1. Technológia pozadia
V súčasnosti sú systémy WIM založené na piezoelektrických kremenných vážiacich snímačoch široko používané v projektoch, ako je monitorovanie preťaženia pre mosty a priepusty, kontrola preťaženia mimo miesta pre diaľničné nákladné vozidlá a kontrola technologického preťaženia. Na zabezpečenie presnosti a životnosti však takéto projekty vyžadujú rekonštrukciu cementobetónovej vozovky pre oblasť inštalácie piezoelektrického kremenného snímača váženia so súčasnou úrovňou technológie. Ale v niektorých aplikačných prostrediach, ako sú mostovky alebo mestské hlavné cesty so silným dopravným tlakom (kde je čas vytvrdzovania cementu príliš dlhý, čo sťažuje dlhodobé uzávierky ciest), je ťažké realizovať takéto projekty.
Dôvod, prečo nie je možné piezoelektrické kremenné vážiace snímače priamo inštalovať na flexibilný chodník je: Ako je znázornené na obrázku 1, keď sa koleso (najmä pri veľkom zaťažení) pohybuje po flexibilnom chodníku, povrch vozovky bude mať pomerne veľký pokles. Keď sa však dosiahne oblasť pevného piezoelektrického kremenného snímača váženia, charakteristiky poklesu snímača a oblasti rozhrania chodníka sú odlišné. Pevný snímač váženia navyše nemá žiadnu horizontálnu priľnavosť, čo spôsobuje, že sa snímač váženia rýchlo zlomí a oddelí od chodníka.
(1-koleso, 2-snímač váženia, 3-mäkká základná vrstva, 4-pevná základná vrstva, 5-flexibilná dlažba, 6-dopadová plocha, 7-penová podložka)
V dôsledku rôznych charakteristík klesania a rôznych koeficientov trenia vozovky sú vozidlá prechádzajúce piezoelektrickým kremenným snímačom váženia vystavené silným vibráciám, ktoré výrazne ovplyvňujú celkovú presnosť váženia. Po dlhodobom stláčaní vozidla je miesto náchylné na poškodenie a prasknutie, čo vedie k poškodeniu snímača.
2. Aktuálne riešenie v tejto oblasti: Rekonštrukcia cementobetónových vozoviek
Vzhľadom na problém, že piezoelektrické kremenné vážiace snímače nie je možné inštalovať priamo na asfaltovú vozovku, prevládajúcim opatrením prijatým v priemysle je rekonštrukcia cementobetónovej vozovky pre oblasť inštalácie piezoelektrických kremenných snímačov. Dĺžka generálnej rekonštrukcie je 6-24 metrov so šírkou rovnajúcou sa šírke vozovky.
Hoci rekonštrukcia cementobetónovej vozovky spĺňa požiadavky na pevnosť pre inštaláciu piezoelektrických kremenných snímačov váženia a zaisťuje životnosť, niekoľko problémov vážne obmedzuje jej rozšírenú propagáciu, konkrétne:
1) Rozsiahla rekonštrukcia cementového spevnenia pôvodnej vozovky si vyžaduje značné stavebné náklady.
2) Cementobetónová rekonštrukcia si vyžaduje extrémne dlhú dobu výstavby. Samotná doba vytvrdzovania cementovej vozovky potrebuje 28 dní (štandardná požiadavka), čo má nepochybne významný vplyv na organizáciu dopravy. Najmä v niektorých prípadoch, keď sú potrebné systémy WIM, ale dopravný tok na mieste je extrémne vysoký, je výstavba projektu často náročná.
3) Deštrukcia pôvodnej konštrukcie vozovky, ktorá ovplyvňuje vzhľad.
4) Náhle zmeny koeficientov trenia môžu spôsobiť šmykové javy, najmä v daždivých podmienkach, ktoré môžu ľahko viesť k nehodám.
5) Zmeny v konštrukcii vozovky spôsobujú vibrácie vozidla, ktoré do určitej miery ovplyvňujú presnosť váženia.
6) Rekonštrukciu cementobetónových komunikácií nie je možné realizovať na niektorých špecifických komunikáciách, ako sú napríklad zvýšené mosty.
7) V súčasnosti je v oblasti cestnej premávky trend od bielej k čiernej (premena cementovej vozovky na asfaltovú). Súčasné riešenie je od čiernej po bielu, čo nie je v súlade s príslušnými požiadavkami a konštrukčné celky sú často odolné.
3. Vylepšený obsah inštalačnej schémy
Účelom tejto schémy je vyriešiť nedostatok piezoelektrických kremenných váhových snímačov, ktoré nie je možné inštalovať priamo na asfaltobetónový chodník.
Táto schéma priamo umiestňuje piezoelektrický kremenný vážiaci snímač na pevnú základnú vrstvu, čím sa predchádza problémom s dlhodobou nekompatibilitou spôsobeným priamym zabudovaním tuhej konštrukcie snímača do flexibilného chodníka. To výrazne predlžuje životnosť a zaisťuje, že presnosť váženia nebude ovplyvnená.
Navyše nie je potrebné vykonávať rekonštrukciu cementobetónovej vozovky na pôvodnej asfaltovej vozovke, čím sa ušetrí značné množstvo stavebných nákladov a výrazne sa skráti doba výstavby, čo umožňuje rozsiahlu propagáciu.
Obrázok 2 je schematický diagram štruktúry s piezoelektrickým kremenným vážiacim snímačom umiestneným na mäkkej základnej vrstve.
(1-koleso, 2-snímač váženia, 3-mäkká základná vrstva, 4-pevná základná vrstva, 5-flexibilná dlažba, 6-dopadová plocha, 7-penová podložka)
4. Kľúčové technológie:
1) Predúprava výkopu základovej konštrukcie na vytvorenie rekonštrukčnej štrbiny s hĺbkou štrbiny 24-58 cm.
2) Vyrovnanie spodnej časti štrbiny a naliatie výplňového materiálu. Na dno štrbiny sa naleje pevný pomer kremičitého piesku + piesková epoxidová živica z nehrdzavejúcej ocele, rovnomerne vyplnená, s hĺbkou plniva 2-6 cm a vyrovnaná.
3) Naliatie pevnej základnej vrstvy a inštalácia snímača váženia. Nalejte pevnú základnú vrstvu a vložte do nej snímač váženia pomocou penovej podložky (0,8-1,2 mm), aby ste oddelili strany snímača váženia od pevnej základnej vrstvy. Po stuhnutí tuhej základnej vrstvy pomocou brúsky obrúste snímač váženia a pevnú základnú vrstvu do rovnakej roviny. Tuhá základná vrstva môže byť tuhá, polotuhá alebo kompozitná základná vrstva.
4) Odlievanie povrchovej vrstvy. Na naliatie a vyplnenie zvyšnej výšky štrbiny použite materiál zodpovedajúci flexibilnej základnej vrstve. Počas procesu liatia použite malý hutniaci stroj na pomalé zhutňovanie, čím sa zabezpečí celková úroveň rekonštruovaného povrchu s ostatnými povrchmi vozovky. Pružná podkladová vrstva je stredne jemná zrnitá asfaltová povrchová vrstva.
5) Pomer hrúbky tuhej základnej vrstvy k pružnej základnej vrstve je 20-40:4-18.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Kancelária Chengdu: č. 2004, jednotka 1, budova 2, č. 158, 4. ulica Tianfu, zóna hi-tech, Chengdu
Hong Kong Office: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Hong Kong
Továreň: budova 36, priemyselná zóna Jinjialin, mesto Mianyang, provincia Sichuan
Čas odoslania: apríl-08-2024