智能压实的沥青路面施工主要技术

田力

（四川川交路桥有限责任公司，四川 德阳 618300）

0 引言

沥青路面的压实处理能够在很大程度上降低沥青混合料中空气孔隙含量的过程，此处理过程是为了促进固体颗粒物在一种具有黏弹性的介质中进行填实与定位，以形成一种较为密实、有效的颗粒物排列方法，避免直接影响到沥青路面的建筑施工质量及其耐久性。而且当前采用一种自动化智能压实控制技术，实时且全方位监控与检测整体碾压面的压实质量情况，是改善沥青路面质量的新途径。智能压实技术是连续监控路基路面施工时的压实过程，以此对压实期间的轨迹、遍数及温度进行了解，然后通过对这些参数进行相应的分析以及检验，确认工程施工中各个指标是否可以满足相关规范及实际的施工要求。

1 传统压实技术与智能压实技术比较分析

（1）沥青摊铺压实技术作为道路施工过程中的重要技术，其主要是通过摊铺机等设备开展工作，这是常规性的一种形式，有着较为广泛的应用。相对来说，传统的摊铺施工方法具有以下不足之处：①由于正式施工之前所要准备的工作较多，不仅要做好人工的放样和复测，也要做好各类机械设备的预先调试，因此，人工等各个方面的成本较高。②施工精度与人工操作的技术熟练度和机械设备的性能有着较为直接的关系，如果技术操作上存在较大的偏差，那么不仅会影响施工的质量，还会造成严重的资源浪费。对于沥青路面的摊铺施工而言，相关技术操作人员如果能够精细控制面层的厚度，达到比较理想的施工效果，那么该项处理就能够达到既定的设计要求，相关施工单位在该领域也可以取得不错的成绩。现如今，在技术的不断发展下，沥青摊铺相关的施工变得越来越规范高效。施工企业为了可以在激烈的市场竞争中占据一定优势，加大了对沥青摊铺技术的探究和创新。其中3D 智能摊铺技术就是当前一种新型的施工技术，在路面摊铺施工中有着较为突出的表现，为高质量的工程施工提供了强有力的基础保障。

（2）而智能压实系统是基于振动压路机和高精度定位天线及无线网络和大数据平台等各类设备运行，在推进高效的施工方面有着较为突出的表现。相应的处理是在路面与振动压路机相互动态作用下推进，通过高精度定位系统和温度测量装置等的应用，测定出压实施工过程压实度和温度等的参数变化，在特定的系统中构建相应的模型，从而为技术操作提供相应的实时参考，进一步推进稳定高效的工程施工[1]。

2 智能压实技术监控系统的组成

2.1 网络GNSS 定位基准站

对于沥青路面施工中智能压实技术的应用而言，压实机械行驶轨迹的准确获取发挥着十分重要的作用。因此，相关操作人员能够利用高精度GNSS 定位设备获取压实机械的行驶路径。通过这样的方式，可以从中收集到更多压实遍数、速度等具体参数。另外，在网络定位参考基站中，不仅能够利用GNSS-RTK 定位技术进行实时定位，还能将指定坐标系中的三维定位结果提供给相应的监测站点，因此，要通过构建网络定位参考基站，增强定位的精准度。以往使用的电台式GNSS 定位基准站，由于性能问题，其辐射范围只能达到10km 以内。但现代公路沥青路面工程中，通常施工标准长度都达到20km 以上。除此之外，要在地势高、无遮挡物的空地安装GNSS 定位接收机，才能够及时接收到精准的卫星数据。利用所构建的网络型GNSS 定位基准站，不仅能够有效且精准地获取压实机械行驶轨迹，同时还可以快速获取压实遍数、速度等参数，从而有效提升智能压实技术在沥青路面施工中实效性。

2.2 动态GNSS 定位流动站

在压路机顶部要将流动站装置安装牢固，才能更好地接收卫星数据动态GNSS 定位。通过数据链路，流动站能够接收网络GNSS 基准站数据，实时组合差分观测值，并在不到1s 的时间内处理得到高精度压路机定位。考虑到沥青路面压实环境的恶劣性，流动站具备快速初始化、防水、防尘、抗干扰和高稳定性等特点。

