可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于道路工程檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)，最常見(jiàn)的路面結(jié)構(gòu)形式為瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面與復(fù)合式路面。瀝青路面結(jié)構(gòu)一般包括磨耗層、聯(lián)接層、承重層和應(yīng)力擴(kuò)散層。水泥混凝土路面主要包括面層、基層與墊層，復(fù)合式路面一般為剛性承載層加鋪柔性鋪裝層。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論中，一般認(rèn)為路面各層位的接觸面都是完全連續(xù)，但道路在應(yīng)用中層間工作狀態(tài)相對(duì)復(fù)雜。尤其在水泥混凝土路面和復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)中，剛性層和柔性層模量相差較大，兩結(jié)構(gòu)層的變形追從性難以相伴，層間破壞病害層出不窮。僅僅以路面彎沉和層底拉應(yīng)力作為控制指標(biāo)已經(jīng)難以滿足路面設(shè)計(jì)的要求。層間狀態(tài)將對(duì)路面面層的抗剪性能產(chǎn)生重要影響，層間結(jié)合不好，會(huì)給路面帶來(lái)早期水損害，造成開(kāi)裂、滑移和擁包等路面破壞。
[0003]現(xiàn)有關(guān)于路面結(jié)構(gòu)層間工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)的設(shè)備主要包括探地雷達(dá)、路面路面彎沉儀。路面探地雷達(dá)可以較為精確的掃描路面以下材料的均勻性，但其圖像處理需要借助專門(mén)開(kāi)發(fā)的軟件，在處理過(guò)程中較多的結(jié)合了人為因素，故過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，并且設(shè)備昂貴。路面彎沉儀依據(jù)落錘系統(tǒng)測(cè)試荷載作用下的路面回彈情況，分析路面結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，操作簡(jiǎn)單，但容易對(duì)路面造成一定的破損，且對(duì)路面層間破壞檢測(cè)的精度較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，能夠有效的測(cè)試路面結(jié)構(gòu)層間的工作狀態(tài)，對(duì)層間破壞提供預(yù)警的可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的，本實(shí)用新型采用如下所采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)，包括自上而下依次鋪設(shè)的面層、粘接層以及基層；其特征在于:所述可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)還包括預(yù)警裝置；所述預(yù)警裝置包括塊狀聚四氟乙烯、Al電極、電流計(jì)以及電阻；所述塊狀聚四氟乙烯以及Al電極分別與面層以及基層相連；所述塊狀聚四氟乙烯以及Al電極自上而下依次疊加在一體并共同設(shè)置在粘接層中；所述Al電極通過(guò)電流計(jì)以及電阻接地。
[0007]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的塊狀聚四氟乙烯以及Al電極是成對(duì)出現(xiàn)的且為一對(duì)或多對(duì)。
[0008]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的塊狀聚四氟乙烯與Al電極是多對(duì)時(shí)，所述多對(duì)塊狀聚四氟乙烯與Al電極均布設(shè)置在粘接層中。
[0009]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的塊狀聚四氟乙烯以及Al電極分別通過(guò)環(huán)氧粘結(jié)劑與面層以及基層相連。
[0010]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的塊狀聚四氟乙烯通過(guò)環(huán)氧粘結(jié)劑設(shè)置在面層的下表面；所述Al電極通過(guò)環(huán)氧粘結(jié)劑設(shè)置在基層的上表面。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012]1、該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所使用的材料均為普通材料，材質(zhì)的應(yīng)用比較廣泛，因而裝置具的制造成本非常低廉。
[0013]2、該模具使用和操作非常方便，可以隨時(shí)測(cè)試行車荷載對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間的破壞特性，全面的測(cè)試各個(gè)結(jié)構(gòu)層間在行車荷載作用下的變形規(guī)律，為不同的路面結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中全周期檢測(cè)提供準(zhǔn)確而全面的數(shù)據(jù)。
[0014]3、該模具能夠自身提供測(cè)試需要的能量，不要額外用電。所采用的施工工藝不影響路面正常的施工工序。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所提供的可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型所采用的預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖；
[0018]其中:
[0019]1-面層；2_基層；3_粘結(jié)層；4_預(yù)警裝置；5_聚四氟乙烯；6_A1電極；7_環(huán)氧粘結(jié)劑；8_電流計(jì)；9_電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的所依據(jù)的技術(shù)原理為:
