公路工程建設中的路基智能壓實施工技術

公路工程建設中的路基智能壓實施工技術摘要：公路工程是國家的基礎設施，為國家經濟發(fā)展做出了巨大貢獻。其建設對道路建設的重要性不言而喻。壓實可使路基中的土粒重新排列，增加密度和強度，提高路面在重復荷載作用下抵抗道路變形的能力。如果路基的壓實不符合要求，在車輛反復荷載作用下，容易出現(xiàn)路面裂縫、車轍、沉降、下沉等現(xiàn)象，造成路面水害等病害，加速路面破損。路面會縮短其使用壽命并產生維護成本。增加。為避免上述問題的發(fā)生，提高公路壓實質量勢在必行。關鍵詞：公路工程建設；路基智能壓實；施工技術引言公路工程施工流程中，應將壓實質量控制放于施工管理的第一位，采取綜合管理模式，加強公路壓實度控制，保證其能夠承受較大的行車荷載，以預防和控制沉陷、地面裂縫等現(xiàn)象發(fā)生，從而延長公路使用壽命，保證公路的通暢性和運營管理科學性。1公路路基概述路基是路面的基礎，是公路結構的重要組成部分，是各類工程相互聯(lián)系的重要紐帶。路基只有具備了較高的強度，才能使結構更加穩(wěn)定，使其具備較強的抗變形能力，以此應對車輛的反復碾壓，避免因外力影響而出現(xiàn)公路病害。因此，在進行路基施工的過程中，應結合多方面因素，選擇最為合適的施工方案，并嚴格控制施工質量以提升其結構的穩(wěn)定性，提高資源利用率，延長公路的使用壽命，從而保證公路的建設質量，避免因施工方案不合理而造成的路基穩(wěn)定性不足。2公路工程壓實施工技術的影響因素2.1填料含水量為提高公路壓實作業(yè)質量，注重施工原材料的采購質量是必要的，其中施工原材料的含水量參數應按標準的要求進行控制，同時要做好工程驗收和檢測服務工作，優(yōu)化驗收流程，提高驗收質量和效率。一旦在質量驗收環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)填料含水量較大，則立即晾曬，確保填料含水量符合設計規(guī)范的要求，為后續(xù)公路碾壓施工做足準備，為壓實度的提高創(chuàng)造更多有利條件。2.2施工設備為保證公路施工中壓實度符合設計要求，選取合適的碾壓施工機械設備是非常有必要的，同時也要確保碾壓設備、碾壓系統(tǒng)結構的使用功能性和穩(wěn)定性，加強對碾壓設備質量監(jiān)控，及時修復施工中存在的質量問題。如果在施工作業(yè)的過程中，碾壓機械設備出現(xiàn)損壞，需及時的采取必要維修，在碾壓機械設備投入使用之前，需要做好設備采購、租賃等的資金投入，選擇使用碾壓施工機械設備性能較好的設備類型。2.3碾壓遍數碾壓施工過程中，碾壓遍數也是重要的設計參數之一，因此要保證碾壓過程的合理性，如果存在碾壓遍數不符合設計的規(guī)范要求，則需要進行復核，明確初壓、復壓和終壓三個壓實流程，確保每次碾壓質量都能夠符合施工要求。3智能壓實施工技術組成及工藝操作流程3.1智能壓實施工技術的組成智能壓實施工機械設備與傳統(tǒng)壓路機設備相同，主要區(qū)別是增加了傳感器設備和分析顯示系統(tǒng)，智能壓實通過記錄振動輪的力學狀態(tài)進行分析計算，實現(xiàn)全路基壓實指標采集和實時掌握。智能壓實控制系統(tǒng)由定位、采集和顯示三大功能部分組成。定位系統(tǒng)基于GNSS技術，通過GPS定位和接收實時采集壓路機設備的位置信息。采集系統(tǒng)采用加速度傳感器采集壓路機振動輪上振動信號，傳輸到解調器上進行分析計算。顯示系統(tǒng)是對采集信號的可視化展示，對壓實信息進行打印和自動存儲。3.2路基壓實施工技術工藝操作流程1.設備檢查。為保證采集數據的真實性和準確性，需對加載與量測設備進行檢查。每次施工前應檢查激振頻率是否穩(wěn)定、設備安裝是否牢固等。