CN109958017A - 一种具有称重传感器的路面结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能交通领域，道路交通检测设备的施工安装方法。公开了一种具有称重传感器的路面结构，包括混凝土路基层、称重传感器、称重传感器支架及混凝土路面层，称重传感器设置于传感器支架上。这种路面结构能大幅度提高混凝土路面的平整度和称重传感器的使用寿命，并且路面不易产生裂缝、高低错台，使设备运行更稳定。此外，还公开了一种具有称重传感器的路面结构施工方法，主要包含以下步骤：在基坑内浇筑混凝土路基层；在混凝土路基层表面钻孔，在孔内安装传感器支架，在传感器支架上固定安装称重传感器；在基坑内浇筑混凝土路面层。这种路面结构的施工方法能有效降低施工成本和施工难度，缩短施工周期，易于后期设备及路面的保养维护。

Description

一种具有称重传感器的路面结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及智能交通领域，道路交通检测设备的施工安装方法，特别涉及一种具有称重传感器的路面结构及其施工方法。

背景技术

非现场执法系统是现代智能交通技术发展的时代产物，用于检测高速行驶中车辆的车速、车重等有关参数，能够大幅度减少交通执法人员的工作强度，降低人为因素的干扰，促进更公平、公正的执法，对治理车辆超速、超限以及超载行为，起到至关重要的作用。

目前非现场执法系统中称重传感器的一般道路施工方法是将道路路面使用混凝土硬化后，采用放线、切槽的方式将称重传感器放置在所切槽中，再使用环氧树脂胶将所切槽填充满以固定称重传感器，而称重传感器、环氧树脂胶、混凝土路面三种材质的结合难免会带来材料之间的结合应力，产生路面裂纹、高低错台等，而高速行驶的车辆对称重传感器、环氧树脂胶以及混凝土路面都带来极大的冲击破坏，致使混凝土路面与环氧树脂胶的结合面处出现严重裂纹、断裂，进而影响车辆称重的精度。

而在刚浇筑完成的混凝土路面切割、挖槽，安放称重传感器，本身就会对新修的混凝土路面产生破坏，降低混凝土路面的使用寿命，再以价格昂贵的环氧树脂胶填充切槽，这种安装方式不仅浪费人力、物力，而且很不经济，环氧树脂胶还是一种化学品，还会对环境造成一定的污染。

申请号为201610150050.7的中国发明专利，一种非现场执法车辆动态称重装置的道路施工方法，公开了一种道路施工方法，主要步骤为开挖路基槽、回填路基槽底部的路基层、铺设穿线钢管与定位穿线盒、浇筑混凝土硬化路面、混凝土硬化路面养护、原路面与混凝土硬化路面过度连接处浇筑沥青路面、混凝土硬化路面磨平、混凝土硬化路面划线、混凝土硬化路面切割开槽及车辆动态称重装置安装。要解决的技术问题是对道路路面重复维修时，影响交通的非现场执法能力，造成交通的长期拥堵与经济大量浪费的问题。此发明中安装车辆动态称重装置的方法依旧是通过回填环氧树脂胶来固定安装的，而称重传感器、环氧树脂胶、混凝土路面三种材质的结合难免会带来材料之间的结合应力，产生路面裂纹、高低错台。

申请号为201710208228.3的中国发明专利，一种车辆超载非现场执法系统，包括工控机、车辆信息服务器、车辆抓拍与识别装置和设置在每条车行道下方的动态称重仪，通过动态称重仪测量经过车辆的重量数据，通过车牌抓拍与识别装置拍摄经过车辆的照片并识别出该车辆的车牌信息，通过工控机将该车辆的重量数据和车牌信息发送给车辆信息服务器，并且车辆信息服务器根据识别出的车辆信息，匹配出该车辆的车重信息和准载重信息，并结合车重信息、准在重信息和重量数据判断该车辆是否超载。要解决的技术问题是现有相关部门执法时会浪费大量的人力和物力。但此发明没有对路面结构和路面结构的施工方法进行说明。

