[发明专利]一种嵌入式光纤光栅传感器的施工固定方法

说明书

本发明公开了一种嵌入式光纤光栅传感器的施工固定方法，包括以下步骤：规划施工区域，确定施工区域内光纤光栅传感器的测点位置和布设路径；将路面铣刨平整；在所确定的测点位置上布置光纤光栅传感器，并将与光纤光栅传感器相连的光缆沿布设路径展开；采用沥青防裂贴对光缆固定，且沥青防裂贴沿布设路径分布；沿布设路径覆盖沥青混合料，且沥青混合料将光缆和光纤光栅传感器覆盖；路面摊铺。本发明无需在路面开设槽道，通过采用路面摊铺的方式能够提高施工效率，以及节省人力成本；在路面摊铺之前利用沥青防裂贴将光纤光栅传感器和光缆的位置固定，以避免后期覆盖沥青混合料时，由于光缆弯折造成的光纤光栅传感器的损伤和破坏。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，尤其涉及一种嵌入式光纤光栅传感器的施工固定方法。

背景技术

目前，我国高速公路建设发展迅速，高速公路大多采用沥青路面结构。随着交通量的增长以及超载现象的不断出现，很多的沥青路面早期频繁损坏。道路病害大多数是由服役初期的微小损伤开始的，如不及时发现进行相应的养护，将会对道路结构整体稳定性造成很大影响，此外，道路的交通量与承载能力的不匹配，不能获取道路服役期间的交通实时数据，导致无法及时形成对应的预防措施。因此，监测道路内部的荷载响应和环境信息是路面结构设计和路面养护管理的基础，目前比较前沿的光纤光栅阵列技术正好能满足道路内部监测的需求，而光纤光栅传感器拥有着高灵敏度、性能稳定、抗干扰能力强、高智能的特点，能够在极其恶劣的环境下长时间的工作。

目前光纤作为传感材料已经运用在航空、船舶、桥梁等领域，但是在道路行业的运用还处于发展阶段，用于沥青路面长期监测时，存在光纤光栅传感器保护与铺设的技术难点，现有的嵌入式光纤光栅传感器埋设方式是预先在路面层间刻槽，再进行埋设固定。该埋设方式存在以下缺陷：1.在道路摊铺的施工阶段需要中对路面进行开槽，过程繁琐，耗费成本大，施工效率低。2.人工刻槽会使道路层间薄弱，导致沥青混合料易沿薄弱处产生裂缝，光纤光栅传感器易于损坏。

基于以上所述，如何降低成本且提高施工效率，提高光纤光栅传感器的使用寿命，以及避免埋设光纤光栅传感器对道路结构造成破坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种嵌入式光纤光栅传感器的施工固定方法，解决现有技术中开槽埋设光纤光栅传感器的施工效率低，所需成本高，光纤光栅传感器使用的寿命短，且容易对道路结构造成破坏的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种嵌入式光纤光栅传感器的施工固定方法，包括以下步骤：

S1：规划施工区域，确定施工区域内光纤光栅传感器的测点位置和布设路径；

S2：将路面铣刨平整；

S3：在所确定的测点位置上布置光纤光栅传感器，并将与光纤光栅传感器相连的光缆沿布设路径展开；

S4：采用沥青防裂贴对光缆固定，且沥青防裂贴沿布设路径分布；

S5：沿布设路径覆盖沥青混合料，且沥青混合料将光缆和光纤光栅传感器覆盖；

S6：路面摊铺。

进一步的，步骤S2中：利用铣刨机将路面铣刨至基层、并根据上述布设路径对路肩开设槽口。

进一步的，根据光纤光栅传感器所在测点位置的高度，在基层上铺设下层面或依次铺设下层面和中层面。

进一步的，步骤S3具体包括：

S31：在所确定的测点位置和布设路径上作标记；

S32：对应于上述标记，分别布置光纤光栅传感器和光缆，其中光缆沿布设路径穿过槽口、并与解调仪电连接。