基于物聯(lián)網(wǎng)的瀝青路面施工質(zhì)量管控技術(shù)在某干線公路建設(shè)工程中的應(yīng)用

胡佳

摘 要：近幾年，我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)得到快速發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，交通部對(duì)于工程質(zhì)量管理提出了更高的要求。本文重點(diǎn)介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的瀝青路面管控系統(tǒng)在某干線公路建設(shè)中的應(yīng)用情況。應(yīng)用結(jié)果表明，瀝青路面施工質(zhì)量管控系統(tǒng)在該干線公路建設(shè)工程中的應(yīng)用效果較好，實(shí)現(xiàn)了將瀝青路面施工管理的模式從傳統(tǒng)的事后把關(guān)轉(zhuǎn)向事前控制，達(dá)到了預(yù)防為主，全程管控的效果。瀝青路面施工質(zhì)量管控系統(tǒng)完成了施工質(zhì)量管理與信息化技術(shù)的有效結(jié)合，積極踐行了交通部“智慧交通”發(fā)展要求，具有廣闊的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 瀝青路面 施工質(zhì)量 管控技術(shù)

1 前言

近幾年，我國(guó)在基礎(chǔ)建設(shè)方面大量的投入資金，交通運(yùn)輸行業(yè)得到快速發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，交通部對(duì)于工程質(zhì)量管理提出了更高的要求。在瀝青路面施工過程中，傳統(tǒng)的管理手段無法完成重要工序的施工過程的有效的監(jiān)控，在出現(xiàn)質(zhì)量缺陷時(shí)，不能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生問題的環(huán)節(jié)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為以上問題提供了解決方案[1-2]。

2 瀝青路面施工質(zhì)量管控原理

物聯(lián)網(wǎng)即“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，是通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念[3]。

在交通行業(yè)中，可以通過把感應(yīng)器嵌入和裝備到橋梁、隧道、公路等各種構(gòu)造物中和相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備中，并且普遍連接形成物聯(lián)網(wǎng)[4-5]。

本文采用的瀝青路面施工質(zhì)量管控系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以現(xiàn)有相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，通過改造或利用現(xiàn)有的各類設(shè)備，對(duì)瀝青混合料從生產(chǎn)到施工過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并上傳至服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)瀝青路面施工的全過程監(jiān)管。同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)分析和自動(dòng)預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)各方對(duì)工程質(zhì)量的動(dòng)態(tài)控制[6]。

3 前期調(diào)研

為了本管控系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)更加切合實(shí)際需求，首先對(duì)瀝青路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了梳理，然后就各參數(shù)功能需求與監(jiān)控閾值以問卷調(diào)查的形式在全省范圍內(nèi)進(jìn)行充分調(diào)研。根據(jù)調(diào)研結(jié)果結(jié)合現(xiàn)有規(guī)范以及施工指導(dǎo)意見確定了監(jiān)控閾值，見表1～表2。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

4.1工程概況

該干線公路工程全長(zhǎng)17.2公里，全線采用主輔路結(jié)合的形式，主路為城市快速路，輔路為城市主干道。本次研究隨機(jī)選取工程連續(xù)10天中系統(tǒng)累計(jì)監(jiān)測(cè)的瀝青拌和樓生產(chǎn)情況進(jìn)行瀝青路面施工質(zhì)量管控系統(tǒng)分析研究。本階段生產(chǎn)70#道路石油瀝青AC-13C，用作輔路上面層，共生產(chǎn)瀝青混合料1221盤，共計(jì)4663.60噸。

4.2預(yù)警統(tǒng)計(jì)

從瀝青拌和樓總生產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析及預(yù)警統(tǒng)計(jì)表明，本階段共生產(chǎn)6天，生產(chǎn)過程中發(fā)生初級(jí)預(yù)警5盤，預(yù)警率0.41%；中級(jí)預(yù)警0盤，預(yù)警率0.00%；高級(jí)預(yù)警0盤，預(yù)警率0.00%，見表3。通過管控系統(tǒng)可以及時(shí)了解當(dāng)日生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)在初級(jí)預(yù)警時(shí)及時(shí)分析原因，避免中高級(jí)預(yù)警的發(fā)生。