故亟待解决的是提出一种具有称重传感器的路面结构，能够在安装称重传感器的同时使得路面更耐用，不会因为结合应力而使路面破裂、高低错台，同时还需提出一种具有称重传感器的路面结构施工方法，能够很方便地对路面进行施工，并且能降低施工成本。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种具有称重传感器的路面结构，包括混凝土路基层、称重传感器及混凝土路面层，混凝土路面层铺设在混凝土路基层上方，称重传感器设置于传感器支架上，传感器支架与混凝土路基层固定连接。

更进一步地，传感器支架通过插孔的方式与混凝土路基层固定连接，称重传感器的信号线连接有称重数据采集仪。

更进一步地，在称重传感器排列的前后位置设置有地感线圈，地感线圈的信号线与称重数据采集仪连接。

更进一步地，传感器支架具有可调整高度的支脚。

更进一步地，混凝土路基层厚度为5CM-20CM。

更进一步地，称重传感器的表面与混凝土路面层的表面齐平。

本发明还提供了一种具有称重传感器的路面结构施工方法，包含以下步骤：

S1：在原有路面开挖基坑，并在基坑内浇筑混凝土路基层；

S2：在混凝土路基层表面钻孔，在孔内安装传感器支架，在传感器支架上固定安装称重传感器；

S3：在混凝土路基层上浇筑混凝土路面层。

更进一步地，在步骤S1之前还包括以下步骤：

A1：对原有路面进行定位放线；

A2：对原有路面进行切割，形成切割区域；

A3：在切割区域周围的原有路面表面打磨出基准面；

A4：对切割区域开挖形成基坑。

更进一步地，步骤S2具体包括：

在混凝土路基层的表面，按照指定的尺寸进行钻孔；

将传感器支架的支脚插进钻孔中，并将称重传感器固定设置在传感器支架上，调整传感器支架使称重传感器的上表面与打磨的基准面齐平，并将称重传感器的信号线与称重数据采集仪连接。

更进一步地，步骤S3之后进一步包含步骤S4，具体包括：

在称重传感器排列的前后位置，使用切割机按尺寸切割地感线圈槽，再将地感线圈放置在地感线圈槽中，将地感线圈专用胶浇筑到地感线圈槽中以固定地感线圈，并将地感线圈的信号线与称重数据采集仪连接。

本发明的优点和有益效果为：

1.大幅度提高混凝土路面的平整度和称重传感器的使用寿命。

2.有效降低施工成本和施工难度，缩短施工周期。

3.路面不易产生裂缝、高低错台，使设备运行更稳定。

4.易于后期设备及路面的保养维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的非现场执法系统中称重传感器的路面施工方法的混凝土浇筑示意图；

