特征在于:所述橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置包括電源、電流計(jì)、碳纖維帶以及成對(duì)金屬電極；所述碳纖維帶設(shè)置在成對(duì)金屬電極之間并與成對(duì)金屬電極相連；所述成對(duì)金屬電極與電流計(jì)串聯(lián)后接入電源。
[0006]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所提供的碳纖維帶通過(guò)導(dǎo)電膠與成對(duì)金屬電極粘結(jié)。
[0007]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所提供的碳纖維帶是一條或多條。
[0008]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所提供的碳纖維帶是多條時(shí)，多條碳纖維帶并行設(shè)置在成對(duì)金屬電極之間。
[0009]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所提供的碳纖維帶是多條時(shí)，相鄰兩條碳纖維帶之間的間隔是20?50cm。
[0010]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所提供的碳纖維帶的厚度為0.2?0.5mm，寬度為5?1cm0
[0011]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所提供的成對(duì)金屬電極的每根電極的長(zhǎng)度范圍為10?20mo
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，包括電源、兩條金屬電極、多條碳纖維帶以及電流計(jì)，其中碳纖維帶通過(guò)導(dǎo)電膠與金屬電極粘結(jié)，兩側(cè)金屬電極與電源連接，電流計(jì)布置于一條金屬電極的導(dǎo)線上。橋面鋪裝結(jié)構(gòu)粘結(jié)層破壞裝置預(yù)警裝置中金屬電極和碳纖維帶布置于橋面鋪裝結(jié)構(gòu)粘層內(nèi)部，其下側(cè)設(shè)有雙鋼調(diào)平水泥混凝土層，并在其上鋪筑瀝青混凝土面層。該裝置可以間接測(cè)試、評(píng)價(jià)由于行車荷載引起的層間剪切作用對(duì)橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層間的破壞程度，達(dá)到橋面鋪裝粘結(jié)層破壞預(yù)警的目的。本實(shí)用新型在粘結(jié)層中增設(shè)導(dǎo)電碳纖維帶，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工簡(jiǎn)便，成本低廉，更加精確的檢測(cè)橋面鋪裝結(jié)構(gòu)粘結(jié)層的應(yīng)用狀況以及功能強(qiáng)度，實(shí)時(shí)檢測(cè)破損程度，為橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的耐久有效使用提供保障。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型所提供的裝置預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型所提供的預(yù)警裝置的使用狀態(tài)參考示意圖；
[0016]圖3是圖2的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中:
[0018]1-金屬電極；2_碳纖維帶；3-電流計(jì)；4_瀝青混凝土面層；5_聚合物粘結(jié)層；6-雙鋼水泥混凝土調(diào)平層；7_電源。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型提供了一種橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，該橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置包括電源、電流計(jì)、碳纖維帶以及成對(duì)金屬電極；碳纖維帶設(shè)置在成對(duì)金屬電極之間并與成對(duì)金屬電極相連；成對(duì)金屬電極與電流計(jì)串聯(lián)后接入電源。
[0020]本實(shí)用新型的基本原理為:碳纖維具有較好的導(dǎo)電性，將其設(shè)置粘結(jié)層內(nèi)部，粘結(jié)層主要受橫向剪切力而發(fā)生破壞，當(dāng)粘結(jié)層破壞時(shí)，較薄的碳纖維帶發(fā)生拉伸變形，其橫截面積減小，而縱向長(zhǎng)度增加。導(dǎo)電材料的電阻與材料自身的橫截面積成反比、與長(zhǎng)度成正比，故當(dāng)碳纖維帶發(fā)生拉伸時(shí)，其電阻增加，并可通過(guò)電流計(jì)值反應(yīng)出其阻值的增加量，進(jìn)而反算出拉伸變形值的大小。通過(guò)碳纖維帶的拉伸變形可表征粘結(jié)層的剪切變形值大小，當(dāng)粘結(jié)層剪切變形大于某些值時(shí)，表現(xiàn)為層間的破壞程度。同時(shí)，當(dāng)碳纖維被拉斷，電流值為零，本裝置破壞失效。本實(shí)用新型能夠?qū)崟r(shí)測(cè)試橋面鋪裝粘結(jié)層的破壞程度，對(duì)橋面鋪裝的應(yīng)用耐久性評(píng)價(jià)具有直接的應(yīng)用價(jià)值。
