一种感测光纤预警复合导电沥青路面开裂施工工艺的制作方法

1.本技术涉及导电沥青道路工程的技术领域，尤其是涉及一种感测光纤预警复合导电沥青路面开裂施工工艺。


背景技术：

2.导电沥青混凝土是指在沥青的混合料中掺入适量适当类型的导电相材料,从而使得沥青混凝土由绝缘材料转变为具有一定导电能力的复合材料。利用导电沥青混凝土铺设的路面即为导电沥青路面。
3.导电沥青路面经过重型车辆长时间的碾压后容易路面开裂、塌陷的现象，一方面沥青路面的损上降低了驾驶员的驾驶体验，同时提高了此路段发生道路事故的几率；另一方面，沥青路面损伤后会进一步加快路面其他位置处出现损伤的速度，从而影响导电沥青路面的使用寿命。
4.相关技术中，操作人员平时在养护沥青路面时难以判断哪一路段的沥青路面容易出现损伤，操作人员往往是发现了沥青路面出现损伤后再进行路面维修，路面损伤后维修不仅耽误道路的使用也会消耗大量的人力物力，但是，目前操作人员缺少导电沥青路面开裂的预警手段。


技术实现要素：

5.为了方便操作人员预警复合导电沥青路面的开裂现象，本技术提供一种感测光纤预警复合导电沥青路面开裂施工工艺。
6.本技术提供的一种感测光纤预警复合导电沥青路面开裂施工工艺采用如下的技术方案：一种感测光纤预警复合导电沥青路面开裂施工工艺，包括以下施工步骤：s1、施工准备：控制路面标高，进行复合导电沥青混凝土的拌合，复合沥青混凝土为炭纤维-石墨导电沥青混凝土；s2、在道路两侧安装定位装置，并在定位装置之间铺设第一层复合导电沥青混凝土；s3、在第一层复合导电沥青混凝土上铺设光纤维；s4、利用定位装置安装电极；s5、在第一层复合导电沥青混凝土上铺第二层复合导电沥青混凝土；s6、对复合导电沥青路面进行压实作业；s7、面层养护处理。
7.通过采用上述技术方案，复合导电沥青混凝土在间接拉伸蠕变过程中，随着荷载的持续作用，复合导电沥青混凝土的空隙进一步被压实，混合料内部的碳纤维与石墨导电材料间距减小，电阻率减小；随着混合料进一步压实，集料间产生微小的错动，原有的导电通路被打断，电阻率的短暂增加；电阻率的短暂增加导电混合料的横向应变与电阻率呈现
出良好的相关性，因此可通过测试电阻率的变化而反算出混凝土应力变化，从而对低温开裂进行预警，光纤尾的设置可以用来实时监测路面铺装层的应力变化，电极的设置则为了方便操作人员采集数据。
8.优选的，所述定位装置包括定位组件以及升降组件，所述定位组件包括位于道路两侧的安装箱以及连通于所述安装箱上的连通管，所述升降组件包括埋设于道路内的固定套筒以及滑动穿设于所述固定套筒内的移动柱，所述电极安装于所述移动柱内，所述连通管远离所述安装箱的端部延伸至所述固定套筒上，所述固定套筒内设置有用于驱动所述移动柱沿竖直方向移动的驱动组件。
9.通过采用上述技术方案，操作人员通过驱动组件使得移动柱沿固定套筒的长度方向移动，移动柱移动带动电极移动，从而方便操作人调节电极的高度，降低电极埋入混凝土内的可能性，保证操作人员能够从路面进行数据采集。
10.优选的，所述驱动组件包括转动安装于所述固定套筒内底面的丝杠、固定套设于所述丝杠上的第一蜗轮以及穿设于所述固定套筒内的第一蜗杆，所述移动柱的横截面呈矩形，所述丝杠穿入所述移动柱内并与所述移动柱螺纹配合，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮相互啮合，所述第一蜗杆远离所述第一蜗轮的端部沿连通管穿出所述安装箱，且所述第一蜗杆远离所述第一蜗轮的端部上安装有第一旋钮。
11.通过采用上述技术方案，操作人员转动第一旋钮，第一旋钮带动第一蜗杆转动，第一蜗杆转动带动第一蜗轮转动，第一蜗轮转动带动丝杠旋转，丝杠转动使得移动柱沿固定套筒的长度方向移动，移动柱矩形截面的设置有利于防止移动柱随丝杠一起转动，连通管的设置有利于防止混凝土进入安装箱以及固定套筒。
