1. Taustatekniikka
Tällä hetkellä WIM-järjestelmiä, jotka perustuvat pietsosähköisiin kvartsipunnitusantureihin, käytetään laajalti sellaisissa projekteissa kuin siltojen ja rumpujen ylikuormituksen valvonta, maanteiden tavaraliikenteen ajoneuvojen ylikuormituksen valvonta ja teknologinen ylikuormituksen valvonta. Tarkkuuden ja käyttöiän varmistamiseksi tällaiset projektit edellyttävät kuitenkin sementtibetonipäällysteen jälleenrakennusta pietsosähköisen kvartsipunnitusanturin asennusalueella nykyisellä teknologiatasolla. Mutta joissakin sovellusympäristöissä, kuten siltakanneilla tai kaupunkien runkoteillä, joilla on suuri liikennepaine (joissa sementin kovettumisaika on liian pitkä, mikä tekee pitkäaikaisista teiden sulkemisesta vaikeaa), tällaisia hankkeita on vaikea toteuttaa.
Syy, miksi pietsosähköisiä kvartsipunnitusantureita ei voida asentaa suoraan joustavalle päällysteelle, on: Kuten kuvasta 1 näkyy, kun pyörä (etenkin raskaassa kuormituksessa) liikkuu joustavalla päällysteellä, tien pinta vajoaa suhteellisen paljon. Kuitenkin, kun saavutetaan jäykkä pietsosähköinen kvartsipunnitusanturialue, anturin ja päällysteen rajapinta-alueen vajoamisominaisuudet ovat erilaiset. Lisäksi jäykässä punnitusanturissa ei ole vaakasuoraa tartuntaa, jolloin punnitusanturi hajoaa nopeasti ja irtoaa jalkakäytävästä.
(1-pyörä, 2-anturi, 3-pehmeä pohjakerros, 4-jäykkä pohjakerros, 5-joustava päällyste, 6-vyöhyke, 7-vaahtotyyny)
Erilaisten vajoamisominaisuuksien ja erilaisten päällysteen kitkakertoimien vuoksi pietsosähköisen kvartsipunnitusanturin läpi kulkevat ajoneuvot kokevat voimakasta tärinää, mikä vaikuttaa merkittävästi kokonaispunnitustarkkuuteen. Ajoneuvon pitkäaikaisen puristuksen jälkeen paikka on altis vaurioille ja halkeilulle, mikä johtaa anturivaurioihin.
2. Nykyinen ratkaisu tällä alalla: Sementtibetonipäällysteen jälleenrakennus
Koska pietsosähköisiä kvartsipunnitusantureita ei voida asentaa suoraan asfalttipäällysteelle, alalla vallitseva toimenpide on sementtibetonipäällysteen jälleenrakennus pietsosähköisten kvartsipunnitusanturien asennusalueella. Remontin yleinen pituus on 6-24 metriä ja leveys yhtä suuri kuin tien leveys.
Vaikka sementtibetonipäällysteen jälleenrakennus täyttää pietsosähköisten kvartsipunnitusanturien asennuksen lujuusvaatimukset ja varmistaa käyttöiän, useat seikat rajoittavat vakavasti sen laajaa edistämistä, erityisesti:
1) Alkuperäisen päällysteen laajamittainen sementtikovettuva jälleenrakennus vaatii huomattavia rakennuskustannuksia.
2) Sementtibetonin jälleenrakennus vaatii erittäin pitkän rakennusajan. Pelkästään sementtipäällysteen kovettumisaika vaatii 28 päivää (vakiovaatimus), mikä vaikuttaa epäilemättä merkittävästi liikenteen organisointiin. Varsinkin joissakin tapauksissa, joissa WIM-järjestelmät ovat välttämättömiä, mutta paikan päällä oleva liikennevirta on erittäin suuri, projektin rakentaminen on usein vaikeaa.
3) Alkuperäisen tierakenteen tuhoutuminen, joka vaikuttaa ulkonäköön.
4) Äkilliset kitkakertoimien muutokset voivat aiheuttaa erityisesti sateisissa olosuhteissa luistoilmiöitä, jotka voivat helposti johtaa onnettomuuksiin.
