路面智能壓實監控系統在高速公路瀝青路面施工中的應用

李炎，劉軍輝

（中國建筑第二工程局有限公司西南分公司）

1 引言

在高速公路瀝青路面施工中，施工單位需要格外地重視壓實作業，保證瀝青路面的壓實質量。在傳統路面壓實作業中，施工單位需要依靠人工監督、管理路面壓實作業，但是依靠人工監督不能夠全面地監管路面全過程壓實作業，無法全面控制施工質量。隨著科學技術發展，路面智能壓實監控系統發展水平不斷地提高[1]。現如今，我國提倡施工單位應用路面智能壓實監控系統監督、管理壓實作業，這樣不僅可以提高壓實作業工作效率，而且可以規范壓式作業，強化壓實作業效果。

2 路面智能壓實監控系統簡介

2.1 路面智能壓實監控系統組成

路面智能壓實監控系統主要由RTK基準站、機載采集站、機載終端、現場數據中心、現場無線網絡中心、遠程數據中心、遠程應用服務器、監控終端及配套應用管理軟件等組成的。

2.2 路面智能壓實監控系統工作原理

1）工作原理

路面智能壓實監控系統對于提高高速公路瀝青路面施工效果具有重要意義。路面智能壓實監控系統工作原理如圖1所示。

2）運作方式

圖1 路面智能壓實監控系統工作流程

路面智能壓實監控系統數據來源于機載數據采集站。在開展壓實作業前，要在路面壓實設備上安裝機載數據采集站，便于全過程獲取數據。同時要依靠各壓實設備上的衛星定位，采集數據。在采集數據后，要通過現場數據中心將數據傳輸到遠程數據中心，進行數據分析，指導壓實工作[2]。最終，數據分析結果會以數據報告的形式呈現。為發揮數據報告的作用，還需將數據報告傳輸到監控終端。根據數據報告內容，推進壓實監控、管理工作。倘若壓實作業存在問題，就需要及時指導施工活動，以提高壓實作業水平。

2.3 路面智能壓實監控系統工作性能

路面智能壓實監控系統工作性能的發揮與實時動態載波相位差分技術的應用具有關系。通過應用實時動態載波相位差分技術，可準確地定位坐標，高效地開展計算工作。隨著實時動態載波相位差分技術的成熟發展，定位的精確度大幅度提高。當前，應用該技術可以精準到厘米。另外，通過應用振動傳感器，可以獲得壓實設備震動數據，進而根據震動數據判斷壓實作業工作是否科學。路面智能壓實監控系統硬件性能參數見表1。

3 路面智能壓實監控系統的應用價值以及注意事項

3.1 應用價值

施工單位通過應用路面智能壓實監控系統可以獲得壓實過程的關鍵數據。經過系統計算數據，施工單位能順利地推進施工工作[3]。應用路面智能壓實監控系統可以了解瀝青路面施工數據，清楚發現瀝青路面壓實施工數據波動情況。在數據發生異常波動的情況下，施工單位就需要探究壓實施工問題，進而采取合理的方式，解決施工問題。同時，應用路面智能壓實監控系統可以查詢壓實數據，為路面壓實施工工作提供可靠依據。此外，應用路面智能壓實監控系統可以定期統計分析預警信息、關鍵指標穩定性、合格率、施工進度等信息，這樣可以降低壓實施工風險，保證壓實施工效率，節約壓實施工成本。施工單位可以使用手機APP和電腦客戶端查詢瀝青混合料拌數據信息等，以便保證瀝青路面壓實施工質量，降低瀝青路面后續使用問題發生率。

3.2 注意事項

雖然路面智能壓實監控系統在提高高速公路瀝青路面施工中起著重要的作用，但是工作人員的系統應用水平并不高。因此，施工單位需要開展關于路面智能壓實監控系統應用方法、技巧的培訓，增強工作人員系統應用能力。與此同時，施工單位需要多為工作人員提供路面智能壓實監控系統實踐應用機會，以此切實幫助工作人員掌握系統應用方法[4]。

4 在高速公路瀝青路面施工中的應用

4.1 準備工作

1）施工準備

施工單位需要根據高速公路瀝青路面施工工作量、要求等，準備機械設備，瀝青混合料生產，瀝青混合料運輸。同時要準備適量的施工人員，以便順利地推進施工工作。其中瀝青混合料生產需要關注瀝青混合料生產溫度，施工人員還要監測瀝青混合料質量。瀝青混合料運輸是施工單位不可忽視的一項高速公路瀝青路面施工環節。施工單位需要全面地把控瀝青混合料運輸工作。當前，施工單位在管理瀝青混合料運輸時會應用射頻識別功能，管理運輸工作。

表1 系統硬件性能參數

2）系統準備

施工單位需要構建路面智能壓實監控系統，以監督、管理壓實作業。包括安裝系統硬件的準備，安裝傳感器、數據采集站、設置服務器等。此外，施工單位需要指派工作人員負責管理路面智能壓實監控系統，根據路面智能壓實監控系統數據反饋信息，合理地調整理壓實作業。

4.2 運行流程

施工人員在做好充分地施工準備后就需要運行路面智能壓實監控系統。

每臺設備按壓實次數在路段信息中標記不同顏色。為高效管理瀝青路面壓實工作，可以將設備與手機設備相連接，這樣就可以從手機是上獲知瀝青路面壓實數據信息。對于駕駛人員來講，其需要根據手機設備上所顯示的數據，清楚了解瀝青路面壓實作業施工情況，即壓實作業工作范圍、壓實次數、壓實振幅等，合理地推進工作。還未壓實的區域，駕駛人員需要駕駛車輛前去壓實。壓實作業次數還未達到壓實標準的區域，駕駛人員需要繼續壓實[5]。針對壓實振幅不達標，駕駛人員就需要調整壓實振幅。在高速公路瀝青路面施工完成后，施工人員可以在系統中申請結束。對于業主、監理人員來講，其需要檢查壓實工作。即檢查每臺壓實設備壓實工作完成情況，所完成的壓實工作是否達到了壓實質量標準等。若是施工人員的壓實工作經檢測不合格，就需要探究合理的解決方案，解決壓實質量不達標的問題。若是存在漏壓問題，就需要指派施工人員補充壓實。

4.3 系統應用

某施工單位應用智能壓實管控系統進行了某高速公路項目的瀝青路面智能壓實管控工作。在壓實工作中，施工單位構建了統一的互聯網系統，以便壓路機駕駛人員相互溝通工作。工作人員在壓實作業時要嚴格地控制碾壓速度、強度、次數等，以保證壓實效果。

圖2 鋼輪初壓碾壓遍數

以2019年6月3日AC－20C攤鋪為例，由管控系統平臺可以得出鋼輪初壓遍數，如圖2所示，現場鋼輪初壓基本控制在2遍～4遍，平均碾壓3遍，合格率89.6%，超壓率是10.4%，欠壓率0%。由此可見，智能壓實管控系統有助于提高壓實施工水平。

5 結語

綜上所述，壓實作業是高速公路瀝青路面施工的一項重要工作。通過實踐研究發現，應用路面智能壓實監控系統可以科學、有效地把控壓實作業。應用路面智能壓實監控系統在高速公路瀝青路面施工中要做好系統啟用的準備工作，包括施工準備、安裝系統硬件的準備。同時，要根據路面智能壓實監控系統的運行流程，開展工作，規范壓實作業活動以及壓實監控工作，以提升壓實作業水平，延長公路壽命。