建设工程—智能一体化监控平台的沥青路面施工工法工艺.docx

基于物联网智能一体化监控平台的沥青路面施工工法1前言近年来，沥青路面的施工质量虽然已经有了很大的提高，但沥青路面在施工完成后的一两年甚至更短发生破坏的现象也时常有发生，例如：形变和坑洞、局部泛油、局部辙槽、网裂、横向裂缝、新铺路面表面构造深度波动大以及路面初时平整度水平不高和不平整度发展较快等还是时有发生，这些都会造成沥青路面的使用性能、行车舒适性能降低、使用寿命缩短。我项目地处高海拔、高寒地区、降雨量集中且有长大纵坡，对沥青路面使用质量影响较大。业主对沥青路面的各个施工环节相当重视，公司策划组来我项目也要求我项目打造品质工程，本项目为投资项目，包括营运期，要保证在设计年限内不允许有大修，对质量要求更高更严格。为圆满完成业主以及公司下达的目标任务，项目通过应用基于物联网的智能监控系统的沥青路面基层子系统和沥青路面面层子系统，分别包含基层试验室、水稳拌合站、面层试验室、沥青拌合站、施工现场、质量监测、视频监控等模块，帮助现场人员快速掌握施工情况，及时处理出现不合格的施工情况，保证生产施工过程的质量。使我项目在路面工程施工领域的质量控制更上一个新的台阶。2工法特点(1)通过对物联网智能一体化监控平台的应用，在项目建设中对控制施工成本、缩减施工工期和提高施工质量均具有良好的积极效果。(2)解决了传统路面施工面临的施工周期长，周转材料浪费大，机械使用浪费、施工质量不易控制等缺点，同时减少施工资源浪费，节约能源，通过拌和站、试验室管理模块对拌和生产中的级配、温度等关键信息进行采集分析，实现实时预警，避免了因拌和站故障引起的经济损失。(3)同时对施工的所有数据有追溯性，可以查询施工数据进行有效的避责提高路面质量减少后期质量缺陷。3适用范围本施工方法可以普遍适用于公路沥青路面施工，适用范围广。4工艺原理本工法以路面沥青施工过程为对象，综合运用计算机技术、网络通信技术、差分定位技术、地理信息技术、物联网技术、大数据分析技术、视频监控技术等，实现路面施工过程对材料运输、试验检测、拌和站生产、现场摊铺、碾压等环节的设备、材料、进度、质量、安全、环保等各种参数进行全维度动态管控，便于及时发现问题，进行预警、处理，有效保障施工过程质量，提高项目施工管理水平。5施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程5.2 操作要点5. 2.1一体化监控平台安装路面质量监控平台通过施工现场和拌合站远程视频监控，全天候监控掌握动态即时信息，发现问题责令及时整改，同时对其他所有数据进行检测，通过大数据分析处理技术，将施工过程中的关键指标数据图形化展示。通过二维和三维展示技术将施工现场数据实现实时的历史回放。对所有数据最后以施工日报、施工周报、施工月报、自定义报告等文字与图形形式作出质量总结及质量评价。通过施工现场和拌合站远程视频监控模块，全天候监控掌握动态即时信息，发现问题责令及时整改，监管具有针对性和实效性。远程视频监控系统有助于制定抽巡查计划以及明确监督重点，提高检查针对性和真实性，提升安全质量标准化程度。通过视频监控平台交换数据，管理人员可利用网络通信实现对施工现场实时图像的浏览与前端摄像机的操作控制，还可以通过手机端实现视频监控功能。此外，系统还具备双向语音通讯功能，通过语音远程通知施工现场相关信息。5.2.2试验室管理试验室管理对试验相关数据进行采集、记录及分析，在管理平台上展示，并提供多种数据报表进行分析，以达到实时管理质量的目的。5.2.3混合料拌和采用间歇式拌和机对沥青混合料进行拌制，沥青混合料的温度由沥青加热温度和矿料加热温度来控制；每盘料拌和时间周期为45s（其中干拌2s、湿拌43s）,拌和时，每盘料出料后，目测混合料所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度、无花白料为标准，否则适当延长拌和时间35s。材料向拌缸投放顺序应为：集料一沥青f粉料。平台拌和站管理对拌和过程中的级配、温度等关键信息进行采集分析，实现实时预警,保障生产质量。5.2.4混合料运输采用运输车辆进行运输沥青混合料，运输车厢板上涂隔离剂，从拌和机向运料车装料时，汽车前后中移动，分五步装料，运料车全程用双层蓬布覆盖，篷布必须绑扎牢固，用以保温、防污染，卸料过程继续覆盖3/4,直到卸料结束才能取走蓬布。平台运输管理可以实时看到运输时间平均值、运输车数量、总车次统计、运输时间异常统计、总订单量、总运输重量，保障混合料质量。5.2.5混合料摊铺沥青混合料采用一台沥青摊铺机摊铺，全断面一次摊铺成型，摊铺前调整加热后的熨平板拱度，同时空转布料器、刮板、夯锤，确保摊铺机运转正常，将摊铺机调整到最佳工作状态，调整好螺旋布料器两端的自动料位器，使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配；螺旋布料器内混合料表面宜略高于螺旋布料器2/3,使熨平板的挡板前混合料的高度在全范围内保持一致。在摊铺过程中，必须做到缓慢、均匀、连续不间断的摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。此次试铺根据拌和机的生产能力及运输能力，摊铺速度控制为23m/min,可与拌和产量匹配。平台摊铺管理对不符合质量指标及要求的行为及误差进行实时报警，引导操作手作业、降低人为误差、提升工程质量。