12.优选的，所述移动柱内设置有导电套筒，所述电极设置于所述导电套筒内，且所述电极与所述导电套筒电连接，所述移动柱上水平贯穿有导电管，所述导电管穿过所述导电套筒，所述导电管与所述导电套筒滑移配合，所述导电管与光纤维电连接。
13.通过采用上述技术方案，电极、导电套筒、导电管电连接，操作人员能够通过电极收集光纤维的数据。
14.优选的，所述安装箱内设置有用于锁定所述导电管的锁定组件，所述安装箱上开设有用于与所述导电管滑移配合的条形槽，所述锁定组件包括滑动穿设于所述条形槽内侧壁上的滑板、穿设于所述滑板上的定位套筒、滑动安装于所述定位套筒上的锁定套筒以及固定连接于所述锁定套筒内底面的第一弹簧，所述导电管位于所述安装箱内的端部上螺纹连接有限位环，所述限位环上安装有定位管，所述第一弹簧远离所述滑板的端部与所述定位管抵接，且所述锁定套筒上穿设有用于锁定所述定位管的锁定螺栓。
15.通过采用上述技术方案，操作人员将导电管通过定位套筒穿入安装箱内，条形槽以及滑板的设置方便操作人员使得定位套筒与导电管位于同一水平面上，操作人员转动限位环，限位环带动定位管朝向滑板移动，当定位管进入锁定套筒时，第一弹簧处于压缩状态，第一弹簧使得限位环拉紧导电管，从而提高导电管安装的稳定性，防止导电管脱离安装箱以及移动柱。
16.优选的，所述移动柱上开设有同于通过所述导电管的贯穿孔，所述导电套筒上固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述导电管上，所述第二弹簧远离所述导电套筒的端部上安装有用于封堵所述贯穿孔的防渗塞。
17.通过采用上述技术方案，第二弹簧以及防渗塞的设置有利于防止混凝土通过贯穿孔与导电管之间的间隙进入导电套筒内，进而保证导电管与导电套筒之前的电连接，提高数据收集的准确性。
18.优选的，所述移动柱内开设有用于与所述电极滑移配合的安装槽，所述移动柱上铰接有用于封闭所述安装槽的封闭板，所述导电套筒内侧壁上固定连接有固定板，所述固定板与所述电极之间设置有第三弹簧，所述电极上安装有牵引线，所述安装箱内设置有用于收放卷牵引线的转动组件。
19.通过采用上述技术方案，当操作人员利用转动组件收卷牵引线时，第三弹簧处于压缩状态，电极位于安装槽内，此时封闭板封闭安装槽，移动柱与封闭板的配合一方面有利于提高电极的使用寿命，另一方面有利于保证数据收集的稳定性；当操作人员利用转动组件放卷牵引线时，电极在第三弹簧的作用下向上移动，操作人员打开封闭板，电极伸出复合导电沥青路面，从而方便操作人员数据收集。
20.优选的，所述牵引线穿入所述导电管，所述牵引线穿过所述导电管并延伸至所述安装箱内，所述转动组件包括安装于所述安装箱内侧壁上导向环、转动安装于所述安装箱内侧壁上的转动杆、套设于所述转动杆上收卷辊，所述牵引线穿过所述导向环并与所述收卷辊固定连接，所述安装箱内设置有用于驱动所述转动杆旋转的动力组件。
21.通过采用上述技术方案，操作人员利用动力组件驱动转动杆旋转，转动杆转动带动收卷辊转动，收卷辊转动带动的牵引线移动，从而方便操作人员调整电极的位置，导线环的设置方便操作人员调整按住牵引线的方向。
22.优选的，所述动力组件包括穿设于所述安装箱上的第二蜗杆、固定套设于所述转动杆上第二蜗轮，所述第二蜗杆与所述安装箱转动连接，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮相互啮合，所述第二蜗杆位于所述安装箱的端部上安装有第二旋钮。
23.通过采用上述技术方案，操作人员旋转第二旋钮，第二旋钮带动第二蜗杆转动，第二蜗杆带动第二蜗轮转动，第二蜗轮转动带动转动杆转动，最终实现收卷辊的转动，方便操作人员调解电极的位置。
24.优选的，所述移动柱上设置有定位架，所述封闭板上固定连接有驱动块，所述定位架上转动安装有驱动杆，所述驱动杆穿过所述驱动块并与所述驱动块固定连接，且所述驱动块上固定连接于扭簧，所述扭簧远离所述驱动块的端部与所述定位架固定连接。
