基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置，处治装置包括：车体，包括用于碾压粗骨料离析区域的碾压钢轮；探地雷达，设置于所述车体上，所述探地雷达用于获取粗骨料离析区域的离析等级；第一输送机构，设置于所述车体上，第一输送机构用于将石屑输送至粗骨料离析区域；插捣机构，用于对添加石屑和水的粗骨料离析区域进行插捣；第二输送机构，设置于所述车体上；控制机构，控制所述第一输送机构输出的石屑量以及控制所述第二输送机构输出水量

【技术实现步骤摘要】
基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置


[0001]本专利技术属于路面基层施工
，尤其涉及基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置
。

技术介绍

[0002]无机结合料稳定大粒径级配碎石层是以大粒径碎石作骨料，采用一定数量的细骨料和少量无机结合料填充骨料的空隙，主要靠骨料间的嵌挤作用提供强度，因而具有较高的承载力
。
[0003]由于骨料粒径较大，在拌合
、
运输
、
摊铺过程中往往不可避免产生混合料粗细骨料分布不均，产生级配离析
。
细骨料较少粗骨料较多的区域孔隙率较大，该处局部性问题产生的原因是其施工阶段各指标的偏差性，即施工均匀性有着很强的关联性
。
级配发生变化后，各个指标
(
密度
、
孔隙率
、
动态模量等
)
与设计值发生偏差，主要表现为纵向
、
横向
、
竖向和局部的不均匀性；局部离析也导致压实不均
、
压实度与设计有偏差，存在超压或欠压
。
现有研究成果表明，无机结合料稳定大粒径级配碎石基层发生离析，将导致板体性差
、
容易渗水
、
进而早期损坏加剧，各项性能指标下降，使用年限严重降低
。
[0004]因此，在实际现场施工中对粗骨料集聚处产生的离析还需进行人工补撒石屑处治
。
在此过程中会出现3类弊端
。
一是人工补撒石屑难以准确控制撒布量和撒布厚度，石屑撒布量过多不经济环保，且严重影响露骨率，导致下一道工序与大粒径级配碎石层黏结性差，影响施工效果；石屑撒布量过少使得粗骨料离析处的大孔隙未被充分填充，当受到外界环境的干扰
(
行车荷载
、
暴雨
)
后，容易形成坑槽
、
积水，严重时导致大粒径级配碎石基层大面积损坏，强度显著下降
。
二是现场施工中石屑撒布后一般不洒水直接碾压，导致粗骨料离析处与新撒布的石屑粘结性能较差，上层与骨料粘结性差的石屑容易被车辆轮胎携带进入下一区域，从而再次出现局部离析
。
三是石屑撒布一段时间后，还需等待压路机碾压撒布石屑后的无机结合料稳定大粒径级配碎石层，在此过程中，施工效率低，施工区域水分受到外界环境影响近一步损失，导致离析处治效果较差
。
[0005]在现有研究中，主要集中于在生产
、
运输
、
摊铺过程中减少大粒径级配碎石的离析，但无论采用何种方法减少离析，依然无法避免离析
。
现有关于处治无机结合料稳定大粒径级配碎石层离析的机械基本为手动控制
、
无针对性地撒布石屑，仅有撒布石屑功能，因而亟需研发一种施工方便且使石屑撒布更均匀的集撒布石屑
、
调节含水率及碾压于一体的无机结合料稳定大粒径级配碎石层离析处治装置
。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出了基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置，以此加快施工速度
、
保证施工的连续性
、
保证基层平整度和压实度要求
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术公开了基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置，包括：
[0008]车体，包括用于碾压粗骨料离析区域的碾压钢轮；
[0009]探地雷达，设置于所述车体上，所述探地雷达用于获取所述粗骨料离析区域的离析等级；
[0010]第一输送机构，设置于所述车体上，所述第一输送机构用于将石屑输送至所述粗骨料离析聚集区域；
[0011]插捣机构，包括与所述车体相连接的电动伸缩管以及通过连接件与所述电动伸缩管相连接的多个插捣管，所述电动伸缩管与所述插捣管相连通，其中，所述电动伸缩管用于驱动所述插捣管相对于所述粗骨料离析聚集区域的伸缩，以使得所述插捣管对添加石屑和水的粗骨料离析区域进行插捣；
[0012]第二输送机构，设置于所述车体上，所述第二输送机构的输出端与所述电动伸缩管的一端相连接，所述第二输送机构用于将水输送至所述电动伸缩管；
