智能化壓實在瀝青路面施工中的應用

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得到了越來越廣泛的應用。系統的主要功能包含：路面壓實、瀝青運輸、瀝青改性加工、瀝青混合料生產加工、現場試驗室、混合料運輸等，這些模塊對于全面監控瀝青路面施工過程以及為瀝青路面質量創建可靠基礎至關重要。在綜合分析各種設計數據的基礎上，使用數據建模和挖掘，優化涂抹的質量準確性和全面性，減少高速地鐵建設與維護的規范要求，提高節約成本管控，優化道路運輸的規范。從施工規范、施工質量和施工效率等進行提升，重視開展有效的數據監控和物聯評估，拓展施工操作的監控系統效果，這為道路建設提供了很大的幫助。

1 現狀分析

瀝青路面的操作施工工藝規范要求中，需要調整具體的施工規范。施工過程中，需要根據各方面因素，分析導致瀝青路面質量下降的原因，調整質量路面的適宜性和舒適度，注意行駛的安全有效。結合施工操作要求，控制各方面的要素要求，提高瀝青整體施工質量管理水平，滿足當前質量管理的評估和規范。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的合理性。按照標定的冷料方式進行生產，注意篩選合理的曲線配比要求。但在實際應用中，由于原料產量等因素影響級配曲線波動超出生產關系的上下限，無法及時反饋，使瀝青混合料質量受到嚴重影響。

1.2 瀝青路面施工的人為因素

由于受環境、氣候和工作性質(連續作業、強度)等因素影響，瀝青在生產、加工、運輸、碾壓和攤鋪作業方面受到影響，使得瀝青混合料的生產不合格，修復溫度和碾壓次數不能有效保證，導致成本增加，影響施工質量水平。面對人為因素，需要結合瀝青路面的施工規范要求，及時調整操作方案，對瀝青路面進行規范管理，提高對瀝青路面整體準確的評估，完善技術流程和技術標準要求，拓展技術實施方案，優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，防止骨料出現脫落的問題。瀝青備料操作中，需要注意道路結構的生產配比評估。如果瀝青的整體含量水平小，表面可能出現老化。調整瀝青的面層，做好骨料調控，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，容易導致孔隙率增加，密實度增加。瀝青混合料操作中，在規定的溫度范圍內，合理的控制密度和范圍，提高瀝青的質量匹配。當實時監測瀝青路面的壓實溫度時，結合壓實比例水平，提高路基整體的密實水平。

2 智能化壓實系統的運行機制與構成說明

2.1 運行機制

對于智能化壓實系統而言，主要借助設置在壓路機碾壓輪設備當中的加速度傳感器裝置，能夠完成準確采集相關數據信息的任務。受到壓實作業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生很大的改變，依靠有關后臺軟件系統對相關參數加以科學處理，進而產生相應的壓實檢測值，并且和目標壓實度的相應數值進行比較時，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備發送相應的差分信號，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，可以接收到衛星信號、差分信號，做好對位置的定位工作。對于數據信息來說，可以借助數理統計的方式，運用計算機設備呈現出不同的壓實路段、斷面的具體狀況，能夠系統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 相關構成部件與安裝方法

2.2.1 GPS基準站說明

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

2.2.2 GPS接收機與無線數傳電臺說明

通常情況下，可以把GPS接收機和無線數傳電臺安設到壓路機的頂端，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星信號，確保定位的精準性，借助內置天線的方式，涵蓋了諸多方面的優勢，比如，結構十分堅固、防水與防塵、較強的穩定性等。依靠對無線數傳電臺的科學利用，采用一樣的頻率，實現對相關數據信息的高效傳輸，不但擁有很快的傳輸速度，而且傳輸的距離也非常遠，耐用性良好。由此可見，經過上文的論述與分析之后，從中可以獲悉，GPS接收機與無線數傳電臺的相關情況，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備。其中涵蓋了顯示器、計算機設備、有關數據分析與處理軟件等，進而可以完成準確記錄并科學處理所采集到的CMV值、溫度以及碾壓次數等不同的信息，與此同時，采用動態化彩色編碼圖形的方式，能夠帶給碾壓作業人員有效的依據和參考，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備的外側，在鋼輪進行振動的過程當中，能夠對壓路機相應的振動頻率、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、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，可以在壓路機設備的前、后支架上面分別以垂直的形式安設一個紅外測溫傳感器裝置，實現對瀝青路面壓實溫度的科學檢測效果，進而旨在對有關壓路機機手進行科學地指導與幫助，從而達到既定的壓實工作目標。

