[0001] 本发明属于沥青路面施工技术领域，具体涉及一种智能化沥青路面施工方法。

[0002] 沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。在沥青路面施工工程中，后期沥青路面的施工质量控制是极其重要的一个环节，对于沥青路面的施工质量具有重要的意义。

[0003] 现有常规施工中，沥青路面的施工质量管理主要借助于技术人员现场人为管理及完工后进行试验检测，属于经验和事后控制，而对于施工过程中易出现的问题则不能及时了解和进行动态处理。以在施工过程中对于沥青混凝土压实度的控制为例，其属于按照惯常经验通过控制碾压温度和碾压遍数等来实现，并在事后通过检测合格率达到要求，才能用于工程，若事后检测不合格出现质量问题只能进行返工处理，这不仅造成施工成本费用的增加，同时也严重影响了施工进度。而为了保证沥青混凝土的压实度，常规做法即是力求提高保证系数，如通过提高碾压温度和碾压遍数来确保压实度合格，这虽然可以在施工中保证压实度，但却势必会增加工程施工成本和施工风险。因此，如何在施工过程中完成对沥青路面的施工质量管理对于道路建设工程具有积极的意义。

[0021] 实施例1

[0022] 本实施例项目工程为河南省焦桐高速公路登汝段DRGS-02合同段，主线沥青面层宽度11.25m(单幅)，下中上面层均采用全断面一次性摊铺进行沥青混凝土铺筑施工。河南省交通运输厅在2015年4月9日下发的豫交文[2015]163号《河南省交通运输厅关于进一步加强全省在建高速公路路面工程施工质量的通知》的文件中明确对平整度控制提出了新标准，要求下、中、上面层平整度的标准差平均值要分别控制在1.2mm、1.0mm、0.8mm以内，为保证沥青混凝土面层平整度达到河南省地方要求，对沥青面层施工过程中料场进出料、混合料拌合、摊铺碾压等情况进行实时监控，实现对施工质量和安全生产情况的动态评价和预警。

[0023] 本实施例中，所述沥青路面面层的施工工艺按照中国专利CN108385466A中公开的工艺进行，并采用智能化监控辅助施工质量的管理，施工项目的具体施工工艺流程包括：下承层准备→测量放样→混合料拌和(主机安装监控系统)→混合料运输(车辆定位跟踪)→混合料摊铺(智能监控摊铺温度、速度、位置)→检测、调整松铺厚度→碾压(车载感应器进行采集分析)→检测压实度合格→处理横缝→交通管制。

[0024] 沥青路面现场施工主要控制工序为拌合、摊铺及碾压，而常规施工质量控制主要依靠经验和事后检测，对于施工过程中出现的问题不能及时了解和动态处理，而采用智能化施工方法，可实现动态的事中控制，将质量安全问题消灭在萌芽中，本实施例施工项目的具体施工步骤包括：

[0025] 在施工前完成下承层的检测工作，高程、横坡、宽度等各项技术指标经检测均符合设计要求，具备施工条件；在验收合格下承层上放出摊铺边线位置；

[0026] (1)沥青混合料的拌和

[0027] 本实施例中，对于沥青混合料的拌和为现有技术常规方法，并通过在拌合主机安装监控系统，实时监测沥青混合料的级配、油石比、搅拌温度、产量等信息并进行实时的监控和保存；出现超差现象，会以短信等手段向相关管理人员报警，做到快速纠偏。同时利用统计原理和网络动态监测控制的方法，提高生产过程管理水平，达到指导生产的目的；

[0028] (2)沥青混合料的运输

[0029] 在运输过程中，通过磅房数据融合接口软件实现对运输车辆的称重过程管理和数据记录，记录车辆进、出场时间并发送到后台，并对运输车辆进行跟踪定位，通过数据处理，分析混合合料现场供应情况，指导现场摊铺施工。通过这些数据的统计分析，可以使现场管理人员快速研判材料的节约和浪费，通过定位车辆的位置信息，可以使现场管理人员确定混合料到达现场的时间，进而控制摊铺速度，做到摊铺机匀速摊铺，确保平整度和工序的连贯性；

