关于公路工程施工智能化压实技术的文献综述

智能压实技术能够实时反应公路工程基层和面层碾压过程压实度、压实温度等参数,从而实现碾压过程质量动态监控。本文总结了目前国内外智能压实技术研究进展情况,分别阐述了压实度在线检测技术、压实机械的智能化与压实参数自动调节技术、与压实过程GPS定位技术。分析了智能压实的优点与在使用中存在的问题,以及需要进一步改进的技术问题。     

智能压实测量值的发展方向

正背景智能压实(Intelligent Compaction,简称IC)是一种基于压实机械、可提高压实质量的控制技术。具有智能压实技术的振动压路机装配有基于加速度传感器的测量系统、平板电脑、高精度全球定位系统(GPS)和红外温度传感器。智能压实可以改进各种道路材料的压实质量控制,包括粗粒土、黏性土、基层材料和沥青材料。基于加速度传感器的测量系统是20世纪80年代早期发明的智能压实技术[1](连续压实控制)的核心,今天仍在发展之中。     

路基压实连续检测系统在兰新二线路基工程中的应用

针对传统路基压实度检测方法中存在的不足,结合兰新二线试验段,采用智能压实连续检测系统,在不同的压实条件下对A,B两组填料的压实效果进行评价,同时进行智能压实连续检测系统检测与传统压实质量检测(VAV,K30和K)对比试验。结果表明:智能压实连续检测系统对填料类型、含水量、压实速度和压实功敏感性较好,和常规检测结果有很好的相关性,并具有检测速度快、适用性好等优点。     

压实度实时检测及智能压实技术的发展现状

0 引言 压实质量问题是造成沥青路面早期损坏的主要原因之一.压实度实时检测技术可以实时、准确地检测铺层材料的压实状况,协助工程人员判断压实与否,同时调整压路机工作参数,优化压实工艺,提高压实质量与效率.国内外一些研究机构和厂商相继开展了对压实度实时检测技术、振动压路机调频、调幅技术、智能压实技术的研究与应用[1-2]. 本文介绍了压实度实时检测技术及智能压实技术的发展现状和具有代表性的压实度实时检测仪器. 1 传统压实度检测方法存在的不足 传统的压实质量检测主要采用灌砂法、取芯法等破坏性方法或核子仪、无核密度仪等无损检测方法(图1).     

基于GPS的实时交通信息采集方法的研究

对基于GPS的实时交通信息采集方法开展研究,分别提出了利用GPS返回的经纬度数据和速度数据的两种路段平均速度估计算法。前者通过高斯投影,将WGS-84坐标系的GPS经纬度数据转换为平面直角坐标系的数据,从而计算平均速度。后者从GPS单点测速机理的研究入手,通过速度定积分计算距离得到平均速度。通过现场试验对算法和技术流程进行了验证,并利用实测数据对比了两种算法的计算结果,表明基于GPS的实时交通信息采集技术在实践中是可行和有效的。     

冲击压实技术在公路路基施工中的应用

文章从冲击压实技术的原理着手,对其适用范围进行了介绍,结合具体试验路段的铺筑,给出了冲击压实技术的工艺流程以及施工过程中的注意事项.通过对试验路段主要技术指标如压实度、弯沉以及平整度的检测,证明冲击压实技术在确保工程质量方面具有较好的效果.     

智能压路机发展方向研究

该文根据目前压实技术与压实机械智能化发展现状,分析了智能压路机发展的两个主要研究方向,即压路机的智能控制研究方向和压路机的智能振动机构研究方向,并预测了智能压路机压实技术的未来发展.     

沥青路面智能压实的适用性研究

沥青路面智能压实技术能够实时反映沥青路面碾压过程压实度、压实温度等参数,从而实现碾压过程质量动态监控。该文通过对在现场采集的大量CMV(Compaction Meter Value,压实度测量值)数据与常规检测指标进行相关性分析,验证沥青路面智能压实的适用性。分析了相关性较弱的原因,然后提出了利用智能压实改善沥青路面压实均匀性的方法,并提出了沥青路面智能压实质量过程控制的方法。因为与传统检测指标相关性较弱,所以单独的CMV值不能取代传统的验收方法,但CMV值与无核密度检测的压实度相关性较好,因此,CMV值可以作为沥青路面质量过程控制的手段。     

沥青路面智能压实多元回归模型建立与验证

量化分析智能压实过程中碾压参数对沥青路面压实程度的影响，能够科学地指导沥青路面压实工作。依托两种不同的沥青路面(AC-20和SMA-13)开展智能压实试验，采集了振动压实值(VCV)与智能压实参数等相关数据；基于多元回归模型原理与方法，分别建立了两种沥青路面的智能压实多元线性回归模型和多元非线性回归模型并进行了验证。结果表明：多元线性回归模型和多元非线性回归模型均能较好地预测两种沥青路面在智能压实过程中的VCV值变化情况；与多元线性回归模型相比，多元非线性回归模型能够更好地预测沥青路面的智能压实状态。     

智能型双钢轮振动压路机在路面施工中的使用优势

通过对振动压实系统的结构及性能进行对比,结合实际路面施工中的使用效果,分析了智能压实系统相对于普通振动压路机不同的工作原理,论证了智能型振动压路机具有集自动调整振动能量与自动检测路面压实效果于一身的显著优势,结果表明智能型压路机符合现代化施工中高效、节能以及适应性强的要求,有较好的使用前景。     

路基路面现场试验振动压实特性指标分析

路基路面连续智能压实工艺特征参数是控制智能压实质量的关键因素.通过试验路段对路基土、水泥稳定碎石基层及沥青面层开展的现场智能压实试验,分析了不同压实工艺、含水量、下承层刚度以及面层厚度等对连续智能压实参数(CMV值与MDP值)影响的特征,同时分析了传统压实质量控制指标(压实度与弯沉值)与智能压实工艺特征参数间的相关性....     