25.通过采用上述技术方案，驱动杆、驱动块以及定位架的设置使得移动柱与封闭板铰接，扭簧的设置使得封闭板能够保持安装槽的封闭状态，当电极向上移动时，电极本身能够推动封闭板打开，当电极向下移动时，封闭板能够自动闭合。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.复合导电沥青混凝土在间接拉伸蠕变过程中，随着荷载的持续作用，复合导电沥青混凝土的空隙进一步被压实，混合料内部的碳纤维与石墨导电材料间距减小，电阻率减小；随着混合料进一步压实，集料间产生微小的错动，原有的导电通路被打断，电阻率的短暂增加；电阻率的短暂增加导电混合料的横向应变与电阻率呈现出良好的相关性，因此可通过测试电阻率的变化而反算出混凝土应力变化，从而对低温开裂进行预警，光纤尾的设置可以用来实时监测路面铺装层的应力变化，电极的设置则为了方便操作人员采集数据；
2.操作人员将导电管通过定位套筒穿入安装箱内，条形槽以及滑板的设置方便操作人员使得定位套筒与导电管位于同一水平面上，操作人员转动限位环，限位环带动定位管朝向滑板移动，当定位管进入锁定套筒时，第一弹簧处于压缩状态，第一弹簧使得限位环拉紧导电管，从而提高导电管安装的稳定性，防止导电管脱离安装箱以及移动柱；3.当操作人员利用转动组件收卷牵引线时，第三弹簧处于压缩状态，电极位于安装槽内，此时封闭板封闭安装槽，移动柱与封闭板的配合一方面有利于提高电极的使用寿命，另一方面有利于保证数据收集的稳定性；当操作人员利用转动组件放卷牵引线时，电极在第三弹簧的作用下向上移动，操作人员打开封闭板，电极伸出复合导电沥青路面，从而方便操作人员数据收集。
附图说明
27.图1是本技术实施例的定位装置的结构示意图。
28.图2是本技术实施例的安装箱内部结构示意图。
29.图3是本技术实施例的固定套筒的内部结构示意图。
30.图4是本技术实施例的锁定组件的结构示意图。
31.附图标记说明：1、定位组件；11、安装箱；111、条形槽；112、限位环；113、定位管；12、连通管；13、锚固板；131、锚固杆；2、升降组件；21、固定套筒；22、移动柱；221、安装槽；222、贯穿孔；23、封闭板；231、驱动块；24、定位架；241、驱动杆；242、扭簧；25、导电套筒；251、固定板；252、第三弹簧；253、牵引线；26、导电管；27、第二弹簧；271、防渗塞；3、驱动组件；31、丝杠；32、第一蜗轮；33、第一蜗杆；34、第一旋钮；4、锁定组件；41、滑板；42、定位套筒；43、锁定套筒；44、第一弹簧；45、锁定螺栓；5、转动组件；51、导向环；52、转动杆；53、收卷辊；6、动力组件；61、第二蜗杆；62、第二蜗轮；63、第二旋钮；7、电极。
具体实施方式
32.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种感测光纤预警复合导电沥青路面开裂施工工艺。感测光纤预警复合导电沥青路面开裂施工工艺包括以下施工步骤：s1、施工准备：控制路面标高，进行复合导电沥青混凝土的拌合，复合沥青混凝土为炭纤维-石墨导电沥青混凝土；s2、在道路两侧安装定位装置，并在定位装置之间铺设第一层复合导电沥青混凝土；s3、在第一层复合导电沥青混凝土上铺设光纤维；s4、利用定位装置安装电极7；s5、在第一层复合导电沥青混凝土上铺第二层复合导电沥青混凝土；s6、对复合导电沥青路面进行压实作业；s7、面层养护处理。
34.参照图1、图2，定位装置包括定位组件1以及升降组件2，定位组件1包括安装箱11以及连通管12。安装箱11设置于道路两侧，安装箱11与道路的外侧壁抵接，且位于道路两侧
的安装箱11关于道路对称布置。安装箱11设置有多个，多个安装箱11沿道路的长度方向间隔布置。