图2是本发明实施例非现场执法系统中称重传感器的路面施工方法的整体布局图；

图3是本发明实施例非现场执法系统中称重传感器的路面施工方法称重传感器及传感器支架示意图；

图4是本发明实施例非现场执法系统中称重传感器的路面施工方法的开挖基坑示意图；

图5是本发明实施例的非现场执法系统中称重传感器的路面施工方法的施工步骤流程图。

其中，附图中标记如下：

1 称重传感器

2 传感器支架

3 称重传感器的信号线

4 混凝土路面层

41 基坑

42 混凝土路基层

5 原有路面

51 基准面

6 地感线圈

7 地感线圈的信号线

8 称重数据采集仪

9 集线手井

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1、图2、图3、图4所示，一种具有称重传感器的路面结构，包括混凝土路基层42、称重传感器1及混凝土路面层4，混凝土路面层4铺设在混凝土路基层42上方，称重传感器1设置于传感器支架2上，传感器支架2与混凝土路基层42固定连接，称重传感器1与传感器支架2的固定方式可以是螺栓固定、卡口固定等多种固定方式。传感器支架2通过插孔的方式与混凝土路基层42固定连接，对混凝土路基层42进行划线定位，然后进行钻孔，钻孔深度为8CM-15CM，是为了配合传感器支架2支腿的插入长度，支腿插入8CM-15CM可以使传感器支架相对稳固的同时固定称重传感器1的效果好。基坑41的深度为20CM-50CM，深度可以根据具体要安装的称重传感器1的型号及搭配的传感器支架2来确定。混凝土路基层42厚度为5CM-20CM，厚度可以根据具体要插入的传感器支架2支腿的长度来确定，插入支腿的长度越长，固定效果越好。称重传感器1的上表面和混凝土路面层4均与基准面51齐平，混凝土路面层4是在固定安装好了之后向基坑41浇筑的，这样可以使混凝土路基层42、称重传感器1层及混凝土路面层4形成一个整体，传感器支架2插入混凝土路基层42的部分及称重传感器1都会被新浇筑的包覆，最终形成一个整体，这样的称重传感器1路面结构会更稳定，减少路面的重复维修成本，此外称重传感器1的上表面、混凝土路面层4及基准面51三个面齐平，可以从根本上保障原有路面5的平整的同时提高称重传感器1的称重精度，称重传感器1的上表面可以直接与地感线圈6接触，接受到的来自货车的重量信息不会有失真。称重传感器1引出一根信号线3，信号线3与外部称重数据采集仪8连接，同时地感线圈6的信号线7也与称重数据采集仪8连接，称重数据采集仪8可以在货车驶过称重区域的时候，通过地感线圈6和称重传感器1采集到货车的重量数据。

实施例二：

如图5所示一种具有称重传感器的路面结构施工方法，包含以下步骤：

S1：对原有路面5进行定位放线；

S2：对原有路面5进行切割；

S3：在原有路面5的表面打磨出基准面51；

S4：针对原有路面5进行切割所围成的区域开挖基坑41；

S5：在基坑41内浇筑混凝土路基层42；

S6：在混凝土路基层42表面钻孔，在孔内安装传感器支架2，在传感器支架2上固定安装称重传感器1；

S7：在基坑1内浇筑混凝土路面层4；

S8：在混凝土路面层4表面固定安装地感线圈6。

实施例三：

对原有路面5进行定位放线，使用卷尺在原有路面5事先选定好的位置，按照施工图纸的尺寸要求，进行测量，并使用记号笔标记各个测量点，再使用墨斗进行各个测量点之间的放线、画线工作，按照所画的线，使用路面切割机在原有路面进行切割，一般情况下的切割缝深度在5cm～15cm之间。

使用水磨机在所切割的缝的左右两侧各50cm的范围内的原有路面5表面进行打磨，打磨的同时使用3m长的靠尺和塞尺进行测量，当任一打磨位置，靠尺与原有路面5被打磨的表面形成的缝隙不能塞进3mm厚的塞尺，则打磨出的表面满足基准面的平整度要求。

将切割缝所围成区域内的原有路面5捣碎、清除，开挖基坑41，基坑41的深度根据现场路基情况确定，一般开挖深度在35cm左右

使用商品混凝土在步骤S4所挖的基坑41内浇筑混凝土路基层42，浇筑混凝土的同时使用振捣棒振捣密实，混凝土路基层42浇筑厚度在10cm左右，浇筑完成后进行自然养护。

在混凝土路基层42的表面，按照现场施工图纸的尺寸要求，使用卷尺、墨斗等工具进行测量、放线、钻孔；将传感器支架2插进所钻孔中，并将称重传感器1放置在传感器支架2上，调整传感器支架2使称重传感器1的上表面与打磨的基准面51齐平；固定传感器支架2和称重传感器1，称重传感器1长度50CM-200CM，横向分布间隔50CM-100CM，横向分布的太密集容易导致称重传感器1的浪费，横向分布的太稀疏容易导致称重的精度不准确，横向分布间隔控制在50CM-100CM范围内，称重的效果最好的同时可以节省称重传感器1的个数。称重传感器1横向分布的第一根到最后一根的距离在200CM-500CM，具体根据实际施工情况来看，因为本发明是用于动态称重环境中，故不用按照货车实际长度来分布称重传感器1，最长为500CM即可。整理并固定称重传感器信号线3，并将称重传感器信号线3穿过集线手井9连接到称重数据采集仪表8上。

使用商品混凝土在步骤S4所挖的基坑41内浇筑混凝土路面层4，使混凝土路面层4的高度与打磨出的基准面51齐平，并使用振捣棒和振动梁将混凝土振捣密实，最后修整混凝土路面层4的表面，同时使用3m长的靠尺和塞尺进行测量，当任一混凝土路面层4的表面与靠尺形成的缝隙不能塞进3mm厚的塞尺，则混凝土路面层4的表面平整度满足要求。