2.3 相關技術參數

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。一般來說，可以從中獲悉振動壓路機設備的機重、型號、振動頻率、振幅以及碾壓的速度等。為此，將CMV當成路面、路基壓實質量的主要評價指標，應該準確標定好目標CMV。

2.3.2 碾壓的厚度分析

進行施工之前，應該對控制箱內的目標碾壓厚度加以科學設定。在此過程當中，可以運用先進的實時定位技術，完成準確計算上、下兩個層位空間坐標的任務。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 碾壓遍數分析

對于碾壓遍數而言，主要依靠實時定位技術加以準確計算，在碾壓初期，壓路機設備行駛到相同的位置時，此時系統以自動累加的形式碾壓遍數。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驗，實現對車速的嚴格把控，需要駕駛員擁有深厚的經驗。依靠此系統，能夠呈現出壓路機設備的行車速度，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量控制的基本方法

智能控制規范條件中，需要在一定的配置規范要求中，注意支撐的準確性。結合各項數據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化，并將其與技術進行結合實現聯動。

3.1 后場攪拌生產管理計劃

智能控制平臺可以提升瀝青質量管理的效果。首先，工作人員要積極轉變觀念，明確瀝青路面施工質量智能控制的重要性。從合理的規范要求中，不斷提升瀝青施工技術和功能水平，采取有效的技術手段，做好半場操作，提高生產管理規范要求。按照瀝青混凝土實際規范要求，盡可能的滿足建筑材料的施工標準。施工人員應控制各種混合料的出料溫度，防止溫度過高或過低導致溫度不穩定而造成質量問題。工作人員可以使用后場拌和生產規范操作，提高管理系統的穩定。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。借助系統預警機制，提高瀝青混合料攪拌技術水平和高效性，為了保證后場攪拌站生產管理系統的靈敏度，必須在實際操作中控制預警參數值。

3.2 瀝青混合料的監控

瀝青攤鋪操作中，需要加強攤鋪質量管理水平。注意路面可能存在的隱患，及時對瀝青混合料進行清理，控制系統整體的攤鋪效果，提高控制合理性。在瀝青監控系統控制分析中，工作人員需要結合各項傳感器及時采集攤鋪的參數量，做好數據評估。依據后臺的實際情況，調整溫度測定標準要求。結合整體攤鋪規范要求和實際情況，在短時間內規范控制標準要求，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，減少各類質量問題的產生和發展。

3.3 智能施工控制平臺的應用思路

瀝青路面智能施工控制平臺以云計算技術和物聯網技術為前提，以施工活動可視化為前提，以施工人員的綜合控制為基礎。注意施工規范工藝、施工材料的終端設備評估。

調整施工的工藝和方法，可以使用終端APP軟件、瀝青路面施工數據收集、交互、分析、評估和使用。在智能施工平臺的應用中，智能化監控是對瀝青路面的綜合優化控制，有效提升瀝青路面施工的整體有效性，規范操作環節，注意出現漏洞和技術盲點的問題。在操作管理評估中，需要結合掌握的各項材料標準配置水平，注意機械化規范管理，提高工藝效果等相關情況，進行全面的數據分析和評價，深入化挖掘隱患存在的可能性，拓展質量綜合穩定水平，促進瀝青路面施工活動有序發展。同時，以此為重要出發點，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是將瀝青攤鋪場與拌和場有機結合，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量和效率是后續的施工工作。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控系統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、運輸車輛的數量、攤鋪的時間和位置。在具體的信息操作評估中，需要結合智能系統進行模塊的評估，依據運輸攤鋪的各項數據進行科學化統計。注意靈活期瀝青混凝土施工的規范操作，開展必要的管理和監督，提高綜合管理效果的應用水平。

4 智能壓實瀝青混凝土操作的發展趨勢

按照智能壓實瀝青混凝土的操作規范要求，需要結合實際的應用標準和制作控制流程，提出符合路基壓實評估的質量管理方式。重視結合智能規范標準，分析公路建設的方式和流程，提出符合智能規范設計控制的評估要求，重視規范化智能壓實比例，提高運輸合理性，對平臺進行智能調控，減少質量問題，對當前的公路建設領域進行評估，準確識別在線智能壓縮機制，達到充分利用互聯網數據信息通信的目標。

5 結 語

智能化壓實技術的應用可以實現路基壓實過程的實時質量控制，有效提高路基壓實質量。智能壓實技術廣泛應用于公路建設領域，并取得了一定的成就，實現了對壓實過程的在線識別和自動調整技術，但智能壓實技術仍有許多不足之處，還需要及時優化和提高接收信號的穩定性。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，利用互聯網與數據通信，從而實現各信息的實時傳輸與管理，滿足數據信息的同步評估，提高智能壓路機壓實操作的精準性。