[0021]路面結(jié)構(gòu)的面層與基層有粘結(jié)層連接在一起，設(shè)計(jì)過(guò)程中認(rèn)為面層和基層是粘結(jié)良好的連續(xù)體。實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，行車荷載的作用下極容易引起面層與基層粘結(jié)的破壞，比如車輛急轉(zhuǎn)彎、急剎車等。這種外界荷載引起面層與基層的相對(duì)位移，這種位移在破壞的初期是極為微小的，并且有一定的可恢復(fù)性。即面層材料在荷載的作用下，隨荷載向行車方向發(fā)生微小位移；當(dāng)荷載消失時(shí)，面層材料向相反方向發(fā)生恢復(fù)性移動(dòng)，這種現(xiàn)象將發(fā)生從路面開(kāi)始應(yīng)用直到層間完全破壞。因此，行車荷載經(jīng)過(guò)面層某一斷面，這一斷面材料與基層由于產(chǎn)生微小位移而發(fā)生兩次摩擦，并且這種摩擦隨著層間破壞程度的增加而增加，直到層間完全破壞。為此，在層間布設(shè)聚四氟乙烯、Al電極，將此兩者布設(shè)在不同的層位，當(dāng)面層和基層發(fā)生微小相對(duì)位移時(shí)，聚四氟乙烯與Al電極摩擦產(chǎn)生電信號(hào)，憑借電信號(hào)的強(qiáng)弱評(píng)價(jià)層間粘結(jié)性能，電信號(hào)越強(qiáng)，層間破壞越嚴(yán)重。故電信號(hào)呈現(xiàn)一個(gè)由弱到強(qiáng)的過(guò)程，當(dāng)電信號(hào)突然消失時(shí)，表明層間粘結(jié)完全破壞。
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]本實(shí)用新型提供的一種可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)如圖1、圖2和圖3所示，主要包括面層1、基層2、粘結(jié)層3與預(yù)警裝置4，路面結(jié)構(gòu)層間破壞預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)從上到下依次為:面層1、粘結(jié)層3、基層2。預(yù)警裝置4布設(shè)在粘結(jié)層3中，包括聚四氟乙烯5、Al電極6、環(huán)氧粘結(jié)劑7、電流計(jì)8與電阻9，其構(gòu)造從上到下依次為環(huán)氧粘結(jié)劑
7、聚四氟乙烯5、A1電極6、環(huán)氧粘結(jié)劑7。
[0024]面層I可以為瀝青混凝土或水泥混凝土材料制備而成?；鶎?可以為柔性材料、剛性材料或半剛性材料制備而成。粘結(jié)層3設(shè)在面層I和基層2之間，將面層I和基層2連接在一起。粘結(jié)層3可以為碎石封層、SMA-5功能層或其他層間材料制備而成。聚四氟乙烯5由環(huán)氧粘結(jié)劑7粘貼到面層I底部。Al電極6由環(huán)氧粘結(jié)劑7粘貼到基層2頂部。Al電極由導(dǎo)線與電流計(jì)8、電阻9連接，并與地線連接。聚四氟乙烯5成塊狀，與Al電極6成對(duì)出現(xiàn)，并對(duì)齊保持表面接觸，沿行車道橫斷面均勻布設(shè)。
[0025]本實(shí)用新型提供的一種可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)的使用方法如下:
[0026]鋪筑路面基層2，采用環(huán)氧粘結(jié)劑7將Al電極6粘結(jié)到基層2表面，用連接導(dǎo)線將Al電極6與電流計(jì)8、電阻9連接，并與地線連接，電流計(jì)8和電阻9沿著導(dǎo)線延伸到路面結(jié)構(gòu)以外。在Al電極6表面放置聚四氟乙烯5，鋪筑粘結(jié)層3，粘結(jié)層3鋪筑時(shí)保護(hù)聚四氟乙烯5不發(fā)生大的位移，鋪筑完成后重新校正四氟乙烯5的位置。在四氟乙烯5涂抹粘結(jié)劑7，鋪筑面層1，裝置布設(shè)完成。道路運(yùn)行過(guò)程中，定時(shí)讀取電流計(jì)數(shù)值并記錄，并繪制電流值隨交通量的變化曲線，當(dāng)電流值增加時(shí)，層間破壞變嚴(yán)重，當(dāng)電流計(jì)沒(méi)有讀數(shù)時(shí)，表面層間完全破壞。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)，包括自上而下依次鋪設(shè)的面層、粘接層以及基層；其特征在于:所述可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)還包括預(yù)警裝置；所述預(yù)警裝置包括塊狀聚四氟乙烯、Al電極、電流計(jì)以及電阻；所述塊狀聚四氟乙烯以及Al電極分別與面層以及基層相連；所述塊狀聚四氟乙烯以及Al電極自上而下依次疊加在一體并共同設(shè)置在粘接層中；所述Al電極通過(guò)電流計(jì)以及電阻接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述塊狀聚四氟乙烯以及Al電極是成對(duì)出現(xiàn)的且為一對(duì)或多對(duì)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述塊狀聚四氟乙烯與Al電極是多對(duì)時(shí)，所述多對(duì)塊狀聚四氟乙烯與Al電極均布設(shè)置在粘接層中。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述塊狀聚四氟乙烯以及Al電極分別通過(guò)環(huán)氧粘結(jié)劑與面層以及基層相連。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述塊狀聚四氟乙烯通過(guò)環(huán)氧粘結(jié)劑設(shè)置在面層的下表面；所述Al電極通過(guò)環(huán)氧粘結(jié)劑設(shè)置在基層的上表面。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面結(jié)構(gòu)，包括自上而下依次鋪設(shè)的面層、粘接層以及基層；可對(duì)路面結(jié)構(gòu)層間破壞進(jìn)行預(yù)警的路面還包括預(yù)警裝置；預(yù)警裝置包括塊狀聚四氟乙烯、A1電極、電流計(jì)以及電阻；塊狀聚四氟乙烯以及A1電極分別與面層以及基層相連；塊狀聚四氟乙烯以及A1電極自上而下依次疊加在一體并共同設(shè)置在粘接層中；A1電極通過(guò)電流計(jì)以及電阻接地。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，能夠隨時(shí)分析路面結(jié)構(gòu)層間粘結(jié)狀態(tài)，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)層層間的破壞狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警，對(duì)路面養(yǎng)護(hù)工程具有重要意義。
【IPC分類】E01F11/00, G01B7/16
【公開(kāi)號(hào)】CN205171409
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520849995
【發(fā)明人】劉志勝, 張翛, 賈鋒, 寇永大, 吳江, 劉志崗, 林超
【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4月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月29日