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0022]本實(shí)用新型提供的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該裝置至少包括金屬電極1、碳纖維帶2、電流計(jì)3 ;本實(shí)用新型在具體使用時(shí)的結(jié)構(gòu)如圖2以及圖3所示，其整體結(jié)構(gòu)從下向上為:雙鋼水泥混凝土調(diào)平層6、聚合物粘結(jié)層5和瀝青混凝土面層4，其中粘結(jié)層5中包括沿橋梁縱向布設(shè)的金屬電極1、與橫向布設(shè)的碳纖維帶2，碳纖維帶2采用導(dǎo)電膠與金屬電極I粘結(jié)，兩側(cè)金屬電極通過(guò)連接導(dǎo)線和鋪裝結(jié)構(gòu)外的電源7連接。金屬電極I布設(shè)于橋面鋪裝縱向的邊緣粘結(jié)層，每隔50cm采用鉚釘固定。碳纖維帶2垂直于行車方向，間隔均勻的布設(shè)于橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的聚合物粘結(jié)層5內(nèi)，碳纖維帶2沿長(zhǎng)度方向邊緣固定于金屬電極I上。碳纖維帶2的厚度為0.2?0.5mm，寬度為5?10cm。間隔為20?50cm。電流計(jì)3安置在橋面鋪裝結(jié)構(gòu)外電極I與電源7任意一根連接線中間。金屬電極I的長(zhǎng)度范圍為10?20m。
[0023]本實(shí)用新型在具體使用時(shí)，其操作方式是:
[0024](I)在橋面結(jié)構(gòu)上預(yù)留的鋼筋上綁扎鋼筋網(wǎng)，鋪筑鋼纖維水泥混凝土 6?8cm，成型雙鋼水泥混凝土調(diào)平層6。
[0025](2)采用拋丸技術(shù)將調(diào)平層表層的浮漿進(jìn)行打磨，噴灑熱橡膠瀝青0.6Kg/ Hf。沿橋梁縱向在調(diào)平層的兩側(cè)錨定金屬電極，并用導(dǎo)電膠將碳纖維帶按固定的寬度和間隔粘結(jié)到金屬電極上。第二次噴灑熱橡膠瀝青0.6Kg/ m2，同時(shí)撒布一層碎石4.75?9.5mm，成型聚合物粘結(jié)層5。
[0026](3)采用常規(guī)方法，分兩層鋪筑瀝青混凝土面層4，壓實(shí)。
[0027](4)將金屬電極與外接導(dǎo)線、電源7、電流計(jì)3進(jìn)行連接。在開(kāi)發(fā)交通前，開(kāi)啟電源7測(cè)試電流計(jì)的電流A。;橋面鋪裝應(yīng)用過(guò)程中，不定時(shí)的接通電源7，測(cè)試電流計(jì)3的電流值A(chǔ)1，對(duì)比分析A。和A i值，根據(jù)測(cè)試兩者的差值判定粘結(jié)層的破壞情況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，其特征在于:所述橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置包括電源、電流計(jì)、碳纖維帶以及成對(duì)金屬電極；所述碳纖維帶設(shè)置在成對(duì)金屬電極之間并與成對(duì)金屬電極相連；所述成對(duì)金屬電極與電流計(jì)串聯(lián)后接入電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，其特征在于:所述碳纖維帶通過(guò)導(dǎo)電膠與成對(duì)金屬電極粘結(jié)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，其特征在于:所述碳纖維帶是一條或多條。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，其特征在于:所述碳纖維帶是多條時(shí)，多條碳纖維帶并行設(shè)置在成對(duì)金屬電極之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，其特征在于:所述碳纖維帶是多條時(shí)，相鄰兩條碳纖維帶之間的間隔是20~50cm。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，其特征在于:所述碳纖維帶的厚度為0.2-0.5mm，寬度為5~10cm。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置，其特征在于:所述成對(duì)金屬電極的每根電極的長(zhǎng)度范圍為10~20m。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞裝置預(yù)警裝置，該橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置包括電源、電流計(jì)、碳纖維帶以及成對(duì)金屬電極；碳纖維帶設(shè)置在成對(duì)金屬電極之間并與成對(duì)金屬電極相連；成對(duì)金屬電極與電流計(jì)串聯(lián)后接入電源。本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于施工以及可對(duì)粘接層進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中粘結(jié)層破壞預(yù)警裝置。
【IPC分類】G01N27/20
【公開(kāi)號(hào)】CN204945082
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520594840
【發(fā)明人】劉志勝, 張翛, 臧博, 李鵬飛
【申請(qǐng)人】山西省交通科學(xué)研究院, 山西交科公路勘察設(shè)計(jì)院
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年8月3日