[发明专利]一种水泥混凝土道面早期变形监测结构和方法

说明书

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及一种水泥混凝土道面早期变形监测结构和方法，所述水泥混凝土道面早期变形监测结构包括道面本体，所述道面本体包括面层、基层、以及位于面层的道面切缝，多个所述三轴位移监测装置均匀间隔，所述三轴位移监测装置的XY面设于面层和基层交界处所在的平面上，所述三轴位移监测装置至少部分设于道面主体的外侧。本发明所提供的水泥混凝土道面早期变形监测结构和方法，可以实时监测水泥混凝土道面在运营初期阶段的变形情况，及时监测出道面运营初期阶段变形过度可能造成的道面结构性破坏和存在的安全隐患，起到防患未然的作用。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及一种水泥混凝土道面早期变形监测结构和方法。

背景技术

随着我国公路与机场建设的发展，其建设规模不断扩大，对于公路(跑道)的要求也不断提高。路(道)面的早期变形情况往往可以反映路(道)面在长期运行状态下的损坏趋势，对于跑道的正常运行极为重要。如果路(道)面的早期变形量大，可能意味着随着运行时间的增加，路(道)面变形程度将严重增加，轻则造成行驶过程中的颠簸，影响行驶平稳性，重则会给路(道)面的运行安全带来严重的威胁。

目前常用的路(道)面变形监测方法主要以实验室测试方法为主。首先在实验室进行混凝土材料的早龄期变形监测，考虑边界条件、层间接触、应力松弛与徐变等条件，从而模拟计算混凝土路(道)面板的早龄期变形。由于受到施工质量、养护条件等外在因素的影响，通过实验室测试并计算获取的早龄期变形与现场实际的变形通常相差较大，无法实现路(道)面早龄期病害的预警和提示，从而无法准确地指导混凝土现场施工，以降低由于混凝土施工早龄期处理不当而引起的潜在病害。因此，实时的混凝土早龄期变形监测方法可以有效地解决上述的问题，从而提高施工质量，减少后期的病害修复成本。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水泥混凝土道面早期变形监测结构和方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种水泥混凝土道面早期变形监测结构，所述水泥混凝土道面早期变形监测结构包括道面本体和多个三轴位移监测装置，所述道面本体包括面层、基层以及位于面层的道面切缝，所述三轴位移监测装置的XY面设于面层和基层交界处所在的平面上，且多个所述三轴位移监测装置均匀间隔，所述三轴位移监测装置至少部分设于道面主体的外侧。

本发明还提供一种水泥混凝土道面早期变形监测系统，所述水泥混凝土道面早期变形监测系统包括：

1)数据采集模块，包括所述水泥混凝土道面早期变形监测结构，用于采集水泥混凝土道面早期变形数据；

2)数据处理模块，用于根据数据采集模块采集的数据按照下述公式计算道面变形量，并判断道面早期运营状态：

X＝a₁X_A+a₂X_B

X_A＝a_1xX_Ax+a_1yX_Ay+a_1zX_Az

X_B＝a_2xX_Bx+a_2yX_By+a_2zX_Bz

其中：X——道面总累积变形量，单位为μm；

X_Ax,X_Ay,X_Az——位置A处三轴位移监测装置分别沿道面本体横向、道面本体纵向、道面本体竖向的测量结果，单位为mm；