周建偉 張 寶 賀亞菲 孟 杰

(中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

近年來，高速公路瀝青路面施工管理與控制系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。系統(tǒng)的主要功能包含：路面壓實、瀝青運輸、瀝青改性加工、瀝青混合料生產(chǎn)加工、現(xiàn)場試驗室、混合料運輸?shù)龋@些模塊對于全面監(jiān)控瀝青路面施工過程以及為瀝青路面質(zhì)量創(chuàng)建可靠基礎(chǔ)至關(guān)重要。在綜合分析各種設(shè)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，使用數(shù)據(jù)建模和挖掘，優(yōu)化涂抹的質(zhì)量準確性和全面性，減少高速地鐵建設(shè)與維護的規(guī)范要求，提高節(jié)約成本管控，優(yōu)化道路運輸?shù)囊?guī)范。從施工規(guī)范、施工質(zhì)量和施工效率等進行提升，重視開展有效的數(shù)據(jù)監(jiān)控和物聯(lián)評估，拓展施工操作的監(jiān)控系統(tǒng)效果，這為道路建設(shè)提供了很大的幫助。

1 現(xiàn)狀分析

瀝青路面的操作施工工藝規(guī)范要求中，需要調(diào)整具體的施工規(guī)范。施工過程中，需要根據(jù)各方面因素，分析導(dǎo)致瀝青路面質(zhì)量下降的原因，調(diào)整質(zhì)量路面的適宜性和舒適度，注意行駛的安全有效。結(jié)合施工操作要求，控制各方面的要素要求，提高瀝青整體施工質(zhì)量管理水平，滿足當前質(zhì)量管理的評估和規(guī)范。確定取樣檢測標準，破損檢測和事后診斷不及時等方面的問題。

1.1 無法及時反饋配合比

實驗室需要對原始材料進行試驗分析，確保目標配比與生產(chǎn)的合理性。按照標定的冷料方式進行生產(chǎn)，注意篩選合理的曲線配比要求。但在實際應(yīng)用中，由于原料產(chǎn)量等因素影響級配曲線波動超出生產(chǎn)關(guān)系的上下限，無法及時反饋，使瀝青混合料質(zhì)量受到嚴重影響。

1.2 瀝青路面施工的人為因素

由于受環(huán)境、氣候和工作性質(zhì)(連續(xù)作業(yè)、強度)等因素影響，瀝青在生產(chǎn)、加工、運輸、碾壓和攤鋪作業(yè)方面受到影響，使得瀝青混合料的生產(chǎn)不合格，修復(fù)溫度和碾壓次數(shù)不能有效保證，導(dǎo)致成本增加，影響施工質(zhì)量水平。面對人為因素，需要結(jié)合瀝青路面的施工規(guī)范要求，及時調(diào)整操作方案，對瀝青路面進行規(guī)范管理，提高對瀝青路面整體準確的評估，完善技術(shù)流程和技術(shù)標準要求，拓展技術(shù)實施方案，優(yōu)化瀝青路面綜合化管理水平。

1.3 不能實時反饋瀝青用量

瀝青混合料配置中，需要做好凝固配置，防止骨料出現(xiàn)脫落的問題。瀝青備料操作中，需要注意道路結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)配比評估。如果瀝青的整體含量水平小，表面可能出現(xiàn)老化。調(diào)整瀝青的面層，做好骨料調(diào)控，控制出油量，防止瀝青路面受損，注意對比道路的舒適度和影響因素。

1.4 瀝青溫度的調(diào)控

瀝青混合料碾壓過程中，需要注意密度、溫度、塑性強度等。外力作用下，容易導(dǎo)致孔隙率增加，密實度增加。瀝青混合料操作中，在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，合理的控制密度和范圍，提高瀝青的質(zhì)量匹配。當實時監(jiān)測瀝青路面的壓實溫度時，結(jié)合壓實比例水平，提高路基整體的密實水平。

