[实用新型]一种用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置

说明书

本实用新型公开的一种用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置，属于试验设备技术领域。应变片粘贴在预制块上并用护套包裹，摊铺沥青混合料后，预制块与沥青混合料结合成一个整体，应变片通过数据线将检测到的行车荷载作用下沥青面层层底动力响应数据传输给数据处理及采集系统。预制块与沥青混合料弹性模量接近并且四周带有加强筋，能够使预制块与沥青面层紧密结合成一个有机的整体，能够与沥青面层协调变形。保护层和护套，能够防止热拌沥青混合料的高温造成应变片和数据线的损伤和破坏，影响后续检测数据的准确性。该装置结构简单、设计合理、施工简单，能够准确地检测路面层间动力响应变化，为路面层间力学响应研究提供了真实数据。

技术领域

本实用新型属于试验设备技术领域，具体涉及一种用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置。

背景技术

我国《公路沥青路面设计规范》(2017版)规定路面结构设计计算采用弹性层状连续体系理论，但在实际中路面结构是多层结构，并且路面层间不是完全连续状态。在复合路面结构中，旧水泥混凝土路面作为基层，在其上面铺筑沥青面层，由于旧水泥混凝土路面原本设置了横缝，所以铺筑沥青面层之后在行车荷载作用下横缝处沥青面层底部易形成裂缝，进而产生反射裂缝破坏路面结构。因此，准确测试路面层间动力响应对路面结构设计与研究具有重要意义。

已有文献所记载及实际工程中层间应变测试装置一般是将应变片贴在“工”字型钢板上放置于层间，在其上部覆盖冷补料，经人工压实冷补料后再机械摊铺沥青面层。这种施工方式存在以下问题：1)忽视了钢板与沥青面层材料弹性模量的不一致而不能与沥青面层协调变形，钢板弹性模量过大会抑制路面材料变形，进而导致测试结果不准确；2)在“工”字型钢板上部人工覆盖冷补料其压实度难以控制，进而在路面实际检测过程中“工”字型钢板上侧混合料较实际路面混合料松散，荷载作用下会进一步压实导致应变监测数据准确定度很低；3)钢板表面光滑很难与沥青面层粘结成为整体，在行车荷载作用下钢板与沥青面层极易发生滑动而导致测试结果偏差太大；4)钢板的导热系数较大，热拌沥青混合料温度一般具有120～160℃，过高的温度会使应变片失效而无法测试；5)与应变片及数据采集系统相连的数据线同样是覆盖冷补料埋在层间，这样层间会存在一层松散结构，荷载作用下层间易产生滑动。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置，结构设计合理，能够与沥青路面形成整体，从而准确地检测路面层间动力响应变化，为路面层间力学响应研究提供了真实数据。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置，包括预制块、应变片和数据处理及采集系统；

若干应变片粘贴固定在预制块上表面，应变片通过数据线与数据处理及采集系统连接，数据线外部套设有护套；预制块侧面固定有若干加强筋；应变片粘贴的区域上覆盖有保护层；预制块的弹性模量为沥青面层弹性模量的90％～110％；

使用时，预制块置于沥青面层的底部并与沥青面层结合为一体，数据处理及采集系统设在复合路面上。

优选地，应变片包括沿复合路面纵向布置的若干纵向应变片和沿复合路面横向布置的若干横向应变片。

进一步优选地，横向应变片的数量为1，且位于预制块的中部；纵向应变片的数量为2，且等距设在横向应变片的两侧。

优选地，预制块表面除应变片粘贴区域外，其余区域均设有用于增加预制块与沥青面层结合力的粗糙层。

优选地，加强筋为圆柱体，每根加强筋穿透预制块。

进一步优选地，加强筋的弹性模量为预制块弹性模量60％～110％。

优选地，预制块侧面的中心处设有刻槽。

优选地，预制块的上表面与侧面的交界处为圆弧倒角。