智能壓實的瀝青路面施工主要技術

田力

（四川川交路橋有限責任公司，四川 德陽 618300）

0 引言

瀝青路面的壓實處理能夠在很大程度上降低瀝青混合料中空氣孔隙含量的過程，此處理過程是為了促進固體顆粒物在一種具有黏彈性的介質中進行填實與定位，以形成一種較為密實、有效的顆粒物排列方法，避免直接影響到瀝青路面的建筑施工質量及其耐久性。而且當前采用一種自動化智能壓實控制技術，實時且全方位監控與檢測整體碾壓面的壓實質量情況，是改善瀝青路面質量的新途徑。智能壓實技術是連續監控路基路面施工時的壓實過程，以此對壓實期間的軌跡、遍數及溫度進行了解，然后通過對這些參數進行相應的分析以及檢驗，確認工程施工中各個指標是否可以滿足相關規范及實際的施工要求。

1 傳統壓實技術與智能壓實技術比較分析

（1）瀝青攤鋪壓實技術作為道路施工過程中的重要技術，其主要是通過攤鋪機等設備開展工作，這是常規性的一種形式，有著較為廣泛的應用。相對來說，傳統的攤鋪施工方法具有以下不足之處：①由于正式施工之前所要準備的工作較多，不僅要做好人工的放樣和復測，也要做好各類機械設備的預先調試，因此，人工等各個方面的成本較高。②施工精度與人工操作的技術熟練度和機械設備的性能有著較為直接的關系，如果技術操作上存在較大的偏差，那么不僅會影響施工的質量，還會造成嚴重的資源浪費。對于瀝青路面的攤鋪施工而言，相關技術操作人員如果能夠精細控制面層的厚度，達到比較理想的施工效果，那么該項處理就能夠達到既定的設計要求，相關施工單位在該領域也可以取得不錯的成績。現如今，在技術的不斷發展下，瀝青攤鋪相關的施工變得越來越規范高效。施工企業為了可以在激烈的市場競爭中占據一定優勢，加大了對瀝青攤鋪技術的探究和創新。其中3D 智能攤鋪技術就是當前一種新型的施工技術，在路面攤鋪施工中有著較為突出的表現，為高質量的工程施工提供了強有力的基礎保障。

（2）而智能壓實系統是基于振動壓路機和高精度定位天線及無線網絡和大數據平臺等各類設備運行，在推進高效的施工方面有著較為突出的表現。相應的處理是在路面與振動壓路機相互動態作用下推進，通過高精度定位系統和溫度測量裝置等的應用，測定出壓實施工過程壓實度和溫度等的參數變化，在特定的系統中構建相應的模型，從而為技術操作提供相應的實時參考，進一步推進穩定高效的工程施工[1]。

2 智能壓實技術監控系統的組成

2.1 網絡GNSS 定位基準站

對于瀝青路面施工中智能壓實技術的應用而言，壓實機械行駛軌跡的準確獲取發揮著十分重要的作用。因此，相關操作人員能夠利用高精度GNSS 定位設備獲取壓實機械的行駛路徑。通過這樣的方式，可以從中收集到更多壓實遍數、速度等具體參數。另外，在網絡定位參考基站中，不僅能夠利用GNSS-RTK 定位技術進行實時定位，還能將指定坐標系中的三維定位結果提供給相應的監測站點，因此，要通過構建網絡定位參考基站，增強定位的精準度。以往使用的電臺式GNSS 定位基準站，由于性能問題，其輻射范圍只能達到10km 以內。但現代公路瀝青路面工程中，通常施工標準長度都達到20km 以上。除此之外，要在地勢高、無遮擋物的空地安裝GNSS 定位接收機，才能夠及時接收到精準的衛星數據。利用所構建的網絡型GNSS 定位基準站，不僅能夠有效且精準地獲取壓實機械行駛軌跡，同時還可以快速獲取壓實遍數、速度等參數，從而有效提升智能壓實技術在瀝青路面施工中實效性。

2.2 動態GNSS 定位流動站

在壓路機頂部要將流動站裝置安裝牢固，才能更好地接收衛星數據動態GNSS 定位。通過數據鏈路，流動站能夠接收網絡GNSS 基準站數據，實時組合差分觀測值，并在不到1s 的時間內處理得到高精度壓路機定位。考慮到瀝青路面壓實環境的惡劣性，流動站具備快速初始化、防水、防塵、抗干擾和高穩定性等特點。

