摘要：本文重点介绍沥青路面管控技术的原理，通过对拌和楼生产后场、施工前场的关键参数进行实时采集、传输、分析、预警与评价，实现对沥青路面生产、施工过程的全面监管。根据预警信息，及时对存在的问题进行排查与调整，有效提升沥青路面的施工质量。
关键词：管控系统；沥青路面；关键参数；施工质量；
引言
随着我国经济的迅速发展，高速公路也经历了一个快速发展的阶段。交通运输部部长李小鹏在2017年全国交通运输工作会议上指出到2016年底，我国高速公路通车里程已突破13万公里。我国高速公路建设具有初建设规模大、建设工期长、环节繁多、人员投入多等特点，而在工程质量管理中由于缺乏必要的技术手段，不能对重要工序的施工过程、施工环境以及施工人员的工作进行有效的监控，当出现质量缺陷时，不能及时识别问题环节，如何有效改善高速公路基础建设的工程质量，是一个亟待解决的问题。因此，沥青路面施工质量管控系统应运而生。
沥青路面施工质量管控技术，则通过建立施工质量管控平台，利用相关传感设备，可实现沥青路面施工质量关键指标的实时采集、传输、分析、预警、评价，并形成相关的决策，达到沥青路面质量智能监管的目的，进一步提高工程质量监管水平，降低后期运营养护成本，具有显著的经济效益和社会效益。
1 系统开发原理
沥青路面施工质量管控技术，主要依据相关规范标准，以沥青混合料从拌和生产到施工现场管理的全过程作为管理对象，运用质量动态管理的方法，采用软硬件结合的手段，通过改造或利用现有的各类设备，充分利用传感技术和基于2G和3G的传输技术，将沥青混合料的生产过程、施工过程等数据信息进行实时采集，并采用无线网络传输，通过通信模块及时上报到服务器。此外，还提供分析预警机制，发现质量波动状况实时预警，及时进行纠偏，动态、真实地反映工程质量状况，有效防范假数据、假资料等弄虚作假行为，实现各方对工程质量的动态控制。
2 沥青路面施工质量管控体系指标研究
本章主要通过调研分析，并根据现行国家规范、行业标准及国内外有关的研究成果，确定沥青路面施工质量动态智能管控的关键指标及阈值，使之能够有效运用于施工质量信息化管理中，为沥青路面施工质量的保障提供控制依据。
根据梳理的沥青路面施工质量控制的关键环节、结合实际生产施工过程中质量的控制需求，同时根据施工机械现有的信息化技术水平，研究确定了沥青路面施工质量动态智能管控体系关键指标的采集目的、采集方法、采集频率。
（1）沥青混合料拌和、生产
①关键指标：油石比、各材料用量、沥青温度、集料温度、混合料温度、拌和时间、混合料出料温度。
②采集方法：在拌和楼操作平台安装外接系统/内置系统/打印机串口桥接系统的方式，采集拌和楼系统数据，并实时上传于管控系统。在出料口加装红外温度采集设备，实时采集放料时混合料温度，并上传于管控系统。
（2）沥青混合料施工现场
①采集指标：摊铺温度、摊铺速度、摊铺里程、碾压温度、碾压速度、碾压遍数、厚度预估、环境监测。
②采集方法：在摊铺机、压路机上安装红外温度传感设备、GPS定位测速设备，通过烧录数据采集程序统，实现施工数据的实时采集、上传管控系统，并且超出规定范围时现场蜂鸣预警；在碾压机械上安装高精度定位设备与激振力监测设备，实现对于各项碾压控制指标的实时监测与反馈控制；在胶轮压路机安装环境监测设备，实时监测施工作业的温度、湿度及风速，实现施工环境数据的实时采集、上传管控系统。
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3 沥青路面施工质量管控功能研究
沥青面层智能管控实现以下主要功能：
（1）生产管理
生产监控功能：实时监控每盘料的重量、级配通过率、油石比、成品出厂温度、沥青温度、骨料温度、拌和时间目标百分比、当前百分比、偏差百分比，是否符合规定的质量技术要求。
误差分析功能：对每盘混合料的各材料投放比例进行分析，计算每档材料的误差比例，并以趋势图的形式直观显示误差比例。
实时预警功能：系统将采集到的材料实际用量同理论用量进行对比分析，根据误差程度，超出阈值界限的数据以初、中、高级预警的形式实时短信预警管理人员。
（2）施工管理
设备定位功能：可实时监控施工机械是否在规定作业面内作业，监控作业位置及作业状态。
摊铺、碾压温度及作业里程监控功能：对摊铺机的摊铺温度、压路机的碾压温度及作业里程进行监控，施工现场视频图像监控、LED实时显示摊铺碾压的温度、厚度和速度等，并实时上传至管控系统平台。
摊铺厚度监控：按照当天生产量、室内马歇尔密度、路幅长度、宽度来实时估算摊铺厚度。
智能振幅振频监控：利用智能振幅振频传感器，可实时监控压路机作业时的振幅振频并上传至管控平台，用以实时预估路面的压实度是否达到施工要求，指导施工作业。
实时预警功能：施工现场所采集的数据实时上传至管控平台，并与设定阈值进行比对分析，超出范围以平台红色预警及现场蜂鸣预警的形式提醒相关操作人员，便于及时纠偏和调整作业状态。
环境监测功能：监测施工现场的环境温度、湿度以及风速等。
（3）统计分析
产量统计功能：对拌和楼的生产量按照需求进行每小时、每天、每月、每季度及总产量的统计，监控拌和楼的生产能力。
生产数据分析功能：对比分析每盘混合料中各材料的实际用量、生产温度、拌和时间、实际用量及理论用量的误差比例，超出阈值以红色字体预警显示。
施工进度统计功能：根据实际生产量与理论生产量的分析，估算工程施工进度，便于指导施工，调整施工计划。
预警统计功能：对系统中所有指标及数据进行分析，超出设定阈值范围的数据，分别以初、中、高级预警的形式分类统计。
材料用量核算功能：对各材料用量进行统计，分析各材料实际用量同理论用量的偏差，判断生产状况。
人员考核功能：平台自动统计每个用户登陆情况，作为对项目重视程度和绩效考核的依据。
4 结束语
沥青路面施工质量管控技术能够实现对拌和楼生产后场、施工前场的关键参数进行实时采集、传输、分析、预警与评价，实现对沥青路面生产、施工过程的全面监管，将沥青路面施工管理的模式从传统的事后把关转向事前、事中过程控制，起到了全程管控的效果，有效保证了沥青路面的施工质量，具有重要的应用推广意义。
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论文作者:宋闽江
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/13
标签：实时论文; 沥青路面论文; 施工质量论文; 温度论文; 作业论文; 用量论文; 功能论文; 《基层建设》2017年第16期论文;