（2）相關性校驗。分割施工段并設置試驗點，在碾壓過程中分別對輕度碾壓、中度碾壓和重度碾壓三種密實狀態(tài)進行壓實控制指標CMV測定，并與驗收控制指標進行相關性校驗。每種壓實狀態(tài)下檢測數量不小于6組。當相關系數rN0.7時，確定相關系數和連續(xù)壓實控制的目標值。（3）過程控制在路基壓實過程中需對壓實程度、壓實均勻性和壓實穩(wěn)定性進行過程控制。1）碾壓過程控制。在路基智能碾壓過程中需借助通信技術對碾壓遍數、碾壓軌跡進行控制?；鶞收窘邮盏叫l(wèi)星信號并將差分信號實時發(fā)給流動站（壓路機）；流動站接收機將接收到的衛(wèi)星信號和基準站差分信號實時聯(lián)合解算，求得基準站和流動站間坐標增量（基線向量），實現(xiàn)壓路機實時精確定位。2）壓實程控制。根據路基填料粒徑大小采用不同壓實度評價方法。對于細粒土，通過現(xiàn)場試驗規(guī)律總結出智能壓實檢測值（ICMV），并與壓實度建立對應關系。通過設立智能壓實目標值（ICMV）來判斷檢測區(qū)域的壓實度是否達標。對壓實度不達標的區(qū)域應分析原因并改進，如提升碾壓作業(yè)工序、換填料、調整含水率等。對于細粒土，常采用沉降差來評價壓實質量控制標準。3）壓實均勻性控制。路基壓實均勻性常用壓實過程中所記錄的智能壓實曲線來評價。在國外，奧地利將智能壓實檢測值控制在0.80（IC-MV）?1.50（ICMV），且變異系數小于20%。美國將90%壓實數據定在0.90（IC-MV）?1.20（ICMV），且沒有小于0.80（ICMV）的數據作為評價標準。綜合國內外，建議細粒土按照路基壓實度大于90%，且智能壓實檢測值波動范圍控制在0.10（ICMV）以內。對于粗粒土，由于顆粒級配和形狀差異較大，ICMV波動范圍也大，故采用ICMViN0.80（ICMV）。4）壓實穩(wěn)定性控制。公路規(guī)范已形成壓實度和路基回彈模量雙指標路基質量控制標準。壓實度控制壓實質量，回彈模量指導路基填料選擇。對于細粒土，通過試驗方法建立壓實度與回彈模量關系，在壓實度和回彈模量均滿足規(guī)范的前提下，通過采用壓實控制指標ICMViN（ICMV）來控制路基穩(wěn)定性。對于粗粒土，要建立智能壓實檢測值（ICMV）與沉降量的相關關系，當最后兩遍碾壓的沉降差和路基回彈模量均滿足規(guī)范要求時，再判斷最后兩遍碾壓的智能壓實檢測值（ICMV）變化率是否滿足要求。4公路路基壓實質量監(jiān)測壓實質量監(jiān)測在公路建設中非常重要，因為壓實質量影響路面的耐久性和性能。確保路基按規(guī)定壓實是壓實質量控制的一項重要任務。通常的做法主要依賴于軋制參數（如軋制道次、軋輥速度、振動和壓實厚度）的監(jiān)測和控制。隨機收集樣本來評估壓實質量的做法存在重大缺陷。由于樣本有限并不能保證整個路基壓實質量的可靠，人工取樣會中斷后續(xù)活動，并可能對壓實路基造成損壞。此外，實驗室測試非常耗時，無法實時提供壓實質量信息，導致壓實不足或過度等問題。智能壓實技術主要是利用現(xiàn)代計算機信息技術有效提高路基壓實效果。完整的測試系統(tǒng)主要包括：GPS系統(tǒng)、加速度傳感器、機載計算機報告系統(tǒng)和用于HMA和WMA壓實反饋控制的紅外測溫儀。通過綜合測試、文件傳輸和控制系統(tǒng)，智能壓路機可以實時監(jiān)控壓實過程并及時調整。還可以通過彩色編碼圖連續(xù)記錄，顯示壓實道次和壓實程度，同時進行溫度測量（對于HMA和WMA），準確記錄機器位置。結語綜上所述，在公路路基施工過程中，路基是整個公路工程建設中最關鍵、最基礎的部分。它在一定程度上決定了公路的施工質量。因此，路基的施工質量影響著整個公路工程的施工。質量具有關鍵影響。在今后的道路建設中，要不斷加強公路路基施工質