2 智能化壓實系統(tǒng)的運行機制與構(gòu)成說明

2.1 運行機制

對于智能化壓實系統(tǒng)而言，主要借助設(shè)置在壓路機碾壓輪設(shè)備當中的加速度傳感器裝置，能夠完成準確采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息的任務(wù)。受到壓實作業(yè)時路面材料密實度改變的影響，使碾壓輪上面的振動幅度同樣產(chǎn)生很大的改變，依靠有關(guān)后臺軟件系統(tǒng)對相關(guān)參數(shù)加以科學(xué)處理，進而產(chǎn)生相應(yīng)的壓實檢測值，并且和目標壓實度的相應(yīng)數(shù)值進行比較時，能夠明確壓實材料的狀況。通常情況下，在系統(tǒng)運行的過程當中，依靠控制點上面的基準站，能夠朝壓路機接收機設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的差分信號，針對振動壓路機頂端位置的接收機、無線電接收器裝置而言，可以接收到衛(wèi)星信號、差分信號，做好對位置的定位工作。對于數(shù)據(jù)信息來說，可以借助數(shù)理統(tǒng)計的方式，運用計算機設(shè)備呈現(xiàn)出不同的壓實路段、斷面的具體狀況，能夠系統(tǒng)掌握過壓與欠壓的位置，以便及時做好減壓、補壓等工作。

2.2 相關(guān)構(gòu)成部件與安裝方法

2.2.1 GPS基準站說明

現(xiàn)階段，當確定了基準站的位置以后，能夠達到推導(dǎo)周圍相關(guān)便攜設(shè)備校正信息的目的。借助此項措施，能夠及時改正便攜設(shè)備具體的位置數(shù)據(jù)，確保一定的準確性。在系統(tǒng)當中，涵蓋了無線、無線電、天線以及電源等，受到相關(guān)物理條件因素的干擾，導(dǎo)致校正信號傳播的距離受到一定的限制。基于提高基準站應(yīng)用安全性的目的，需要把基準站安設(shè)到拌和站操作室的頂端。

2.2.2 GPS接收機與無線數(shù)傳電臺說明

通常情況下，可以把GPS接收機和無線數(shù)傳電臺安設(shè)到壓路機的頂端，然后做好定位壓路機位置的工作。在此過程當中，能夠接收不同類別的衛(wèi)星信號，確保定位的精準性，借助內(nèi)置天線的方式，涵蓋了諸多方面的優(yōu)勢，比如，結(jié)構(gòu)十分堅固、防水與防塵、較強的穩(wěn)定性等。依靠對無線數(shù)傳電臺的科學(xué)利用，采用一樣的頻率，實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的高效傳輸，不但擁有很快的傳輸速度，而且傳輸?shù)木嚯x也非常遠，耐用性良好。由此可見，經(jīng)過上文的論述與分析之后，從中可以獲悉，GPS接收機與無線數(shù)傳電臺的相關(guān)情況，具有很大的研究意義與實施價值。

2.2.3 控制箱說明

對于該控制箱來說，可以將其視為一個微型計算機設(shè)備。其中涵蓋了顯示器、計算機設(shè)備、有關(guān)數(shù)據(jù)分析與處理軟件等，進而可以完成準確記錄并科學(xué)處理所采集到的CMV值、溫度以及碾壓次數(shù)等不同的信息，與此同時，采用動態(tài)化彩色編碼圖形的方式，能夠帶給碾壓作業(yè)人員有效的依據(jù)和參考，使其可以正確進行操作。

2.2.4 壓實傳感器說明

通過安裝在振動輪軸設(shè)備的外側(cè)，在鋼輪進行振動的過程當中，能夠?qū)郝窓C相應(yīng)的振動頻率、激振力以及振幅等信息加以準確檢測，以便有效掌握具體的情況。與此同時，依靠其中的微處理器裝置，也可以有效處理相關(guān)信息，而且還能夠準確計算壓實度檢測值，從而說明路面壓實的情況。

2.2.5 溫度傳感器說明

一般來說，可以選取紅外測溫傳感器裝置，不但十分堅固，擁有良好的耐用性，而且便于安設(shè)、無需與目標物體進行接觸。具體運用的機制為通過有效參考目標物體所發(fā)射出來的紅外輻射強度情況，以便準確計算出其表面的溫度。通常情況下，可以在壓路機設(shè)備的前、后支架上面分別以垂直的形式安設(shè)一個紅外測溫傳感器裝置，實現(xiàn)對瀝青路面壓實溫度的科學(xué)檢測效果，進而旨在對有關(guān)壓路機機手進行科學(xué)地指導(dǎo)與幫助，從而達到既定的壓實工作目標。

