机械摊铺技术在路面施工中的应用.pdf

98|PEOPLES TRANSPORTATION技术|Technology引言目前，公路工程项目广泛应用机械摊铺技术，路面施工的过程中，通过加强各项参数的检测，实现施工环节的质量监督管理和管理效率提升，从而有效降低项目建设成本，全面提高公路项目施工效益。先进智能机械摊铺技术 无人驾驶由于智能化水平不断的提升，特别是卫星接收系统、5G通信技术等广泛的应用到摊铺机设备上，对于整个机械摊铺设备的过程进行全面控制，甚至可以达到无人驾驶设备的状态。目前我国智能化、自动化技术全面的发展，无人驾驶技术已经非常的成熟，应用在机械摊铺领域也能够发挥出应有的作用。一机械摊铺技术在路面施工中的应用 文/刘丽萍为解决传统摊铺设备操作时出现摊铺不平整、碾压不到位相关问题，提升路面建设效果，以机械摊铺技术为例，从智能机械摊铺技术内涵、摊铺系统部署与使用多方面论述机械摊铺技术工艺要点。分析可知，相关摊铺机、压路机等设备都采用数字化施工系统，安装有红外温度传感器、数据处理单元、无线传输单元、导航等装置，可以对现场施工过程中的压实温度、速度、遍数等进行全面的检查，同时也能够确定压实度是否符合工程的要求，满足了路面建设的需求。方面能有效的节约人力资源，另一方面还能保证各项摊铺作业严格按照技术标准的要求开展施工，切实提升机械摊铺的质量水平，相关设备见图1。智能数字控制体系智能数字化控制系统是现代科学技术发展之下的产物，有助于实现整个系统的全面数字化控制，提高智能化控制水平。将该系统安装到摊铺机械设备上，能在施工的过程中快速获取各项数据信息，并对施工路段作出轨迹分析，然后利用短波实时通讯技术，将信号传输到后台控制系统之内，工作人员随时掌握现场施工的实际情况，并且根据现场施工的情况做出参数的改进和调整，以达到现场施工质量和效率的要求。施工人员根据设计方案和技术标准，将各项技术参数输入到系统之内，利用短波联络系统快速发送指令，指导机械摊铺作业顺利的进行，达到智能化施工的效果。第一，智能数字化系统在控制的过程中，可以通过手机APP或者电脑监控端，利用5G数字化网络进行信息和数据的传输。第二，便携式联络通信站点。第三，智能化辅助摊铺系统。第四，智能机组群组。卫星信号削弱时的自动化控制体系卫星信号在传输的过程中，有着不稳定性的特点，特别是进入到信号接收盲区时，利用上述的方法进行机械摊铺施工的控制，容易发生严重的安全事故。需要再利用这些数据的分布，确定每台摊铺设备的行进速度。如此一来，即使没有 PEOPLES TRANSPORTATION|992023 年 第 18 期 通信信号，摊铺机的行进也能正常进行（见图2），现场作业稳定完成。路面建设施工中机械摊铺技术的具体应用智能数字化体系应用在智能机械摊铺设备中安装有采集系统，能将现场施工的各项数据信息全部都采集到系统之内，然后再利用短波通信装置将其传输到后台控制系统之内。工作人员通过监控体系，及时掌握机械摊铺现场施工的具体情况，检查是否符合设计方案和技术标准，如果发现存在不合格的情况，需要及时作出参数的调整，再利用远程控制装置给各个设备发出指令，严格按照规定的程序开展机械摊铺作业，以保证现场施工的质量和性能达标。摊铺施工操作要点(1)为了能够保证机械摊铺达到安全稳定效果，确保电源供电系统正常，需要在机械摊铺环节进行行进方向和速度的监测与控制，利用安装的全球定位系统、北斗导航系统等掌握现场施工数据信息。(2)进入到全新的施工项目现场，进行5G通信传输基站的设置，各项参数都达到工程施工的要求，并且线路连接和信号传输正常，避免给现场施工造成不利的影响。(3)项目施工需要使用多台设备，组建完善的机械施工机组，在施工之前要对设备进行全面的检查，确保性能达到使用的标准，设备的油料、水分供应充足，便携电脑定位体系、通讯系统、远程控制系统等各个系统正常的运行，功能合格。压路机压实轨迹带控制在机械摊铺工作结束之后，立即进行碾压施工。该环节要加强碾压宽度控制，以确保各个边角的位置压实度符合要求，避免影响路面结构的施工。就本次工程项目而言，设计为双向四车道的形式，沥青路面单幅宽度为10.5m，现场摊铺的过程中，使用两台压路机分别进行，摊铺宽度的一半进行碾压作业，并且使用三条碾压施工区域的方式进行施工作业，每个宽度为1.75m，两台压路机重叠0.25m，达到施工技术标准。按照每日的施工进度，确定合理的碾压长度。在碾压环节，工作人员随时进行现场施工效果的检查工作，以保证碾压施工质量合格。