在称重传感器1沿行车方向的前后位置，使用切割机按现场施工图纸尺寸要求切割地感线圈6槽，再将地感线圈6放置在槽中，并使用地感线圈6专用胶，浇筑到所切地感线圈6槽中以固定地感线圈6，最后将地感线圈信号线7穿过集线手井9连接到称重数据采集仪表8上。

实施例四：

本实施例与实施例一大体相同，不同之处在于：

如图3所示，用于固定称重传感器1的传感器支架2，传感器支架2包含支腿、固定杆、沿固定杆的滑轨。支腿可以伸缩调节高度，从而来调整称重传感器1的上表面与混凝土路面层和基准面51齐平。两个传感器支架2为一组，共同固定一个称重传感器1，称重传感器1放在两个传感器支架2的固定杆上，通过固定杆上的螺钉或卡口结构与传感器支架2固定，固定杆上设置有滑轨，称重传感器1可跟随滑轨沿固定杆方向调整位置，保证各称重传感器1之间的间隙保持在合理的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有称重传感器的路面结构，包括混凝土路基层(42)、称重传感器(1)及混凝土路面层(4)其特征在于：

所述混凝土路面层(4)铺设在所述混凝土路基层(42)上方，所述称重传感器(1)设置于传感器支架(2)上，所述传感器支架(2)与所述混凝土路基层(42)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有称重传感器的路面结构，其特征在于：

所述传感器支架(2)通过插孔的方式与所述混凝土路基层(42)固定连接，所述称重传感器(1)的信号线(3)连接有称重数据采集仪(8)。

3.根据权利要求2所述的一种具有称重传感器的路面结构，其特征在于：

在所述称重传感器(1)排列的前后位置设置有地感线圈(6)，所述地感线圈(6)的信号线(7)与所述称重数据采集仪(8)连接。

4.根据权利要求2所述的一种具有称重传感器的路面结构，其特征在于：

所述传感器支架(2)具有可调整高度的支脚。

5.根据权利要求1所述的一种具有称重传感器的路面结构，其特征在于：

所述混凝土路基层(42)厚度为5CM-20CM。

6.根据权利要求2所述的一种具有称重传感器的路面结构，其特征在于：

所述称重传感器(1)的表面与所述混凝土路面层(4)的表面齐平。

7.一种具有称重传感器的路面结构施工方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1：在原有路面(5)开挖基坑(41)，并在所述基坑(41)内浇筑混凝土路基层(42)；

S2：在所述混凝土路基层(42)表面钻孔，在孔内安装传感器支架(2)，在所述传感器支架(2)上固定安装称重传感器(1)；

S3：在所述混凝土路基层(42)上浇筑混凝土路面层(4)。

8.根据权利要求7所述的一种具有称重传感器的路面结构施工方法，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括以下步骤

A1：对所述原有路面(5)进行定位放线；

A2：对所述原有路面(5)进行切割，形成切割区域；

A3：在所述切割区域周围的原有路面(5)表面打磨出基准面(51)；

A4：对所述切割区域开挖形成基坑(41)。

9.根据权利要求7所述的一种具有称重传感器的路面结构施工方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

在所述混凝土路基层(42)的表面，按照指定的尺寸进行钻孔；

将所述传感器支架(2)的支脚插进所述钻孔中，并将所述称重传感器(1)固定设置在所述传感器支架(2)上，调整所述传感器支架(2)使所述称重传感器(1)的上表面与打磨的所述基准面(51)齐平，并将所述称重传感器(1)的信号线(3)与称重数据采集仪(8)连接。

10.根据权利要求9所述的一种具有称重传感器的路面结构施工方法，其特征在于，所述步骤S3之后进一步包含步骤S4，具体包括：

在所述称重传感器(1)排列的前后位置，使用切割机按尺寸切割地感线圈槽，再将所述地感线圈(6)放置在所述地感线圈槽中，将地感线圈(6)专用胶浇筑到所述地感线圈槽中以固定所述地感线圈(6)，并将所述地感线圈(6)的信号线(7)与所述称重数据采集仪(8)连接。