アスファルト舗装上の圧電石英計量センサーの設置スキームの改善

(1輪、2-計量センサー、3-ソフトベース層、4-硬質ベース層、5-フレキシブル舗装、6-沈下エリア、7-フォームパッド)

沈下特性と舗装摩擦係数が異なるため、圧電石英計量センサーを通過する車両は激しい振動を経験し、全体の計量精度に大きな影響を与えます。車両が長期間圧縮されると、その部位に損傷や亀裂が生じやすくなり、センサーの損傷につながります。

2. この分野の現在のソリューション: セメントコンクリート舗装の再建

圧電石英計量センサはアスファルト舗装に直接設置できないという問題があるため、業界では圧電石英計量センサ設置エリアをセメントコンクリート舗装に改築することが一般的です。一般的な再建の長さは6〜24メートルで、幅は道路幅と同じです。

セメントコンクリート舗装の再建は、圧電石英計量センサーを設置するための強度要件を満たし、耐用年数を保証しますが、いくつかの問題により、その広範な推進が大きく制約されています。具体的には次のとおりです。

1) 元の舗装の大規模なセメント硬化再構築には、多額の建設費が必要です。

2) セメントコンクリート建て替えは非常に長い工期を要します。セメント舗装の養生期間だけでも 28 日（標準要件）を要し、交通組織に重大な影響を与えることは間違いありません。特に、WIM システムが必要であるにもかかわらず、現場の交通量が非常に多い場合には、プロジェクトの構築が困難になることがよくあります。

3) 元の道路構造が破壊され、外観に影響を与える。

4) 摩擦係数の急激な変化は、特に雨天時にスリップ現象を引き起こす可能性があり、事故につながりやすくなります。

5) 道路構造の変化により車両の振動が発生し、計量精度に一定の影響を与えます。

6) 高架橋等の一部の特定道路については、セメントコンクリート建て替えが実施できない場合があります。

７）現在、道路交通分野では白から黒へ（セメント舗装からアスファルト舗装への転換）の傾向にあります。現在の解決策は黒から白ですが、これは関連要件と矛盾しており、建設ユニットは多くの場合耐性があります。

3. インストール スキームの内容の改善

この方式の目的は、アスファルトコンクリート舗装に直接設置できない圧電石英計量センサーの欠点を解決することです。

この方式では、圧電石英計量センサーを硬質ベース層に直接配置するため、軟質舗装への硬質センサー構造の直接埋め込みによって引き起こされる長期的な非互換性の問題が回避されます。これにより耐用年数が大幅に延長され、計量精度が影響を受けなくなります。

また、元のアスファルト舗装の上からセメントコンクリート舗装に改築する必要がないため、大幅な工事費の削減と工期の大幅な短縮が可能となり、大規模な推進が可能となります。

図 2 は、軟質ベース層上に圧電石英計量センサーを配置した構造の概略図です。