2.3 紅外溫度傳感器

在瀝青路面壓實作業的時候，可以利用紅外溫度傳感器對碾壓溫度進行測量。利用紅外溫度傳感器進行測量主要是對目標體的紅外輻射強度進行檢測，從而對溫度進行計算，如溫度不達標，還可以通過光發射率進行修正，從而確保整個測量工作的精準度。需要注意的是，要使用具有較高靈敏度的紅外溫度傳感器才能測量處于高速行駛狀態的壓實機械。此外，通常為了不對壓實機械的正常作業造成影響，會在距離路面10～15cm 作用高度安裝紅外溫度傳感器。如此一來，在施工期間，就能夠通過紅外溫度傳感器實時監測壓實溫度，讓壓路機操作員在合理的溫度范圍內對瀝青路面進行碾壓，從而提升施工效果。

2.4 車載壓實引導屏

智能壓實技術的應用主要是為了直觀地向壓路機操作人員展示測量的各項參數，比如，獲取的壓路機實時碾壓軌跡、遍數和工作面積等信息；測量的壓路機表面溫度。不同傳感器的數據通過數字信號傳輸都能夠在車載平板顯示器上以彩圖形式顯示出來，如此一來，當碾壓環境存在差異時，就可以幫助相關人員科學、合理選擇碾壓方案。這樣的反饋機制為操作手提供了直觀且全面的信息，以助其做出優化的碾壓決策。

2.5 無線傳輸共享網絡

在瀝青路面的施工過程中，需要采用5～8 臺壓路機組成壓路機群對整個路面開展施工。但是，如果要讓整個機群能夠協同作業，并通過信息交換共享的方式來提高作業效率，則應該在施工任務現場配備高功率的Wi-Fi 路由器。通過組建無線傳輸共享網絡的方式，讓整個壓路機群可以實時開展信息交流和數據共享。參與壓實作業的工作人員，能夠在壓路機操作臺上直觀地觀察自身的行駛軌跡，并通過信息共享來獲取其他機械的壓實數據。通過共享網絡，讓每一臺壓路機可以及時了解作業過程中的漏壓和超壓情況，并進行相應的工藝調整。這項技術的應用，能夠更好地協調機群操作，提高施工效率[2]。

2.6 GSM 網絡傳輸系統

傳統壓實技術在開展壓實檢測過程中，很難對整個過程以及數據進行追溯。智能壓實技術，則可以利用網絡傳輸系統，讓施工管理人員能夠以遠程查看的方式，對整個機群作業的壓實數據進行查看，同時，還可以及時將相關數據傳輸至后臺服務器。通過與規劃中路線以及GIS 技術的結合，快速生成作業操作的各類圖表、地形圖等，直觀反映出壓實作業的實施情況。通過GSM 網絡傳輸系統，能夠讓所有施工數據可以得到實時分析和評估，為管理人員提供全面而準確的數據支持，以助力決策者做出更有針對性的措施。

3 瀝青路面智能壓實技術

3.1 路面壓實過程監控系統

終端發射系統、用戶界面以及后臺服務系統共同組成壓實過程監控系統。其中終端發射系統主要是采集施工車輛的信息。對瀝青路面智能壓實技術進行應用就是將GPS 安裝在壓路機上對其進行定位，通過無線信號，后臺服務系統就能接收到壓路機傳送的信息；后臺服務系統就是先對接收到的現場作業信息進行有效處理并保存至后臺，從而便于用戶獲取現場施工信息；用戶界面。用戶通過用戶界面不僅能夠實時監控現場施工，還能夠對現場的施工信息進行查看，在此期間如果發現施工信息與設定數值存在差異時，還能夠報警提醒，與此同時，還能在后臺服務系統中存儲施工信息，便于后期使用。另外，為了確保路面的施工質量，用戶在收到報警提醒之后，利用無線通信就可以告知現場施工人員，及時處理存在問題的路段。