2.3 红外温度传感器

在沥青路面压实作业的时候，可以利用红外温度传感器对碾压温度进行测量。利用红外温度传感器进行测量主要是对目标体的红外辐射强度进行检测，从而对温度进行计算，如温度不达标，还可以通过光发射率进行修正，从而确保整个测量工作的精准度。需要注意的是，要使用具有较高灵敏度的红外温度传感器才能测量处于高速行驶状态的压实机械。此外，通常为了不对压实机械的正常作业造成影响，会在距离路面10～15cm 作用高度安装红外温度传感器。如此一来，在施工期间，就能够通过红外温度传感器实时监测压实温度，让压路机操作员在合理的温度范围内对沥青路面进行碾压，从而提升施工效果。

2.4 车载压实引导屏

智能压实技术的应用主要是为了直观地向压路机操作人员展示测量的各项参数，比如，获取的压路机实时碾压轨迹、遍数和工作面积等信息；测量的压路机表面温度。不同传感器的数据通过数字信号传输都能够在车载平板显示器上以彩图形式显示出来，如此一来，当碾压环境存在差异时，就可以帮助相关人员科学、合理选择碾压方案。这样的反馈机制为操作手提供了直观且全面的信息，以助其做出优化的碾压决策。

2.5 无线传输共享网络

在沥青路面的施工过程中，需要采用5～8 台压路机组成压路机群对整个路面开展施工。但是，如果要让整个机群能够协同作业，并通过信息交换共享的方式来提高作业效率，则应该在施工任务现场配备高功率的Wi-Fi 路由器。通过组建无线传输共享网络的方式，让整个压路机群可以实时开展信息交流和数据共享。参与压实作业的工作人员，能够在压路机操作台上直观地观察自身的行驶轨迹，并通过信息共享来获取其他机械的压实数据。通过共享网络，让每一台压路机可以及时了解作业过程中的漏压和超压情况，并进行相应的工艺调整。这项技术的应用，能够更好地协调机群操作，提高施工效率[2]。

2.6 GSM 网络传输系统

传统压实技术在开展压实检测过程中，很难对整个过程以及数据进行追溯。智能压实技术，则可以利用网络传输系统，让施工管理人员能够以远程查看的方式，对整个机群作业的压实数据进行查看，同时，还可以及时将相关数据传输至后台服务器。通过与规划中路线以及GIS 技术的结合，快速生成作业操作的各类图表、地形图等，直观反映出压实作业的实施情况。通过GSM 网络传输系统，能够让所有施工数据可以得到实时分析和评估，为管理人员提供全面而准确的数据支持，以助力决策者做出更有针对性的措施。

3 沥青路面智能压实技术

3.1 路面压实过程监控系统

终端发射系统、用户界面以及后台服务系统共同组成压实过程监控系统。其中终端发射系统主要是采集施工车辆的信息。对沥青路面智能压实技术进行应用就是将GPS 安装在压路机上对其进行定位，通过无线信号，后台服务系统就能接收到压路机传送的信息；后台服务系统就是先对接收到的现场作业信息进行有效处理并保存至后台，从而便于用户获取现场施工信息；用户界面。用户通过用户界面不仅能够实时监控现场施工，还能够对现场的施工信息进行查看，在此期间如果发现施工信息与设定数值存在差异时，还能够报警提醒，与此同时，还能在后台服务系统中存储施工信息，便于后期使用。另外，为了确保路面的施工质量，用户在收到报警提醒之后，利用无线通信就可以告知现场施工人员，及时处理存在问题的路段。

3.2 主要施工信息化前期研究

终端发射系统主要是定位施工车辆。智能压实的沥青路面施工就是对终端发射系统的应用就是在压路机上绑定发射设备，并依据压路机的特点设置参数。压路机在施工期间会给终端发射系统的后台持续发送GPS 信息，在对数据进行实时的处理后，用户就能够得到所反馈的信息，以此实时监控施工的整个过程。此外，根据工程的质量要求，终端GPS 信息模块能够进行各种配置。将统一的编程模块植入采集设备后，系统就能够适用于各种精度的配置，如此一来，就能够满足各种精度信息的采集以及处理，达到用户的需求。而且施工单位可以根据自身的需求选用终端发射设备，只要依据系统的接口要求，将位置信息数据传送到后台服务系统，就能够对数据进行自动处理[3]。