35.参照图1，安装箱11靠近道路的侧面上固定连接有锚固板13，锚固板13水平布置，且锚固板13远离安装箱11的端部延伸至道路内。锚固板13上穿设有锚固杆131，锚固杆131的底部穿入路基内。锚固板13与锚固杆131的设置有利于提高安装箱11的稳定性。连通管12设置于安装箱11靠近道路的侧面上，且连通管12与安装箱11相连通。
36.参照图1、图2，升降组件2包括固定套筒21以及移动柱22，固定套筒21呈圆形筒状，固定套筒21竖直布置，且固定套筒21设置于道路内，连通管12远离安装箱11的端部与固定套筒21的内腔相连通。移动柱22竖直穿入固定套筒21内，移动柱22与固定套筒21滑移配合，且移动柱22的横截面呈矩形。
37.参照图2、图3，固定套筒21内设置有用于驱动移动柱22沿竖直方向移动的驱动组件3，驱动组件3包括丝杠31、第一蜗轮32以及第一蜗杆33，丝杠31转动安装于固定套筒21的内底面，丝杆的轴线与固定套筒21的轴线重合，且丝杠31穿入移动柱22内，丝杠31与移动柱22螺纹配合。
38.参照图3，第一蜗轮32固定套设于丝杠31位于固定套筒21内的端部上，第一蜗杆33水平穿入固定套筒21内，第一蜗杆33与第一蜗轮32相互啮合，第一蜗杆33远离第一蜗轮32的端部沿连通管12穿出安装箱11，第一蜗杆33与安装箱11以及固定套筒21转动连接，且第一蜗杆33远离第一蜗轮32的端部上固定连接有第一旋钮34。
39.操作人员转动第一旋钮34，第一旋钮34带动第一蜗杆33转动，第一蜗杆33转动带动第一蜗轮32转动，第一蜗轮32转动带动丝杠31旋转，丝杠31转动使得移动柱22沿固定套筒21的长度方向移动。
40.参照图3，移动柱22的上表面开设有安装槽221，安装槽221的横截面呈圆形，移动柱22上设置有用于封闭安装槽221的封闭板23。移动柱22上安装有定位架24，定位架24上转动安装有驱动杆241。封闭板23上固定连接有驱动块231，驱动杆241穿过驱动块231，且驱动杆241与驱动块231固定连接。驱动杆241上套设有扭簧242，扭簧242一端与驱动块231固定连接，扭簧242另一端与定位架24固定连接。扭簧242的设置使得封闭板23能够保证常闭状态。
41.参照图3，安装槽221的内顶面穿设有导电套筒25，导电套筒25呈圆形筒状，导电套筒25与移动柱22固定连接，电极7的底部位于导电套筒25内，且电极7与导电套筒25滑移配合。
42.参照图3，移动柱22上水平贯穿有导电管26，导电管26与光纤维电连接。移动柱22上开设有贯穿孔222，导电管26的轴线与贯穿孔222的轴线重合，且导电管26穿过导电套筒25，导电管26与导电套筒25滑移配合，且导电管26与导电套筒25电连接。导电套筒25位于贯穿孔222的侧面上固定连接第二弹簧27，第二弹簧27套设于导电管26上，且第二弹簧27远离导电套筒25的端部上固定连接有防渗塞271，防渗塞271滑动套设于导电管26上，且防渗塞271与贯穿孔222的内侧壁抵接。第二弹簧27以及防渗塞271的设置有利于防止混凝土通过贯穿孔222与导电管26之间的间隙进入导电套筒25内。
43.参照图4，安装箱11内设置有用于锁定导电管26的锁定组件4，锁定组件4包括滑板41、定位套筒42、锁定套筒43以及第一弹簧44。安装箱11靠近固定套筒21的侧面上开设有条
形槽111，条形槽111的长度方向与安装箱11的长度方向一致。滑板41滑动穿设于条形槽111的内侧壁上，且滑板41的长度方向与安装箱11的长度方向一致。定位套筒42穿过滑板41，定位套筒42与滑板41固定连接，且导电管26沿定位套筒42穿入安装箱11内，导电管26与定位套筒42滑移配合。
44.参照图4，锁定套筒43位于安装箱11内，锁定套筒43套设于定位套筒42上，锁定套筒43的轴线与定位套筒42重合，且锁定套筒43与定位套筒42滑移配合，锁定套筒43与定位套筒42转动连接。第一弹簧44位于锁定套筒43内，第一弹簧44套设于定位套筒42上，第一弹簧44一端与锁定套筒43的内端面固定连接。