[0030] (3)沥青混合料的摊铺

[0031] 本实施例中，对于沥青混合料的摊铺处理采用沃尔沃ABG9820型摊铺机，最大摊铺宽度为13m，可完成双向四车道高速公路单幅全断面一次性摊铺施工作业；

[0032] 本实施例中，在整个摊铺过程中，通过在现场施工设备上配备智能速度传感器、在线式双激光温度传感器、定位器等设备，管理人员可通过APP及时查看摊铺速度、温度等信息，实现对摊铺施工的过程管控，后台界面记录和存储施工过程所有的数据，提供摊铺温度、速度、位置后台查看，并为质量回溯提供数据支撑，与常规施工相比，现场管理人员能够更准确、及时的掌握摊铺信息，进一步提升现场管理质量；

[0033] (4)沥青混合料的碾压

[0034] 在本实施例项目中，具体的碾压方式为：初压用钢轮压路机稳压1遍，前进静压后退振压，速度控制在1.5-2km/h，复压采用钢轮压路机振压3遍，胶轮压路机碾压4遍，速度控制在4-5km/h，最后终压采用钢轮压路机静压1遍，速度控制在2-3km/h，至无明显轮迹为止；

[0035] 对于摊铺过后的混合料的碾压步骤，通过对安装了车载感应器的压路机所发出的信息进行釆集和分析，转换成简单易懂的画面导航信息，用以监控碾压遍数、压实度等，避免出现露压或超压现象。这样不仅解决了事后检测压实度的不确定性风险，同时机械利用效率更高，节约碾压成本；

[0036] (5)接缝处理

[0037] 在上述施工结束后，在沥青路面设置横缝，采用平接缝；

[0038] (6)开放交通

[0039] 待上述施工结束后应及时封闭交通，待混合料表面下降至温度不高于50℃后(约12h)，再开放交通，确保不出现轮迹和车辙。

[0040] 本实施例中涉及的具体材料和设备见下表1。

[0041] 表1材料设备表

[0042]

[0043] 注：上表中设备是按照高速公路双向四车道单幅配置。

[0044] 本实施例上述项目中的质量控制标准包括：

[0045] 按照《公路沥青路面施工技术规范》进行沥青混合料配合比的设计；

[0046] 按照《公路沥青路面施工技术规范》要求控制沥青混凝土面层的施工质量；

[0047] 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行沥青混合料各项性能检测。

[0048] 本实施例所述施工项目，通过实时监控统计沥青混凝土配合比、油石比、拌合、出场、摊铺及碾压温度，为现场施工及质量回溯提供支撑；并通过实时记录分析碾压速度及遍数，避免出现露压或超压现象，并采用无核密度仪进行密度复测；通过在压路机等机械上安装多方位摄像头实现360°倒车影像，能够避免路面施工过程的漏压和啃边，同时保证相关配合作业人员的人身安全，提高施工质量和生产安全。

[0049] 本实施例中施工项目，在现有沥青路面施工方法的基础上，通过应用在前后场施工设备上安装数据采集模块、在线式双激光温度传感器、速度编码器、GNSS天线、360°视频监控及显示器等智能监控设施，实时完成数据的收集，通过网络传输至后台系统进行整理、分析，并反馈至施工设备车内显示屏、APP及PC端，最终实现对沥青面层施工进行智能化施工管理，具体为通过在拌合站操作系统电脑主机安装监控系统，在现场施工设备上安装在线式双激光温度传感器(安装在设备两侧，进行温度监测)、速度编码器(通过车轮及轨道运转速度监测摊铺及碾压速度)、定位器(安装在车辆顶部中心位置，实时监测车辆位置)、显示屏等设备，实时采集摊铺及碾压温度、速度，根据压路机运行轨迹计算碾压遍数形成碾压彩图，并通过网络实时传输至后台，通过APP实时监控、管理现场，同时在后台进行存储，确保了事中控制和事后质量回溯，在保证面层施工进度的前提下，大大提高了面层施工质量。

[0050] 实施例2

[0051] 本实施例项目工程为娄衡高速公路第11合同段建设地点位于湖南省娄底市和衡阳市境内，建设里程55.1km，主线采用双向四车道高速公路标准建设，路基宽26米。路面结构采用20cm厚水稳底基层+18cm厚水稳下基层+18cm厚水稳上基层+8cm下面层+6cm中面层+4cm上面层。本实施例施工项目主线沥青面层单幅宽度为11.25m，中、上面层均采用全断面一次性摊铺进行沥青混凝土铺筑施工。工程于2015年10月开工，2016年12月完工。在安全、质量、工期方面均取得了良好的效果。