3.3 压实管控

初步完成的压实管控包括施工管理、施工过程实时监控以及施工质量评估等方面。首先，施工管理就是统一化管理公路施工项目，管理、维护施工的所有项目，包括施工单位、施工项目名称以及施工机械等信息，以此对施工现场以及车辆的组成进行查看。其次，实时监控施工过程。压实管控的重要组成部分就是施工过程的实时监控，通过监控操作界面就能够对施工过程进行实时监控，从而可以实时查看施工机械。最后，施工质量评估。其主要是用于评估沥青路面的压实质量，通过施工机械速度的波动图，分析沥青路面压实质量。

4 智能压实的沥青路面施工质量控制措施

4.1 加强智能施工控制平台的应用

沥青路面智能施工控制平台的应用要重视施工规范、施工工艺以及施工材料的终端设备评估。对智能施工平台的应用中，智能化监控就是优化沥青路面，规范操作环节，避免产生技术问题，从而促进沥青路面施工有效性的提升。与此同时，在操作管理评估中，不仅要与施工材料的配置标准进行充分结合，还要规范化管理机械，提高施工工艺效果，对数据进行全面分析评价，最大程度避免隐患问题的存在，以此提升沥青路面施工质量[4]。除此之外，还要不断健全沥青路面施工前期的管理体系，形成全过程管理机制。

4.2 落实路面智能实时监控系统准备工作

（1）前期在进行施工准备的过程中，相关的施工管理人员应高度重视人工和设备及方案等的处理，在科学合理的布置条件下推进规范化的处理，沥青路面等的施工即能稳定有序地推进。

（2）施工的各项准备完成后，应做好智能压实监控系统的布置，基于对该系统功能特性的分析，为后续的精细控制提供基础性的保障。在此环境条件下，工程施工涉及的各类设备就能够处在精细全面的监控下，设备的运行也会更为稳定，且能有效规避外部不良因素的干扰。

（3）应确保系统相关软件符合相应的施工要求。要想推进系统的稳定运行，相关的工作人员还应注意系统相关软件的稳定，能够为施工各项参数的测定和施工过程的严格控制提供基础性的保障。

（4）要在开发软件的同时，落实好精细的测试，路面压实施工相关的参数及与施工相关的因素都应录入软件系统中。在合理控制施工相关信息的条件下，不仅能为沥青路面的施工提供相应的指导，所呈现出的施工效果也会更为理想。

（5）做好网络传输等的基础准备工作，为相应的数据传输提供基础性的保障。要想推进稳定的系统运行，相关的管理单位应做好卫星传输和网络串联等的基础布置，确保卫星传输的稳定，确保系统在稳定的运行状态下，压实施工相关参数的监控也能够更加精准、全面[5]。

4.3 完善路面智能压实监控系统运行流程

沥青路面施工期间，相关单位应在结合工程实际情况的条件下，做好系统运行流程的科学分析，为压实施工过程的精细控制提供基础性的保障，以此高效推进对智能压实监控系统的控制。由于压实施工会用到多种不同类型的设备，所以，在推进每层压实的过程中应做好科学设计，在对压实施工过程的严格控制下，推进高质量的工程施工。对于压实振幅未能满足既定要求的情况来说，相关的技术人员应在联系设备运行情况的条件下做好合理调控，推进科学、高效施工。

5 结语

综上所述，智能路面压实控制系统在当前的沥青路面压实施工中有着极为重要的作用。上文对沥青路面智能压实技术的操作要点进行了全面分析，并且对技术的操作方式探讨。往后在类似项目开展时，为了推进规范高效的工程施工，工作人员应做好具体工艺的分析，在布置好特定监控系统的条件下推进科学高效的工程施工。