1. Tecnología de fondo
Actualmente, los sistemas WIM basados en sensores de pesaje de cuarzo piezoeléctrico se utilizan ampliamente en proyectos, como el monitoreo de sobrecarga para puentes y alcantarillas, la aplicación de sobrecarga sin sitio para vehículos de carga de carreteras y control de sobrecarga tecnológica. Sin embargo, para garantizar la precisión y la vida útil, tales proyectos requieren una reconstrucción del pavimento de concreto de cemento para el área de instalación del sensor de pesaje de cuarzo piezoeléctrico con el nivel de tecnología actual. Pero en algunos entornos de aplicación, como mazos de puente o carreteras troncales urbanas con presión de tráfico pesado (donde el tiempo de curado de cemento es demasiado largo, lo que dificulta los cierres de carreteras a largo plazo), tales proyectos son difíciles de implementar.
La razón por la cual los sensores de pesaje de cuarzo piezoeléctrico no se pueden instalar directamente en el pavimento flexible es: como se muestra en la Figura 1, cuando la rueda (especialmente bajo carga pesada) viaja en el pavimento flexible, la superficie de la carretera tendrá un hundimiento relativamente grande. Sin embargo, al llegar al área rígida del sensor de pesaje piezoeléctrico de cuarzo, las características de subsidencia del sensor y el área de la interfaz de pavimento son diferentes. Además, el sensor de pesaje rígido no tiene adhesión horizontal, lo que hace que el sensor de pesaje se rompa rápidamente y se separe del pavimento.
(Sensor de 1 rueda, 2 pavimento, capa base de 3 palos, capa base de 4 rígidas, pavimento de 5 flexibles, área de 6 sumideros, almohadilla de 7 foam)
Debido a las diferentes características de subsidencia y diferentes coeficientes de fricción del pavimento, los vehículos que pasan por el cuarzo piezoeléctrico que pesa el sensor experimentan vibraciones graves, lo que afectan significativamente la precisión general de pesaje. Después de la compresión del vehículo a largo plazo, el sitio es propenso a dañar y agrietarse, lo que provoca daños al sensor.
2. Solución actual en este campo: reconstrucción del pavimento de concreto de cemento
Debido al problema de los sensores de pesaje de cuarzo piezoeléctrico que no se pueden instalar directamente en el pavimento de asfalto, la medida prevalente adoptada en la industria es la reconstrucción del pavimento de concreto de cemento para el área de instalación del sensor de pesaje del cuarzo piezoeléctrico. La longitud de reconstrucción general es de 6-24 metros, con un ancho igual al ancho de la carretera.
Aunque la reconstrucción del pavimento de concreto de cemento cumple con los requisitos de resistencia para instalar sensores de pesaje de cuarzo piezoeléctrico y garantiza la vida útil, varios problemas limitan severamente su promoción generalizada, específicamente:
1) La reconstrucción extensa de endurecimiento de cemento del pavimento original requiere una cantidad sustancial de costos de construcción.
2) La reconstrucción de concreto de cemento requiere un tiempo de construcción extremadamente largo. El período de curado para el pavimento de cemento solo necesita 28 días (requisito estándar), sin duda causando un impacto significativo en la organización de tráfico. Especialmente en algunos casos donde los sistemas WIM son necesarios, pero el flujo de tráfico en el sitio es extremadamente alto, la construcción del proyecto a menudo es difícil.
3) Destrucción de la estructura de la carretera original, que afecta la apariencia.
4) Los cambios repentinos en los coeficientes de fricción pueden causar fenómenos de deslizamiento, especialmente en condiciones de lluvia, lo que puede conducir fácilmente a accidentes.
5) Los cambios en la estructura de la carretera causan vibraciones del vehículo, que afectan la precisión del peso en cierta medida.
6) La reconstrucción de concreto de cemento no se puede implementar en algunas carreteras específicas, como puentes elevados.
7) Actualmente, en el campo del tráfico vial, la tendencia es de blanco a negro (pavimento de cemento convertido en pavimento de asfalto). La solución actual es de negro a blanco, que es inconsistente con los requisitos relevantes, y las unidades de construcción a menudo son resistentes.
3. Contenido mejorado del esquema de instalación
El propósito de este esquema es resolver la deficiencia de los sensores de pesaje de cuarzo piezoeléctrico que no se pueden instalar directamente en el pavimento de concreto de asfalto.
Este esquema coloca directamente el sensor de peso de cuarzo piezoeléctrico en la capa de base rígida, evitando el problema de incompatibilidad a largo plazo causado por la incrustación directa de la estructura del sensor rígido en el pavimento flexible. Esto extiende enormemente la vida útil y asegura que el peso de la precisión no se vea afectado.
Además, no es necesario realizar una reconstrucción del pavimento de concreto de cemento en el pavimento de asfalto original, ahorrando una cantidad significativa de costos de construcción y acortando en gran medida el período de construcción, proporcionando viabilidad para la promoción a gran escala.
La Figura 2 es un diagrama esquemático de la estructura con el sensor de pesaje de cuarzo piezoeléctrico colocado en la capa de base blanda.
(Sensor de 1 rueda, 2 pavimento, capa base de 3 palos, capa base de 4 rígidas, pavimento de 5 flexibles, área de 6 sumideros, almohadilla de 7 foam)
4. Tecnologías clave:
1) Excavación previa al tratamiento de la estructura base para crear una ranura de reconstrucción, con una profundidad de ranura de 24-58 cm.
2) Nivelar el fondo de la ranura y verter material de relleno. Una proporción fija de resina epoxi de arena de arena de acero inoxidable de cuarzo + se vierte en el fondo de la ranura, llena uniformemente, con una profundidad de relleno de 2-6 cm y se nivela.
3) Verter la capa base rígida e instalar el sensor de pesaje. Vierta la capa de base rígida e incruste el sensor de pesaje en él, usando una almohadilla de espuma (0.8-1.2 mm) para separar los lados del sensor de pesaje de la capa de base rígida. Después de que la capa base rígida se solidifica, use un molinillo para moler el sensor de pesaje y la capa base rígida al mismo plano. La capa base rígida puede ser una capa base rígida, semi-rígida o compuesta.
4) fundición de la capa superficial. Use material consistente con la capa base flexible para verter y llenar la altura restante de la ranura. Durante el proceso de vertido, use una pequeña máquina de compactación para compactar lentamente, asegurando el nivel general de la superficie reconstruida con otras superficies de carreteras. La capa base flexible es una capa de superficie de asfalto granular de fino mediano.
5) La relación de espesor de la capa base rígida a la capa base flexible es de 20-40: 4-18.
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Tiempo de publicación: Abr-08-2024