4.3生產(chǎn)周期監(jiān)控

從拌和樓生產(chǎn)周期圖表明本工程瀝青拌和樓生產(chǎn)周期控制在65s左右，極大值89s，極小值42s，波動(dòng)比較大。通過對(duì)管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，建議拌合樓瀝青混合料的拌和時(shí)間控制在55s，及時(shí)增加運(yùn)輸車輛，保證前后場(chǎng)生產(chǎn)的連續(xù)和穩(wěn)定。

4.4材料誤差情況

通過各檔材料誤差波動(dòng)圖表明，熱料倉(cāng)計(jì)量波動(dòng)較為明顯，且出現(xiàn)超出初級(jí)預(yù)警范圍的情況。礦粉誤差波動(dòng)較小，誤差基本保持在±0.1%以內(nèi)，質(zhì)量控制相對(duì)較好，且都在初級(jí)預(yù)警范圍之內(nèi)。瀝青用量誤差波動(dòng)相對(duì)較小，誤差基本保持在±0.025%左右。

4.5材料用量核算

通過對(duì)材料用量核算對(duì)比，本工程瀝青拌和樓礦粉誤差在-0.11%，石料1誤差為-0.28%，石料2誤差為-0.05%，石料3誤差為0.006%，石料4誤差為0.05%，瀝青誤差為0.25%。

4.6施工管理

從系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)看施工階段的攤鋪機(jī)的溫度及速度基本滿足要求，攤鋪溫度在150℃，攤鋪速度在3.0m/min。

從系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)看施工階段的碾壓溫度存在一定波動(dòng)，但基本在允許的范圍之內(nèi)；碾壓速度部分超出指導(dǎo)意見的要求，需結(jié)合管控系統(tǒng)嚴(yán)格控制碾壓速度。

5 結(jié)論

（1）本建設(shè)工程瀝青拌和樓拌和樓礦粉計(jì)量、油石比均保持穩(wěn)定。拌和周期66s左右，波動(dòng)比較大。拌合樓瀝青混合料的拌和時(shí)間控制在55s，及時(shí)增加運(yùn)輸車輛，保證前后場(chǎng)生產(chǎn)的連續(xù)和穩(wěn)定。攤鋪機(jī)的攤鋪溫度、速度基本滿足指導(dǎo)意見的要求。本建設(shè)工程碾壓溫度基本在允許的范圍之內(nèi)，碾壓速度部分超出指導(dǎo)意見的要求。

（2）瀝青路面施工質(zhì)量管控系統(tǒng)在干線公路建設(shè)工程中的應(yīng)用效果較好，實(shí)現(xiàn)了將瀝青路面施工管理的模式從傳統(tǒng)的事后把關(guān)轉(zhuǎn)向事前控制，達(dá)到了預(yù)防為主，全程管控的效果。

（3）瀝青路面施工質(zhì)量管控系統(tǒng)完成了施工質(zhì)量管理與信息化技術(shù)的有效結(jié)合，積極踐行了交通部“智慧交通”發(fā)展要求，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 張衛(wèi)兵.高速公路瀝青路面質(zhì)量管控應(yīng)用研究[J].西部交通科技，2017（10）：46-49.

[2] 張彪.公路工程瀝青路面施工質(zhì)量管控及實(shí)踐舉措研究[J].甘肅科技縱橫，2017，46（01）：63-65.

[3] 趙素素.基于物聯(lián)網(wǎng)的瀝青路面壓實(shí)質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2017.

[4] 馬德林.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)在瀝青路面施工質(zhì)量管控中的應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程，2018，37（14）：232-234.

[5] 咼丹，楊曉華，蘇本良.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代建筑行業(yè)中的應(yīng)用.山西建筑，2011.09.

[6] 孫燁，葉煒，潘芳.基于物聯(lián)網(wǎng)的瀝青路面施工質(zhì)量管控技術(shù)在通洋高速中的應(yīng)用[J].交通建設(shè)與管理，2015（06）：358-361.