45.参照图4，导电管26位于安装箱11的端部上套设有限位环112，限位环112与导电管26螺纹配合。限位环112靠近滑板41的侧面上固定连接有定位管113，定位管113套设于导电管26上，定位管113的内侧壁与导电管26滑移配合，定位管113的外侧壁与锁定套筒43的内侧壁滑移配合。第一弹簧44远离滑板41的端部与定位管113抵接。锁定套筒43上穿设有锁定螺栓45，锁定螺栓45穿入定位管113内，锁定螺栓45与定位管113螺纹配合。
46.操作人员将导电管26通过定位套筒42穿入安装箱11内，操作人员转动限位环112，限位环112带动定位管113朝向滑板41移动，当定位管113进入锁定套筒43时，第一弹簧44处于压缩状态，第一弹簧44使得限位环112拉紧导电管26，从而提高导电管26安装的稳定性，防止导电管26脱离安装箱11以及移动柱22。
47.参照图2、图3，导电套筒25的内侧壁上固定连接有固定板251，固定板251与电极7之间设置有第三弹簧252，第三弹簧252一端与固定板251固定连接，第三弹簧252另一端与电极7位于导电套筒25内的端部固定连接。电极7靠近第三弹簧252的端部设置有牵引线253，牵引线253一端与电极7固定连接，牵引线253另一端依次穿过第三弹簧252、固定板251、导电管26并进入安装箱11内。
48.参照图2，安装箱11内设置有用于收放卷牵引线253的转动组件5，转动组件5包括导向环51、转动杆52以及收卷辊53，导向环51固定连接于安装箱11的内侧壁上，牵引线253穿过导向环51并与导向环51的内侧壁滑移配合，导向环51的设置能够改变牵引线253的方向。转动杆52水平设置，且转动杆52与安装箱11的内侧壁转动连接。收卷辊53套设于转动杆52上，收卷辊53与转动杆52固定连接，且收卷辊53与穿过导向环51的牵引线253固定连接。
49.参照图2、图4，安装箱11内设置有用于驱动转动杆52旋转的动力组件6，动力组件6包括第二蜗杆61以及第二蜗轮62，第二蜗轮62套设于转动杆52上，第二蜗轮62与转动杆52固定连接。第二蜗杆61水平穿入安装箱11内，第二蜗杆61与安装箱11转动连接，第二蜗杆61位于安装箱11内的端部与第二蜗轮62相互啮合，且第二蜗杆61位于安装箱11外的端部上固定连接有第二旋钮63。
50.操作人员旋转第二旋钮63，第二旋钮63带动第二蜗杆61转动，第二蜗杆61带动第二蜗轮62转动，第二蜗轮62转动带动转动杆52转动，从而实现收卷辊53的转动。当操作人员收卷牵引线253时，第三弹簧252处于压缩状态，电极7位于安装槽221内，此时封闭板23封闭安装槽221，移动柱22与封闭板23的配合一方面有利于提高电极7的使用寿命，另一方面有利于保证数据收集的稳定性；当操作人员放卷牵引线253时，电极7在第三弹簧252的作用下向上移动，电极7推动封闭板23打开，电极7伸出复合导电沥青路面，从而方便操作人员数据收集。
51.本技术实施例一种感测光纤预警复合导电沥青路面开裂施工工艺的实施原理为：复合导电沥青混凝土在间接拉伸蠕变过程中，随着荷载的持续作用，复合导电沥青混凝土的空隙进一步被压实，混合料内部的碳纤维与石墨导电材料间距减小，电阻率减小；随着混合料进一步压实，集料间产生微小的错动，原有的导电通路被打断，电阻率的短暂增加；电阻率的短暂增加导电混合料的横向应变与电阻率呈现出良好的相关性，因此可通过测试电阻率的变化而反算出混凝土应力变化，从而对低温开裂进行预警，光纤尾的设置可以用来实时监测路面铺装层的应力变化，电极7的设置则为了方便操作人员采集数据。定位装置的设置方便操作人员安装电极7，在提高电极7使用寿命的同时，能够提高操作人员通过电极7收据数据的稳定性。
52.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。