2.3 相關(guān)技術(shù)參數(shù)

2.3.1 壓實度檢測值分析

通常情況下，智能壓實指標是CMV，通過進行頻率分析，完成計算的任務(wù)。一般來說，可以從中獲悉振動壓路機設(shè)備的機重、型號、振動頻率、振幅以及碾壓的速度等。為此，將CMV當成路面、路基壓實質(zhì)量的主要評價指標，應(yīng)該準確標定好目標CMV。

2.3.2 碾壓的厚度分析

進行施工之前，應(yīng)該對控制箱內(nèi)的目標碾壓厚度加以科學(xué)設(shè)定。在此過程當中，可以運用先進的實時定位技術(shù)，完成準確計算上、下兩個層位空間坐標的任務(wù)。通常情況下，在控制箱顯示界面中的顏色標尺，則需要借助各種顏色表示不同的填筑厚度。

2.3.3 碾壓遍數(shù)分析

對于碾壓遍數(shù)而言，主要依靠實時定位技術(shù)加以準確計算，在碾壓初期，壓路機設(shè)備行駛到相同的位置時，此時系統(tǒng)以自動累加的形式碾壓遍數(shù)。在控制箱顯示界面中的顏色標尺，需要借助不一樣的顏色進行說明。

2.3.4 碾壓速度分析

開展碾壓速度管控工作以后，可以獲得更好的路面壓實成效。從前的施工模式只是依靠工作經(jīng)驗，實現(xiàn)對車速的嚴格把控，需要駕駛員擁有深厚的經(jīng)驗。依靠此系統(tǒng)，能夠呈現(xiàn)出壓路機設(shè)備的行車速度，所以方便機手對碾壓速度加以管控。

3 瀝青路面智能化施工質(zhì)量控制的基本方法

智能控制規(guī)范條件中，需要在一定的配置規(guī)范要求中，注意支撐的準確性。結(jié)合各項數(shù)據(jù)信息和指令標準要求進行控制反饋。在材料選配過程中，需要充分考慮施工階段的總體控制，注意程序范圍和操作方法的優(yōu)化，并將其與技術(shù)進行結(jié)合實現(xiàn)聯(lián)動。

3.1 后場攪拌生產(chǎn)管理計劃

智能控制平臺可以提升瀝青質(zhì)量管理的效果。首先，工作人員要積極轉(zhuǎn)變觀念，明確瀝青路面施工質(zhì)量智能控制的重要性。從合理的規(guī)范要求中，不斷提升瀝青施工技術(shù)和功能水平，采取有效的技術(shù)手段，做好半場操作，提高生產(chǎn)管理規(guī)范要求。按照瀝青混凝土實際規(guī)范要求，盡可能的滿足建筑材料的施工標準。施工人員應(yīng)控制各種混合料的出料溫度，防止溫度過高或過低導(dǎo)致溫度不穩(wěn)定而造成質(zhì)量問題。工作人員可以使用后場拌和生產(chǎn)規(guī)范操作，提高管理系統(tǒng)的穩(wěn)定。瀝青制作準備過程中，需要注意熱筒的溫度、運輸量和可能存在的突變性。借助系統(tǒng)預(yù)警機制，提高瀝青混合料攪拌技術(shù)水平和高效性，為了保證后場攪拌站生產(chǎn)管理系統(tǒng)的靈敏度，必須在實際操作中控制預(yù)警參數(shù)值。