基于智能压实的路基压实质量影响因素分析

智能压实技术可通过压路机碾压过程中振动轮加速度信号的变化规律判断路基压实状况,实现对压实区域内路基压实质量的实时监测。文中结合杭绍台高速公路工程台州段采用的路基智能压实技术,设计土石混填路基的智能压实现场试验,分析填筑层厚度和下卧层强度对路基压实质量的影响。结果表明,填筑层厚度和下卧层强度都对路基压实质量有显著影响;过厚的填筑层不利于实现充分压实;提升下卧层强度可有效提高路基整体压实质量。     

綦万路AKO段填方路基压实质量面波检测技术

讨论了面波技术进行路基压实度检测的基本原理,提出了几种面波速度与压实度之间的关系模型.通过綦万路AK0段路基压实质量检测的应用,面波测试与常规检测方法结果具有较好的一致性.工程应用表明,采用面波进行路基压实度检测不失为一种较好的快速无损检测方法.     

筑路机械产品与技术进展

2015年3月,沃尔沃公布了一项在沥青压实设备行业前所未见的技术——实时密实度映射.在一些压实设备机型上,包含该技术的Density Direct会成为沃尔沃智能压实系统的选配项. 沃尔沃建筑设备的研究工程师Fares Beainy博士说:“密实度映射被业界称为智能压实的‘圣杯’,得之者得天下.”多年来,施工承包商主要依赖智能压实系统的路面刚度计算,而这并不是他们被评估和支付的标准.借助Density Direct,操作手可以实时访问最终决定他们的工作成败的指标——密实度.     

三一重工智能碾压系统在路面施工中应用研究

三一重工研发的智能碾压技术是通过在压路机上安装智能监测与控制体系,实时获得路面碾压各项数据,实现对路面压实度、渗水、构造深度均匀性进行控制。对溧高高速公路路面智能碾压段中间带边缘、路肩边缘和行超车道内随机取样,其渗水系数、构造深度均值、方差假设检验P值均大于0.05,说明其渗水、构造深度均值、方差均相等,表明路面碾压均匀,而在普通碾压段内相应位置取样,得到结果完全相反。对智能压实值与压实度关系研究发现智能压实值与压实度相关关系较弱,但其仍可准确地反映路面压实效果。由此得出结论:智能碾压技术对路面压实效果优于普通碾压,智能压实值可以作为路面碾压过程控制重要参数,这一技术值得推广应用。     

基于RTK高精度定位技术的智能碾压管控系统在江苏省高速公路中的应用

目前江苏省沥青路面施工已经进入信息化、数字化和智能化时代。以盐淮高速公路大丰港至盐城段为实例,介绍了基于RTK定位技术的路面碾压的实时管控的各项优点。该技术通过施工中使用的摊铺机与压路机进行厘米级定位来实现精确摊铺。研究结果表明:沥青路面中间区域压实度偏低主要是由于两台摊铺机的接缝、碾压遍数与碾压温度偏低导致;沥青路面边缘区域压实度偏低主要是由于压实遍数与碾压温度较低导致,沥青路面智能碾压管控系统结果与传统的压实度、渗水检测结果具有较好的相关性。     

CIR与CIS系统在冲击压实施工中的应用及展望

通过对冲击压实技术在现行工程实践中所采用的质量控制方法归纳总结,引出国外新型质量控制技术,CIR系统与CIS系统.对两系统的组成、运行原理及在实际工程中的应用进行了介绍.根据国外现有经验,在路基改良和回填材料压实工程中,CIR系统与CIS系统通过测量每一次冲压时土体材料对冲压机滚轮产生的减速度峰值,结合全球卫星定位系统GPS的使用,能够快捷、量化、准确地对冲击压实施工进行质量控制.     

适用于土石混填路基的智能压实技术应用研究

土石混填料为山区公路路基填筑最主要的原料,由于土石混填料级配差、不稳定等特点,难以控制土石混填路基压实质量.智能压实技术本质上是根据监测的振动响应获得智能压实测量值,识别或评估压实质量,并实现碾压过程的动态监控.针对土石混填路基压实质量常规评价指标的不足,文中研究适用于土石混填路基的智能压实测量值指标,依托某高速公路土...     

钢桥面沥青铺装压实工艺智能控制技术研究

不同于常规的道路铺装层,钢桥面铺装层不允许现场钻芯取样,实桥压实度一般采用工艺控制确定,现场实际压实度无人知晓。而钢桥面沥青铺装受其柔性支撑体系(正交异性钢桥面板)的影响,沥青路面压实非常困难,实际压实度往往很难达到设计要求。基于智能压实技术,通过控制现场压路机压实轨迹及区域温度,可以指导压路机操作人员按照设计要求进行压实,确保桥面压实工艺,进而保障压实度。从实桥实施情况及检测数据可以看出,智能压实技术对保障钢桥面沥青铺装压实度及质量稳定性具有重要指导作用。     

沥青路面面层压实影响因素及压实质量控制方法

沥青混合料的压实质量是影响沥青路面使用性能及使用寿命的重要因素，本文通过分析认为：现有规范中提供的沥青混合料压实成型工艺不能适用于所有类型的沥青混合料，在实际中应该针对不同压实机械压实机理和各种沥青混合料特点进行适当调整；在压实阶段，应主要围绕调整压实机械压实参数、优化压实机械组合并控制压实温度等3个方面提高压实质量；虽然存在一些问题，但无核密度仪、红外热成像和GPS定位技术等具有快速、无损特点的监测方法应该进一步推广应用。