路面智能压实监控系统在高速公路沥青路面施工中的应用

李炎，刘军辉

（中国建筑第二工程局有限公司西南分公司）

1 引言

在高速公路沥青路面施工中，施工单位需要格外地重视压实作业，保证沥青路面的压实质量。在传统路面压实作业中，施工单位需要依靠人工监督、管理路面压实作业，但是依靠人工监督不能够全面地监管路面全过程压实作业，无法全面控制施工质量。随着科学技术发展，路面智能压实监控系统发展水平不断地提高[1]。现如今，我国提倡施工单位应用路面智能压实监控系统监督、管理压实作业，这样不仅可以提高压实作业工作效率，而且可以规范压式作业，强化压实作业效果。

2 路面智能压实监控系统简介

2.1 路面智能压实监控系统组成

路面智能压实监控系统主要由RTK基准站、机载采集站、机载终端、现场数据中心、现场无线网络中心、远程数据中心、远程应用服务器、监控终端及配套应用管理软件等组成的。

2.2 路面智能压实监控系统工作原理

1）工作原理

路面智能压实监控系统对于提高高速公路沥青路面施工效果具有重要意义。路面智能压实监控系统工作原理如图1所示。

2）运作方式

图1 路面智能压实监控系统工作流程

路面智能压实监控系统数据来源于机载数据采集站。在开展压实作业前，要在路面压实设备上安装机载数据采集站，便于全过程获取数据。同时要依靠各压实设备上的卫星定位，采集数据。在采集数据后，要通过现场数据中心将数据传输到远程数据中心，进行数据分析，指导压实工作[2]。最终，数据分析结果会以数据报告的形式呈现。为发挥数据报告的作用，还需将数据报告传输到监控终端。根据数据报告内容，推进压实监控、管理工作。倘若压实作业存在问题，就需要及时指导施工活动，以提高压实作业水平。

2.3 路面智能压实监控系统工作性能

路面智能压实监控系统工作性能的发挥与实时动态载波相位差分技术的应用具有关系。通过应用实时动态载波相位差分技术，可准确地定位坐标，高效地开展计算工作。随着实时动态载波相位差分技术的成熟发展，定位的精确度大幅度提高。当前，应用该技术可以精准到厘米。另外，通过应用振动传感器，可以获得压实设备震动数据，进而根据震动数据判断压实作业工作是否科学。路面智能压实监控系统硬件性能参数见表1。

3 路面智能压实监控系统的应用价值以及注意事项

3.1 应用价值

施工单位通过应用路面智能压实监控系统可以获得压实过程的关键数据。经过系统计算数据，施工单位能顺利地推进施工工作[3]。应用路面智能压实监控系统可以了解沥青路面施工数据，清楚发现沥青路面压实施工数据波动情况。在数据发生异常波动的情况下，施工单位就需要探究压实施工问题，进而采取合理的方式，解决施工问题。同时，应用路面智能压实监控系统可以查询压实数据，为路面压实施工工作提供可靠依据。此外，应用路面智能压实监控系统可以定期统计分析预警信息、关键指标稳定性、合格率、施工进度等信息，这样可以降低压实施工风险，保证压实施工效率，节约压实施工成本。施工单位可以使用手机APP和电脑客户端查询沥青混合料拌数据信息等，以便保证沥青路面压实施工质量，降低沥青路面后续使用问题发生率。

3.2 注意事项

虽然路面智能压实监控系统在提高高速公路沥青路面施工中起着重要的作用，但是工作人员的系统应用水平并不高。因此，施工单位需要开展关于路面智能压实监控系统应用方法、技巧的培训，增强工作人员系统应用能力。与此同时，施工单位需要多为工作人员提供路面智能压实监控系统实践应用机会，以此切实帮助工作人员掌握系统应用方法[4]。

4 在高速公路沥青路面施工中的应用

4.1 准备工作

1）施工准备

施工单位需要根据高速公路沥青路面施工工作量、要求等，准备机械设备，沥青混合料生产，沥青混合料运输。同时要准备适量的施工人员，以便顺利地推进施工工作。其中沥青混合料生产需要关注沥青混合料生产温度，施工人员还要监测沥青混合料质量。沥青混合料运输是施工单位不可忽视的一项高速公路沥青路面施工环节。施工单位需要全面地把控沥青混合料运输工作。当前，施工单位在管理沥青混合料运输时会应用射频识别功能，管理运输工作。

表1 系统硬件性能参数

2）系统准备

施工单位需要构建路面智能压实监控系统，以监督、管理压实作业。包括安装系统硬件的准备，安装传感器、数据采集站、设置服务器等。此外，施工单位需要指派工作人员负责管理路面智能压实监控系统，根据路面智能压实监控系统数据反馈信息，合理地调整理压实作业。

4.2 运行流程

施工人员在做好充分地施工准备后就需要运行路面智能压实监控系统。

每台设备按压实次数在路段信息中标记不同颜色。为高效管理沥青路面压实工作，可以将设备与手机设备相连接，这样就可以从手机是上获知沥青路面压实数据信息。对于驾驶人员来讲，其需要根据手机设备上所显示的数据，清楚了解沥青路面压实作业施工情况，即压实作业工作范围、压实次数、压实振幅等，合理地推进工作。还未压实的区域，驾驶人员需要驾驶车辆前去压实。压实作业次数还未达到压实标准的区域，驾驶人员需要继续压实[5]。针对压实振幅不达标，驾驶人员就需要调整压实振幅。在高速公路沥青路面施工完成后，施工人员可以在系统中申请结束。对于业主、监理人员来讲，其需要检查压实工作。即检查每台压实设备压实工作完成情况，所完成的压实工作是否达到了压实质量标准等。若是施工人员的压实工作经检测不合格，就需要探究合理的解决方案，解决压实质量不达标的问题。若是存在漏压问题，就需要指派施工人员补充压实。

4.3 系统应用

某施工单位应用智能压实管控系统进行了某高速公路项目的沥青路面智能压实管控工作。在压实工作中，施工单位构建了统一的互联网系统，以便压路机驾驶人员相互沟通工作。工作人员在压实作业时要严格地控制碾压速度、强度、次数等，以保证压实效果。

图2 钢轮初压碾压遍数

以2019年6月3日AC－20C摊铺为例，由管控系统平台可以得出钢轮初压遍数，如图2所示，现场钢轮初压基本控制在2遍～4遍，平均碾压3遍，合格率89.6%，超压率是10.4%，欠压率0%。由此可见，智能压实管控系统有助于提高压实施工水平。

5 结语

综上所述，压实作业是高速公路沥青路面施工的一项重要工作。通过实践研究发现，应用路面智能压实监控系统可以科学、有效地把控压实作业。应用路面智能压实监控系统在高速公路沥青路面施工中要做好系统启用的准备工作，包括施工准备、安装系统硬件的准备。同时，要根据路面智能压实监控系统的运行流程，开展工作，规范压实作业活动以及压实监控工作，以提升压实作业水平，延长公路寿命。