5) Tierakenteen muutokset aiheuttavat ajoneuvon tärinää, joka vaikuttaa jossain määrin punnitustarkkuuteen.
6) Sementtibetonin jälleenrakennusta ei voida toteuttaa tietyillä teillä, kuten korotetuilla silloilla.
7) Tällä hetkellä tieliikenteen alalla trendi on valkoisesta mustaan (sementtipäällysteen muuttaminen asfalttipäällysteeksi). Nykyinen ratkaisu on mustasta valkoiseen, mikä ei ole soveltuvien vaatimusten mukainen, ja rakennusosat ovat usein kestäviä.
3. Parannettu asennusohjelman sisältö
Tämän kaavion tarkoituksena on ratkaista pietsosähköisten kvartsipunnitusanturien puute, jota ei voida asentaa suoraan asfalttibetonipäällysteelle.
Tämä järjestely asettaa pietsosähköisen kvartsipunnitusanturin suoraan jäykkään pohjakerrokselle välttäen pitkäaikaisen yhteensopimattomuusongelman, jonka aiheuttaa jäykän anturirakenteen suora upottaminen joustavaan päällysteeseen. Tämä pidentää huomattavasti käyttöikää ja varmistaa, että punnitustarkkuuteen ei vaikuta.
Lisäksi ei ole tarvetta suorittaa sementtibetonipäällysteen jälleenrakennusta alkuperäiselle asfalttipäällysteelle, mikä säästää huomattavan määrän rakennuskustannuksia ja lyhentää huomattavasti rakennusaikaa, mikä mahdollistaa laajan myynninedistämisen.
Kuva 2 on kaaviomainen kaavio rakenteesta, jossa pietsosähköinen kvartsipunnitusanturi on sijoitettu pehmeälle pohjakerrokselle.
(1-pyörä, 2-anturi, 3-pehmeä pohjakerros, 4-jäykkä pohjakerros, 5-joustava päällyste, 6-vyöhyke, 7-vaahtotyyny)
4. Keskeiset tekniikat:
1) Pohjarakenteen esikäsittelylouhinta rekonstruointiraon luomiseksi, raon syvyys 24-58 cm.
2) Raon pohjan vaaitus ja täyteaineen kaataminen. Kiinteä suhde kvartsihiekkaa + ruostumatonta terästä olevaa hiekkaepoksihartsia kaadetaan raon pohjalle tasaisesti täytettynä, täyttösyvyydellä 2-6 cm ja tasoitetaan.
3) Jäykän pohjakerroksen kaataminen ja punnitusanturin asennus. Kaada jäykkä pohjakerros ja upota punnitusanturi siihen käyttämällä vaahtomuovityynyä (0,8-1,2 mm) erottamaan punnitusanturin sivut jäykästä pohjakerroksesta. Kun jäykkä pohjakerros on jähmettynyt, hio punnitusanturi ja jäykkä pohjakerros hiomakoneella samaan tasoon. Jäykkä pohjakerros voi olla jäykkä, puolijäykkä tai komposiittipohjakerros.
4) Pintakerroksen valu. Käytä joustavan pohjakerroksen mukaista materiaalia raon jäljellä olevan korkeuden kaatamiseen ja täyttämiseen. Kaatamisen aikana käytä pientä tiivistyskonetta hitaaseen tiivistämiseen, mikä varmistaa rekonstruoidun pinnan yleisen tason muiden tienpintojen kanssa. Taipuisa pohjakerros on keskihieno rakeinen asfaltin pintakerros.
5) Jäykän pohjakerroksen paksuussuhde joustavaan pohjakerrokseen on 20-40:4-18.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Chengdun toimisto: No. 2004, Unit 1, Building 2, No. 158, Tianfu 4th Street, Hi-tech Zone, Chengdu
Hongkongin toimisto: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Hong Kong
Tehdas: Building 36, Jinjialinin teollisuusalue, Mianyang City, Sichuanin maakunta
Postitusaika: 08.04.2024