[0013]控制机构，用于基于所述粗骨料离析聚集带的离析等级，控制所述第一输送机构输出的石屑量以及控制所述第二输送机构输出的水量
。
[0014]可选的，所述车体还包括：石屑仓
、
水箱
、
橡胶前轮
、
供电装置和扶手；
[0015]所述石屑仓位于所述第一输送机构上方，所述石屑仓用于给所述第一输送机构提供石屑；所述水箱位于所述第二输送机构上方，所述水箱用于给所述第二输送机构提供水；所述供电装置通过所述扶手与所述控制机构电性连接，所述橡胶前轮位于所述探地雷达和所述第一输送机构之间
。
[0016]可选的所述处治装置的使用方法，包括以下步骤：
[0017]获取粗骨料离析聚集区域的离析等级；
[0018]基于所述粗骨料离析聚集区域的离析等级，确定对所述粗骨料离析聚集区域输送的石屑和水；
[0019]对所述粗骨料离析聚集区域输送石屑和水，对所述石屑和水进行插捣，获取所述石屑
、
水和粗骨料的混合物，以此减少大粒径级配碎石基层离析；
[0020]碾压插捣后的所述混合物
。
[0021]可选的，获取粗骨料离析聚集区域的离析等级包括：
[0022]获取大粒径级配碎石基层混合料的标准相对介电常数；
[0023]通过探地雷达获取大粒径级配碎石基层实测相对介电常数；
[0024]基于所述标准相对介电常数和实测相对介电常数的比值，获取目标区域大粒径级配碎石基层混合料的离析等级
。
[0025]可选的，所述标准相对介电常数为：
[0026]ε
k
＝
θ
a
ε
a
+
θ
w
ε
w
+
θ
s
ε
s
+
θ
G
ε
G
+
θ
c
ε
c
[0027]θ
a
+
θ
w
+
θ
s
+
θ
G
+
θ
c
＝1[0028]其中，
ε
k
为标准相对介电常数；
θ
a
为空气在混合料中所占体积比；
θ
w
为水在混合料中所占体积比；
θ
s
为细骨料在混合料中所占体积比；
θ
G
为粗骨料在混合料中所占体积比；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置，其特征在于，包括：车体，包括用于碾压粗骨料离析区域的碾压钢轮；探地雷达，设置于所述车体上，所述探地雷达用于获取所述粗骨料离析区域的离析等级；第一输送机构，设置于所述车体上，所述第一输送机构用于将石屑输送至所述粗骨料离析区域；插捣机构，包括与所述车体相连接的电动伸缩管以及通过连接件与所述电动伸缩管相连接的多个插捣管，所述电动伸缩管与所述插捣管相连通，其中，所述电动伸缩管用于驱动所述插捣管相对于所述粗骨料离析聚集区域的伸缩，以使得所述插捣管对添加石屑和水的粗骨料离析区域进行插捣；第二输送机构，设置于所述车体上，所述第二输送机构的输出端与所述电动伸缩管的一端相连接，所述第二输送机构用于将水输送至所述电动伸缩管；控制机构，用于基于所述粗骨料离析聚集带的离析等级，控制所述第一输送机构输出的石屑量以及控制所述第二输送机构输出的水量
。2.
根据权利要求1所述的基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置，其特征在于，所述车体还包括：石屑仓
、
水箱
、
橡胶前轮
、
供电装置和扶手；所述石屑仓位于所述第一输送机构上方，所述石屑仓用于给所述第一输送机构提供石屑；所述水箱位于所述第二输送机构上方，所述水箱用于给所述第二输送机构提供水；所述供电装置通过所述扶手与所述控制机构电性连接，所述橡胶前轮位于所述探地雷达和所述第一输送机构之间
。3.
基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置，其特征在于，所述处治装置的使用方法，包括以下步骤：获取粗骨料离析聚集区域的离析等级；基于所述粗骨料离析聚集区域的离析等级，确定对所述粗骨料离析聚集区域输送的石屑和水；对所述粗骨料离析聚集区域输送石屑和水，对所述石屑和水进行插捣，获取所述石屑
、
水和粗骨料的混合物，以此减少大粒径级配碎石基层离析；碾压插捣后的所述混合物
。4.
根据权利要求3所述的基于探地雷达的大粒径级配碎石基层离析识别及处治装置，其特征在于，获取粗骨料离析聚集区域的离析等级包括：获取大粒径级配碎石基层混合料的标准相对介电常数；通过探地雷达获取大粒径级配碎石基层实测相对介电常数；基于所述标准相对介电常数和实测相对介电常数的比值，获取目标区域大粒径级配碎石基层混合料的离析等级
。5.
根据权利要求4所述的基于探地雷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红燕，莫鹏，唐浩，盘柱，骆俊晖，周思茂，畅振超，陈德强，
申请(专利权)人：广西北投交通养护科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：