3.2 主要施工信息化前期研究

終端發射系統主要是定位施工車輛。智能壓實的瀝青路面施工就是對終端發射系統的應用就是在壓路機上綁定發射設備，并依據壓路機的特點設置參數。壓路機在施工期間會給終端發射系統的后臺持續發送GPS 信息，在對數據進行實時的處理后，用戶就能夠得到所反饋的信息，以此實時監控施工的整個過程。此外，根據工程的質量要求，終端GPS 信息模塊能夠進行各種配置。將統一的編程模塊植入采集設備后，系統就能夠適用于各種精度的配置，如此一來，就能夠滿足各種精度信息的采集以及處理，達到用戶的需求。而且施工單位可以根據自身的需求選用終端發射設備，只要依據系統的接口要求，將位置信息數據傳送到后臺服務系統，就能夠對數據進行自動處理[3]。

3.3 壓實管控

初步完成的壓實管控包括施工管理、施工過程實時監控以及施工質量評估等方面。首先，施工管理就是統一化管理公路施工項目，管理、維護施工的所有項目，包括施工單位、施工項目名稱以及施工機械等信息，以此對施工現場以及車輛的組成進行查看。其次，實時監控施工過程。壓實管控的重要組成部分就是施工過程的實時監控，通過監控操作界面就能夠對施工過程進行實時監控，從而可以實時查看施工機械。最后，施工質量評估。其主要是用于評估瀝青路面的壓實質量，通過施工機械速度的波動圖，分析瀝青路面壓實質量。

4 智能壓實的瀝青路面施工質量控制措施

4.1 加強智能施工控制平臺的應用

瀝青路面智能施工控制平臺的應用要重視施工規范、施工工藝以及施工材料的終端設備評估。對智能施工平臺的應用中，智能化監控就是優化瀝青路面，規范操作環節，避免產生技術問題，從而促進瀝青路面施工有效性的提升。與此同時，在操作管理評估中，不僅要與施工材料的配置標準進行充分結合，還要規范化管理機械，提高施工工藝效果，對數據進行全面分析評價，最大程度避免隱患問題的存在，以此提升瀝青路面施工質量[4]。除此之外，還要不斷健全瀝青路面施工前期的管理體系，形成全過程管理機制。

4.2 落實路面智能實時監控系統準備工作

（1）前期在進行施工準備的過程中，相關的施工管理人員應高度重視人工和設備及方案等的處理，在科學合理的布置條件下推進規范化的處理，瀝青路面等的施工即能穩定有序地推進。

（2）施工的各項準備完成后，應做好智能壓實監控系統的布置，基于對該系統功能特性的分析，為后續的精細控制提供基礎性的保障。在此環境條件下，工程施工涉及的各類設備就能夠處在精細全面的監控下，設備的運行也會更為穩定，且能有效規避外部不良因素的干擾。

（3）應確保系統相關軟件符合相應的施工要求。要想推進系統的穩定運行，相關的工作人員還應注意系統相關軟件的穩定，能夠為施工各項參數的測定和施工過程的嚴格控制提供基礎性的保障。

（4）要在開發軟件的同時，落實好精細的測試，路面壓實施工相關的參數及與施工相關的因素都應錄入軟件系統中。在合理控制施工相關信息的條件下，不僅能為瀝青路面的施工提供相應的指導，所呈現出的施工效果也會更為理想。

（5）做好網絡傳輸等的基礎準備工作，為相應的數據傳輸提供基礎性的保障。要想推進穩定的系統運行，相關的管理單位應做好衛星傳輸和網絡串聯等的基礎布置，確保衛星傳輸的穩定，確保系統在穩定的運行狀態下，壓實施工相關參數的監控也能夠更加精準、全面[5]。

4.3 完善路面智能壓實監控系統運行流程

瀝青路面施工期間，相關單位應在結合工程實際情況的條件下，做好系統運行流程的科學分析，為壓實施工過程的精細控制提供基礎性的保障，以此高效推進對智能壓實監控系統的控制。由于壓實施工會用到多種不同類型的設備，所以，在推進每層壓實的過程中應做好科學設計，在對壓實施工過程的嚴格控制下，推進高質量的工程施工。對于壓實振幅未能滿足既定要求的情況來說，相關的技術人員應在聯系設備運行情況的條件下做好合理調控，推進科學、高效施工。

5 結語

綜上所述，智能路面壓實控制系統在當前的瀝青路面壓實施工中有著極為重要的作用。上文對瀝青路面智能壓實技術的操作要點進行了全面分析，并且對技術的操作方式探討。往后在類似項目開展時，為了推進規范高效的工程施工，工作人員應做好具體工藝的分析，在布置好特定監控系統的條件下推進科學高效的工程施工。