本实用新型专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
一种用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置
本技术属于试验设备
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术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。本技术是通过以下技术方案来实现：本技术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。优选地，预制块的材质与沥青面层的材质相同。优选地，保护层和护套为防水隔热材质，加强筋为耐高温材质。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术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，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。进一步地，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，能够采集到两个方向的数据信息，供研究分析。更进一步地，1个横向应变片位于预制块的中部，2个纵向应变片等距设在横向应变片的两侧，能够同时测得纵向及横向的力学响应，并且由于纵向应变片测得的数据为主要数据、路面纵向应变力较大，因此纵向布置2个可以防止应变片失效并提高数据准确性。进一步地，预制块粘贴应变片的区域外，设有用于增加预制块与沥青面层结合力的粗糙层，能够进一步提高预制块与沥青面层的结合度，不会产生松散层，能够与沥青面层同步协调变形，提高测量数据的准确度。进一步地，加强筋为圆柱体，能够增加与沥青混合料的结合度，每根加强筋穿透预制块，能够给预制块一定的强度，避免压实时预制块损坏。更进一步地，加强筋的弹性模量与预制块弹性模量接近，能够使加强筋也能和预制块同步协调变形，提高测量数据的准确度。进一步地，预制块侧面的中心处设有刻槽，能够指示预制块的中心位置，便于施工时的定位。进一步地，预制块的上表面与侧面的交界处为圆弧倒角，在摊铺沥青料时能够增加沥青料的流动性，使沥青料能够与预制块更好地贴紧结合。进一步地，预制块的材质与沥青面层的材质相同，在荷载作用下能够与面层结构协调变形，进一步提高了检测数据的真实可靠性。进一步地，保护层和护套为防水隔热材质，能够进一步保护应变片和数据线；加强筋为耐高温材质，能够保证加强筋能够承受热拌沥青混合料的高温，并与沥青混合料很好地结合。附图说明图1为本技术的用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置的整体结构示意图；图2为本技术的纵向应变片和横向应变片的布置示意图。图中：1为应变片，1-1为纵向应变片，1-2为横向应变片，2为数据线，3为预制块，4为保护层，5为数据处理及采集系统，6为刻槽，7为加强筋，8为护套。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步详细描述：如图1，本技术的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3、应变片1和数据处理及采集系统5；若干应变片1粘贴固定在预制块3上表面，包括沿复合路面纵向布置的若干纵向应变片1-1和沿复合路面横向布置的若干横向应变片1-2。预制块3表面除应变片1粘贴区域外，其余区域均设有用于增加预制块3与沥青面层结合力的粗糙层，如打毛或制造一些凹槽。预制块3侧面的中心处可以设置用于指示预制块3中心的刻槽6。预制块3的上表面与侧面的交界处为圆弧倒角。如图2，提供了一种应变片的布置方法，横向应变片1-2的数量为1，且位于预制块3的中部；纵向应变片1-1的数量为2，且等距设在横向应变片1-2的两侧。应变片1通过数据线2与数据处理及采集系统5连接，数据线2外部套设有护套8，由于数据线2外部为防水耐高温胶胶皮，护套8可以采用具有一定强度的空心圆柱，如细钢管；预制块3侧面固定有若干加强筋7，加强筋7优选本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置，其特征在于，包括预制块(3)、应变片(1)和数据处理及采集系统(5)；/n若干应变片(1)粘贴固定在预制块(3)上表面，应变片(1)通过数据线(2)与数据处理及采集系统(5)连接，数据线(2)外部套设有护套(8)；预制块(3)侧面固定有若干加强筋(7)；应变片(1)粘贴的区域上覆盖有保护层(4)；预制块(3)的弹性模量为沥青面层弹性模量的90％～110％；/n使用时，预制块(3)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(5)设在复合路面上。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置，其特征在于，包括预制块(3)、应变片(1)和数据处理及采集系统(5)；
若干应变片(1)粘贴固定在预制块(3)上表面，应变片(1)通过数据线(2)与数据处理及采集系统(5)连接，数据线(2)外部套设有护套(8)；预制块(3)侧面固定有若干加强筋(7)；应变片(1)粘贴的区域上覆盖有保护层(4)；预制块(3)的弹性模量为沥青面层弹性模量的90％～110％；
使用时，预制块(3)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(5)设在复合路面上。
2.根据权利要求1所述的用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置，其特征在于，应变片(1)包括沿复合路面纵向布置的若干纵向应变片(1-1)和沿复合路面横向布置的若干横向应变片(1-2)。
3.根据权利要求2所述的用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的装置，其特征在于，横向应变片(1-2)的数量为1，且位于预制块(3)的中部；纵向应变片(1-1)的数量为2，且等距设在横向应变片(1-2)的两侧。
4.根据权利要求1所述的用于检测复合路面沥青面层层底动力响应的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹海波，潘贵，薛洪华，熊颖，刘高林，邹玲，李晓琦，于会江，王浩，王晓光，
申请(专利权)人：河南越秀尉许高速公路有限公司，中交瑞通路桥养护科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41
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