无人驾驶系统可以自动进行碾压轮迹检测，将各项数据信息传输到后台控制系统之内，并且对路缘边角的位置压实度进行监控，如果存在不合格的情况，会立即发出警报，提醒施工人员进行补充压实作业。碾压遍数的统计电脑能准确地计算设备的行驶轨迹，并且做好碾压遍数的记录；数据传输到显示面板内，同时做好各项数据的存储工作。碾压温度的监控设备中安装有温度传感器，随时采集青混合料的温度参数，给技术人员进行方案的制定以及实施提供基础。如果现场检测的温度不合格，立即发出警报，提醒施工人员作出整改处理，以免因为温度不达标而影响施工效果。碾压速度的控制压路机上的速度传感器是控制碾压行驶速度的重要设施，并且可以记录碾压的距离、位置、时间等信息，掌握行进速度，确保碾压达到均匀性、完整性的标准。智能压实度的监测智能压实度检测是当前非常重要的一种控制模式，利用智能化的装置进行压实度参数的检测和控制，避免因为压实度不合格而影响路面结构的质量。在智能压实度检测的过程中，主要是通过设备检测压路机振动过程中的激振力和路面图2 信息功能分布图图1 智能摊铺设备100|PEOPLES TRANSPORTATION技术|Technology反弹力的比值，该参数的大小能够体现出路面结构的压实状态。以本次公路项目为案例进行分析，总计需要进行8遍碾压。在第1遍时，混凝土比较松散，没有采集到智能压实值。从第2-6遍，智能压实值从3060递增，压实度达到95%左右，而第6-8遍智能压实度从6075递增，压实度达到96%左右。在实验的过程中，如果发生过压的情况，智能压实值也会减小，原因是随着碾压次数的增多，路面压实度升高，硬度也会增加，反弹力会增大，这就说明智能压实值的获取存在失真的现象，要结合现场的检测结果来确定是否达到压实度的标准要求。公路路面施工应用试验工程概况以某公路项目作为案例分析，应用智能化摊铺设备进行路面的摊铺作业，确定智能化摊铺设备在施工的过程中各项参数，并且优化施工工艺体系，确保摊铺设备发挥出应有的作用。在智能化摊铺设备工作的环节，随时掌握现场的施工技术参数，加强各个环节的管控，才能够保证结构性能合格，避免产生严重的质量问题。性能试验结合现场施工的情况，选择合适的试验路段，分别使用智能化摊铺机和普通摊铺机进行现场摊铺作业，记录各项数据信息，统计施工数据，掌握现场施工具体情况。如果发生问题，应及时采取纠正处理方案。经过实际效果分析发现，应用智能摊铺机开展现场作业时，可以保证现场施工顺利进行，各个结构部分施工都能够达到标准，避免影响施工的效果；同时智能摊铺设备现场施工阶段，设备可以自助采集各项数据信息。试验结果分析从研究结果分析发现，智能化摊铺设备的施工质量和效率明显优于普通摊铺设备，各项施工指标完全能够达到标准，并能预防存在影响施工质量和效益的因素。在智能化摊铺设备应用之后，使用无人驾驶技术操控车辆，能减少人为干预量，有效地降低人力成本。在进行平整度检测的过程中，选择30平米的摊铺范围进行检测，平整度误差为9.8%，而普通摊铺设备的平整度误差则达到15.2%。从施工效率对比分析发现，智能化摊铺设备2min施工的长度为10m，10min为42m，而普通的摊铺设备2min施工距离为6m，10min为30m，所以智能化摊铺设备的施工速度更快。应用效果分析当前社会高速发展，数字化、自动化技术全面应用到实际中，特别是机械摊铺技术应用时，发挥出智能化技术的优势，实现沥青路面摊铺环节的智能化控制，施工效率和质量明显提升。首先，加强控制系统的监督管控，保证施工顺利进行。在确保施工质量和施工安全的前提下，提高施工速度，有效降低项目建设成本。在施工过程中，施工人员、监理人员要实时监控现场，随时通过系统掌握各项施工数据信息，避免出现欠压、漏压等问题，确保摊铺和压实作业顺利完成，防止返工情况发生，保证施工效果合格。最后，提高管理质量。利用监控系统，管理人员随时查看现场施工情况，掌握摊铺和压实施工状态，掌握各项施工数据信息，并且做好现场记录工作，一旦存在质量缺陷，及时组织人员进行现场返修处理，确保各个部分质量合格，防止给公路工程施工效果带来负面影响。结语综上所述，在公路施工环节，机械摊铺技术有着非常明显的优势，特别是在数字化控制技术应用之下，构建智能化摊铺施工技术体系，能够发挥出智能化摊铺设备的优势，提高施工效率和质量。与此同时，施工人员加强智能摊铺技术的应用，落实各项技术控制措施。通过现场监督管控，随时掌握现场施工数据信息和现场施工情况，落实现场质量监督管控措施，保证公路路面的质量性能达标。（作者单位：萍乡市安源公路事业发展中心）