1. Technologie de fond
Actuellement, les systèmes WIM basés sur des capteurs de pesage de quartz piézoélectriques sont largement utilisés dans des projets tels que la surveillance des surcharges pour les ponts et les ponceaux, l'application des surcharges non-site pour les véhicules de fret routier et le contrôle technologique des surcharges. Cependant, pour garantir la précision et la durée de vie, ces projets nécessitent une reconstruction de la chaussée en béton de ciment pour la zone d'installation du capteur de pesage de quartz piézoélectrique avec le niveau de technologie actuel. Mais dans certains environnements d'application, tels que les ponts de pont ou les routes de tronc urbain avec une forte pression de circulation (où le temps de durcissement du ciment est trop long, ce qui rend difficile les fermetures de routes à long terme), de tels projets sont difficiles à mettre en œuvre.
La raison pour laquelle les capteurs de pesage de quartz piézoélectrique ne peuvent pas être directement installés sur la chaussée flexible est: comme illustré à la figure 1, lorsque la roue (en particulier sous une charge lourde) se déplace sur le trottoir flexible, la surface de la route aura une subsidence relativement importante. Cependant, lorsque vous atteignez la zone de capteur de pesage de quartz piézoélectrique rigide, les caractéristiques de l'affaissement du capteur et la zone d'interface de la chaussée sont différentes. De plus, le capteur de pesée rigide n'a pas d'adhésion horizontale, ce qui fait que le capteur de pesée se brise rapidement et se sépare de la chaussée.
(Capteur à 1 roue, 2 weighing, couche de base à 3 doux, couche de base 4-rigide, chaussée à 5 flexible, zone de 6-subssuie
En raison des différentes caractéristiques de subsidence et des différents coefficients de frottement de la chaussée, les véhicules passant par le capteur de pesage de quartz piézoélectrique connaissent des vibrations graves, affectant considérablement la précision globale de pesée. Après la compression à long terme des véhicules, le site est sujet aux dommages et aux fissures, entraînant des dommages au capteur.
2. Solution actuelle dans ce domaine: Reconstruction de la chaussée en béton de ciment
En raison du problème des capteurs de pesage de quartz piézoélectrique n'étant pas en mesure d'être directement installés sur la chaussée d'asphalte, la mesure répandue adoptée dans l'industrie est la reconstruction de la chaussée en béton de ciment pour la zone d'installation du capteur de quartz piézoélectrique. La longueur générale de reconstruction est de 6 à 24 mètres, avec une largeur égale à la largeur de la route.
Bien que la reconstruction de la chaussée en béton de ciment réponde aux exigences de résistance pour installer des capteurs de pesage de quartz piézoélectrique et assure la durée de vie, plusieurs problèmes limitent gravement sa promotion généralisée, en particulier: en particulier:
1) La reconstruction étendue du durcissement du ciment de la chaussée d'origine nécessite une quantité substantielle de coûts de construction.
2) La reconstruction du béton de ciment nécessite un temps de construction extrêmement long. La période de durcissement de la chaussée en ciment nécessite à elle seule 28 jours (exigence standard), ce qui a sans aucun doute provoqué un impact significatif sur l'organisation de la circulation. Surtout dans certains cas où les systèmes WIM sont nécessaires, mais le flux de trafic sur place est extrêmement élevé, la construction du projet est souvent difficile.
3) Destruction de la structure routière d'origine, affectant l'apparence.
4) Les changements soudains des coefficients de frottement peuvent provoquer des phénomènes de dérapage, en particulier dans des conditions pluvieuses, ce qui peut facilement conduire à des accidents.
5) Les changements dans la structure des routes provoquent des vibrations du véhicule, ce qui affecte la précision de la pesée dans une certaine mesure.
6) La reconstruction du béton de ciment ne peut pas être mise en œuvre sur certaines routes spécifiques, telles que des ponts élevés.
7) Actuellement, dans le domaine de la circulation routière, la tendance est du blanc au noir (convertissant la chaussée en ciment en chaussée d'asphalte). La solution actuelle est du noir au blanc, qui est incompatible avec les exigences pertinentes, et les unités de construction sont souvent résistantes.
3. Contenu amélioré du schéma d'installation
Le but de ce schéma est de résoudre la carence des capteurs de pesage de quartz piézoélectrique incapables d'être directement installés sur la chaussée en béton asphalté.
Ce schéma place directement le capteur de pesage de quartz piézoélectrique sur la couche de base rigide, évitant le problème d'incompatibilité à long terme causé par l'intégration directe de la structure du capteur rigide dans le trottoir flexible. Cela prolonge considérablement la durée de vie et garantit que la précision de pesée n'est pas affectée.
De plus, il n'est pas nécessaire d'effectuer une reconstruction de la chaussée en béton de ciment sur la chaussée d'asphalte d'origine, ce qui permet d'économiser une quantité importante de coûts de construction et de raccourcir considérablement la période de construction, offrant une faisabilité d'une promotion à grande échelle.
La figure 2 est un diagramme schématique de la structure avec le capteur de pesage de quartz piézoélectrique placé sur la couche de base douce.
(Capteur à 1 roue, 2 weighing, couche de base à 3 doux, couche de base 4-rigide, chaussée à 5 flexible, zone de 6-subssuie
4. Technologies clés:
1) Excavation de prétraitement de la structure de base pour créer une fente de reconstruction, avec une profondeur de fente de 24 à 58 cm.
2) niveler le fond de la fente et verser un matériau de remplissage. Un rapport fixe de la résine époxy de sable de sable de quartz + en acier inoxydable est versé au fond de la fente, uniformément rempli, avec une profondeur de remplissage de 2 à 6 cm et nivelé.
3) verser la couche de base rigide et installer le capteur de pesée. Versez la couche de base rigide et incorporez le capteur de pesée dedans, à l'aide d'un coussin de mousse (0,8-1,2 mm) pour séparer les côtés du capteur de pesée de la couche de base rigide. Une fois la couche de base rigide se solidifie, utilisez un broyeur pour moudre le capteur de pesée et la couche de base rigide sur le même plan. La couche de base rigide peut être une couche de base rigide, semi-rigide ou composite.
4) coulée de la couche de surface. Utilisez du matériau compatible avec la couche de base flexible pour verser et remplir la hauteur restante de la fente. Pendant le processus de versement, utilisez une petite machine de compactage pour compacter lentement, assurant le niveau global de la surface reconstruite avec d'autres surfaces routières. La couche de base flexible est une couche de surface d'asphalte granulaire à filet moyen.
5) Le rapport d'épaisseur de la couche de base rigide à la couche de base flexible est de 20-40: 4-18.
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