[0052] 本实施例中，所述沥青路面面层的施工工艺按照中国专利CN108385466A中公开的工艺进行，并采用智能化监控辅助施工质量的管理，施工项目的具体施工工艺流程包括：下承层准备→测量放样→混合料拌和(主机安装监控系统)→混合料运输(车辆定位跟踪)→混合料摊铺(智能监控摊铺温度、速度、位置)→检测、调整松铺厚度→碾压(车载感应器进行采集分析)→检测压实度合格→处理横缝→交通管制。

[0053] 本实施例施工项目的具体施工步骤包括：

[0054] 在施工前完成下承层的检测工作，高程、横坡、宽度等各项技术指标经检测均符合设计要求，具备施工条件；在验收合格下承层上放出摊铺边线位置；

[0055] (1)沥青混合料的拌和

[0056] 本实施例中，对于沥青混合料的拌和为现有技术常规方法，并通过在拌合主机安装监控系统，实时监测沥青混合料的级配、油石比、搅拌温度、产量等信息并进行实时的监控和保存；出现超差现象，会以短信等手段向相关管理人员报警，做到快速纠偏。同时利用统计原理和网络动态监测控制的方法，提高生产过程管理水平，达到指导生产的目的；

[0057] (2)沥青混合料的运输

[0058] 本实施例中采用30吨以上的自卸车进行沥青混合料的运输，运输车辆需经过保养维护，车况良好，车厢侧面加装塑料泡沫保温层；

[0059] 在运输过程中，通过磅房数据融合接口软件实现对运输车辆的称重过程管理和数据记录，记录车辆进、出场时间并发送到后台，并对运输车辆进行跟踪定位，通过数据处理，分析混合合料现场供应情况，指导现场摊铺施工。通过这些数据的统计分析，可以使现场管理人员快速研判材料的节约和浪费，通过定位车辆的位置信息，可以使现场管理人员确定混合料到达现场的时间，进而控制摊铺速度，做到摊铺机匀速摊铺，确保平整度和工序的连贯性；

[0060] (3)沥青混合料的摊铺

[0061] 本实施例中，对于沥青混合料的摊铺处理采用沃尔沃ABG9820型摊铺机，最大摊铺宽度为13m，可完成双向四车道高速公路单幅全断面一次性摊铺施工作业；

[0062] 本实施例中，在整个摊铺过程中，通过在现场施工设备上配备在线式双激光温度传感器、速度编码器等智能速度传感器、红外温度传感器、定位器等设备，实现对摊铺施工的过程管控，后台界面记录和存储施工过程所有的数据，提供摊铺温度、速度、位置后台查看，并为质量回溯提供数据支撑，与常规施工相比，现场管理人员能够更准确、及时的掌握摊铺信息，进一步提升现场管理质量；

[0063] (4)沥青混合料的碾压

[0064] 在本实施例项目中，具体的碾压方式为：初压用钢轮压路机稳压1遍，前进静压后退振压，速度控制在1.5-2km/h，复压采用钢轮压路机振压3遍，胶轮压路机碾压4遍，速度控制在4-5km/h，最后终压采用钢轮压路机静压1遍，速度控制在2-3km/h，至无明显轮迹为止；

[0065] 对于摊铺过后的混合料的碾压步骤，通过对安装了车载感应器的压路机所发出的信息进行釆集和分析，转换成简单易懂的画面导航信息，用以监控碾压遍数、压实度等，避免出现露压或超压现象。这样不仅解决了事后检测压实度的不确定性风险，同时机械利用效率更高，节约碾压成本；

[0066] (5)接缝处理

[0067] 在上述施工结束后，在沥青路面设置横缝，采用平接缝；

[0068] (6)开放交通

[0069] 待上述施工结束后应及时封闭交通，待混合料表面下降至温度不高于50℃后(约12h)，再开放交通，确保不出现轮迹和车辙。

[0070] 沥青面层施工中采用如实施例1中相同的施工方法和基于“公路施工现场网络监控平台”进行沥青路面施工现场管理，可通过手机APP系统对混合料温度、碾压质量进行直观实时监控，进而提高碾压效率，沥青摊铺质量全部合格，在保证面层施工进度的前提下，大大提高了面层施工质量，同时节约直接成本约20.9万元。项目从2016年8月20日开始沥青面层施工到2016年12月16日交工验收，压实度和平整度检测全部合格，受到业主和监理的一致好评。

[0071] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。