3.2 瀝青混合料的監(jiān)控

瀝青攤鋪操作中，需要加強攤鋪質(zhì)量管理水平。注意路面可能存在的隱患，及時對瀝青混合料進行清理，控制系統(tǒng)整體的攤鋪效果，提高控制合理性。在瀝青監(jiān)控系統(tǒng)控制分析中，工作人員需要結(jié)合各項傳感器及時采集攤鋪的參數(shù)量，做好數(shù)據(jù)評估。依據(jù)后臺的實際情況，調(diào)整溫度測定標準要求。結(jié)合整體攤鋪規(guī)范要求和實際情況，在短時間內(nèi)規(guī)范控制標準要求，拓展瀝青鋪裝的速率范圍。注意避免攤鋪過慢或過快，直接影響實際效果。攤鋪速度一般控制在2～3min之間，可以保證瀝青攤鋪的順利實施，減少各類質(zhì)量問題的產(chǎn)生和發(fā)展。

3.3 智能施工控制平臺的應(yīng)用思路

瀝青路面智能施工控制平臺以云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為前提，以施工活動可視化為前提，以施工人員的綜合控制為基礎(chǔ)。注意施工規(guī)范工藝、施工材料的終端設(shè)備評估。

調(diào)整施工的工藝和方法，可以使用終端APP軟件、瀝青路面施工數(shù)據(jù)收集、交互、分析、評估和使用。在智能施工平臺的應(yīng)用中，智能化監(jiān)控是對瀝青路面的綜合優(yōu)化控制，有效提升瀝青路面施工的整體有效性，規(guī)范操作環(huán)節(jié)，注意出現(xiàn)漏洞和技術(shù)盲點的問題。在操作管理評估中，需要結(jié)合掌握的各項材料標準配置水平，注意機械化規(guī)范管理，提高工藝效果等相關(guān)情況，進行全面的數(shù)據(jù)分析和評價，深入化挖掘隱患存在的可能性，拓展質(zhì)量綜合穩(wěn)定水平，促進瀝青路面施工活動有序發(fā)展。同時，以此為重要出發(fā)點，逐步完善瀝青路面施工前期管理體系，形成全過程管理機制。

3.4 運輸管理方法

作為當前智能施工質(zhì)量控制的一個重要方面，瀝青混合料運輸管理與控制的主要任務(wù)是將瀝青攤鋪場與拌和場有機結(jié)合，確保瀝青等建筑材料的完整制造，快速進入施工崗位；保證瀝青路面的施工質(zhì)量和效率是后續(xù)的施工工作。在瀝青混合料運輸管理過程中，智能管理平臺可以通過運輸監(jiān)控系統(tǒng)識別瀝青攤鋪機的位置和身份，工作人員可以準確掌握攤鋪機的位置、運輸車輛的數(shù)量、攤鋪的時間和位置。在具體的信息操作評估中，需要結(jié)合智能系統(tǒng)進行模塊的評估，依據(jù)運輸攤鋪的各項數(shù)據(jù)進行科學(xué)化統(tǒng)計。注意靈活期瀝青混凝土施工的規(guī)范操作，開展必要的管理和監(jiān)督，提高綜合管理效果的應(yīng)用水平。

4 智能壓實瀝青混凝土操作的發(fā)展趨勢

按照智能壓實瀝青混凝土的操作規(guī)范要求，需要結(jié)合實際的應(yīng)用標準和制作控制流程，提出符合路基壓實評估的質(zhì)量管理方式。重視結(jié)合智能規(guī)范標準，分析公路建設(shè)的方式和流程，提出符合智能規(guī)范設(shè)計控制的評估要求，重視規(guī)范化智能壓實比例，提高運輸合理性，對平臺進行智能調(diào)控，減少質(zhì)量問題，對當前的公路建設(shè)領(lǐng)域進行評估，準確識別在線智能壓縮機制，達到充分利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息通信的目標。

5 結(jié) 語

智能化壓實技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)路基壓實過程的實時質(zhì)量控制，有效提高路基壓實質(zhì)量。智能壓實技術(shù)廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)領(lǐng)域，并取得了一定的成就，實現(xiàn)了對壓實過程的在線識別和自動調(diào)整技術(shù)，但智能壓實技術(shù)仍有許多不足之處，還需要及時優(yōu)化和提高接收信號的穩(wěn)定性。為了更好地使信息可以實時傳輸和管理，需要建立控制后臺，利用互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)通信，從而實現(xiàn)各信息的實時傳輸與管理，滿足數(shù)據(jù)信息的同步評估，提高智能壓路機壓實操作的精準性。