MBBV> >« M M* MM*-WN<M5.2.6碾压初压采用2台双钢轮压路机半幅同进同退各碾压2遍，第一遍前静后振第二遍前振后振，碾压顺序由低到高，重叠1/2轮宽碾压，碾压速度为L52.5kmh°复压先采用2台轮胎压路机紧跟2台双钢轮压路机后同进同退半幅各碾压2遍，碾压顺序由低到高，重叠1/2轮宽碾压，碾压速度3.54.5kmh;然后2台轮胎压路机紧跟其后半幅同进同退各碾压2遍，碾压顺序由低到高，重叠1/2轮宽碾压，碾压速度为3.54.5kmh.终压采用1台双钢轮压路机全幅碾压1遍，消除轮迹，碾压顺序由高到低，重叠1/2轮宽碾压，碾压速度为3.55.5kmho平台碾压管理采用了北斗高精度定位技术实现了压路机的厘米级定位，采用红外温度传感器和压实传感器对施工数据进行采集，通过图形化处理技术将碾压轨迹、行车速度、碾压遍数、碾压温度等信息在车载引导平板及路面质量监控平台上实时图形化展示和记录，实现了现场操作手施工引导和远程管理，保障碾压质量。5.2.7接缝处理施工横缝采用平接缝，在终压结束后，应用6米铝合金直尺检查平整度，超过5mm时应将端头超过部分挖除，且切成垂直直面，将接缝面清理干净，并涂刷一层粘层乳化沥青。摊铺前，需将原路面上的杂物清理干净，接缝处保证线行顺直。采用1台振动压路机处理接缝，横向碾压时钢轮压路机大部分在原路面上，逐渐向新摊铺路面，前后约56遍。5.2.8质量检测平台可进行质量监测，实现现场试验设备记录实时采集，并根据相关指标计算现场取芯试验结果，包含试验日期、检测路段、层次、取芯部位、芯样描述、龄期、实际厚度、实际强度、现场检测图片等。6材料与设备6.1 主要材料沥青路面施工过程中采用的主要材料见表6.Io表6.1主要材料表序号使用部位材料数量单位1面层沥青混合料46.8万吨6.2 主要设备沥青路面施工过程中采用的主要设备见表6.2。表6.2主要设备表序号设备名称单位规格或型号数量备注1滑模机台NC-1300112挖掘机台PC220213自卸车辆221发电机台TZH2-250122洒水车辆15m317质量保证措施7.1质量控制标准沥青路面施工质量标准见表Llo表7.1沥青路面施工质量标准序号项目检查频度及单点检验评价方法规定值或允许偏差试验方法1外观随时表面平整密实，不得有明显轮迹、裂缝、推挤、油汀、油包等缺陷，且无明显离析目测2接缝随时紧密平整、顺直、无跳车目测逐条缝检测评定3mmT09313施工温度摊铺温度逐车检测评定符合表20规定T0981碾压温度随时插入式温度计实测4厚度每层一次随时厚度50mm以下设计的5%施工时插入法测松铺厚度计压实厚度随时厚度50mm以上设计的8%每层一次一个台班区段的平均值厚度50mm以下厚度50mm以上-3-3mm-5mmT0912总厚度1点/2000肝单点设计值的-5%表面层1点/2000Itf单点设计值的-10%5压实度每2000m2检查1组逐个试件评定并计算平均值马氏密度不小于98%最大理论密度93%-97%T0924、T09226平整度表面层随时接缝处单杆评定3mmT0931中下面层随时接缝处单杆评定5mmT09317平整度（标准差）表面层连续测定1.2mmT0932中面层连续测定1.5mm下面层连续测定1.8un8空隙率现场钻件空隙率3-7%每200m每车道1处9油石比逐盘在线监测-0.1+0.2%计算机采集数据计算逐盘检查，每天汇总1次取平均值评定±0.1%总量检验法序号项目检查频度及单点检验评价方法规定值或允许偏差试验方法每台拌和机每天12次，以2个试样的平均值评定-0.1+0.2%抽提T0722、T072110矿料级0.075mm逐盘在线检测±2%计算机采集数据计算2.36un±4%HLIfflJ左24.75mm±5%矿料级配偏差0.075mm逐盘检查，每天汇总1次取平均值评定±1%总量检验法2.36mm+2%>4.75mm+2%0.075mm每台拌和机每天12次，以2个试样的平均值评定±2%拌合厂取样，用抽取后的矿料筛分2.36mm±3%24.75mm±4%11宽度检测每个断面±20unT091112横坡度检测每个断面±0.3%T091113纵断面高程(mm)检测每个断面+10水准仪7.2质量保证措施(1)严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格不能进行下道工序的施工，否则出了质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的每一工作内容要认真进行检查，使施工作业程序化、规范化。(2)认真按照相应的设计和施工技术规范、质量验收标准以及本标段的施工组织设计、质量、安全、冬雨季施工保证措施和工作程序开展工作。要不断提高职工素质及操作技术，采用先进的工艺和设备，以达到开工必优。(3)坚持三级测量复核制，各测量桩点要认真保护，施工中可能损毁的重要桩点要搞好护桩，施工测量放线要反复校核。认真进行交接桩，确保中线、平面位置及结构物尺寸位置正确。(4)确定合格的材料供应商，对所有原材料在使用前按技术规范进行相关试验，并向监理部门报批，同意后方可投入使用。(5)下面层施工模板做到横平竖直，杜绝跑模现象发生；捣固设专人进行作业。(6)混合料拌和应符合以下规定：把好材料进场关：建立健全材料进场报验监督机制，按规范要求抽检原材料，严格执行监理监督机制，对检测组未抽检合格的材料坚决不允许进场。尤其加强沥青、矿粉、机制砂的进场检测，确保100%的合格率。严格控制配合比：严格按设计控制混合料配合比、强化动态控制，计量准确，拌合均匀。(7)运输混合料的