碾壓混凝土壩精細(xì)數(shù)字化施工質(zhì)量控制

鄭祥 米元桃

摘 要：針對傳統(tǒng)碾壓混凝土壩施工常規(guī)工藝和質(zhì)量控制技術(shù)存在的不足，依托烏弄龍水電站碾壓混凝土筑壩施工工藝，基于數(shù)字化在線饋控技術(shù)方案，開發(fā)了倉面碾壓熱層密實(shí)性關(guān)聯(lián)參數(shù)采集儀器及變態(tài)混凝土智能型加漿與振搗施工設(shè)備組合施工工藝，構(gòu)建了碾壓混凝土壓實(shí)質(zhì)量評價(jià)模型及變態(tài)混凝土振搗質(zhì)量評價(jià)模型，基于云服務(wù)平臺開發(fā)了相應(yīng)工藝效果實(shí)時(shí)饋控系統(tǒng)，形成了碾壓、注漿及振搗三位一體的集成化質(zhì)量管控方法，實(shí)現(xiàn)了碾壓混凝土施工質(zhì)控精細(xì)化，工程實(shí)踐應(yīng)用效果顯著。

關(guān)鍵詞：碾壓混凝土壩;精細(xì)化施工;質(zhì)量控制;數(shù)字化;烏弄龍水電站

Abstract：Aiming at the shortcomings of conventional process and quality control technology in the construction of traditional roller compacted concrete （RCC） dam， relying on the construction of Wunonglong RCC Dam， based on the digital online feedback-control technology scheme， firstly， the acquisition instruments of the density parameters of compacted layers and the combined construction process of intelligent grout and vibration construction equipment for the metamorphic concrete were developed. Secondly， the evaluation models of compaction quality of RCC and vibration quality of the metamorphic concrete were established. Thirdly， the real-time feedback-control system of the corresponding process effect had been developed based on the cloud service platform， thus， the integrated quality control method of compaction， grout and vibration was formed. The fine quality control during RCC construction was realized， and the application effect of engineering practice was remarkable.

Key words： roller compacted concrete dam; lean construction; quality control; digitalization; Wunonglong Hydropower Station

碾壓混凝土（RCC）重力壩具有施工簡單、膠凝材料用量少、不設(shè)縱縫（也可少設(shè)或不設(shè)橫縫）、施工導(dǎo)流容易、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，在水利水電工程中應(yīng)用極為廣泛。以薄層通倉碾壓為特點(diǎn)的碾壓混凝土筑壩技術(shù)，碾壓作業(yè)施工質(zhì)量控制是筑壩成功的關(guān)鍵，對大壩成型質(zhì)量有重要影響。目前，施工現(xiàn)場主要采用核子密度儀法實(shí)時(shí)檢測碾壓熱層壓實(shí)質(zhì)量[1]，但這種通過少量隨機(jī)取點(diǎn)測值代表全倉面壓實(shí)質(zhì)量的方法可靠性低、表征性差，且測量過程繁瑣、測值結(jié)果不穩(wěn)定;此外，對碾壓混凝土壩變態(tài)區(qū)域注漿及振搗作業(yè)沒有嚴(yán)格量化可行的質(zhì)量評價(jià)方法[2]。因此，針對現(xiàn)有施工工藝難以滿足碾壓混凝土快速施工精細(xì)化控制要求的現(xiàn)狀，深入研究碾壓混凝土壩施工精細(xì)數(shù)字化饋控技術(shù)，對提高施工質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、節(jié)約工程成本具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。

目前，在碾壓混凝土壩壓實(shí)質(zhì)量監(jiān)控方面，國外因該類壩型建設(shè)較少而鮮有報(bào)道，關(guān)于碾壓混凝土的研究主要集中于道路壓實(shí)質(zhì)量控制[3];國內(nèi)有不少學(xué)者提出碾壓混凝土施工壓實(shí)質(zhì)量控制的新方法[4-6]，主要通過對碾壓混凝土施工壓實(shí)質(zhì)量影響因素（包括料性因素、機(jī)械因素及自然因素）進(jìn)行分析，找出最具代表性的影響因素，利用數(shù)學(xué)方法建立關(guān)系模型。但是，這些方法存在檢測參數(shù)表征性差、難以準(zhǔn)確實(shí)時(shí)檢測且模型精度不足的問題。另外，在變態(tài)混凝土注漿及振搗質(zhì)量控制方面，變態(tài)混凝土振搗作業(yè)質(zhì)量狀況一般通過受振混凝土密實(shí)度評判，而混凝土振搗密實(shí)機(jī)理復(fù)雜，目前關(guān)于變態(tài)混凝土密實(shí)性的研究僅為定性試驗(yàn)分析，未見根據(jù)振動(dòng)與拌和物特性預(yù)測混凝土密實(shí)性的研究，實(shí)時(shí)定量分析振搗質(zhì)量的相關(guān)研究仍處于空白狀態(tài)[2]。

為實(shí)現(xiàn)碾壓混凝土施工效率及施工質(zhì)量精細(xì)化管理的目標(biāo)，針對現(xiàn)有碾壓混凝土施工過程中存在的問題，水電七局聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，提出了碾壓混凝土壩施工質(zhì)量精細(xì)數(shù)字化饋控技術(shù)方案，研發(fā)了相關(guān)智能采集儀器及施工設(shè)備，并開發(fā)了碾壓混凝土壩施工質(zhì)量數(shù)字化饋控系統(tǒng)。研發(fā)系統(tǒng)內(nèi)容較多、涉及面較廣，本文只針對其中主要部分的功能、原理及應(yīng)用情況進(jìn)行扼要介紹。

1 碾壓混凝土壓實(shí)質(zhì)量精細(xì)數(shù)字化饋控技術(shù)

1.1 碾壓熱層壓實(shí)質(zhì)量精細(xì)數(shù)字化饋控方法

為實(shí)現(xiàn)碾壓混凝土倉面壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時(shí)、快速、精確評價(jià)及反饋，提出一套基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BP-ANN）智能預(yù)測的碾壓混凝土壓實(shí)質(zhì)量數(shù)字化饋控方法（見圖1）。首先，使用自主研發(fā)的智能參數(shù)采集設(shè)備在現(xiàn)場倉面實(shí)時(shí)獲取碾壓質(zhì)量評價(jià)參數(shù)（包括RCC拌和物含濕率及碾壓后表面應(yīng)力波波速），同時(shí)基于GNSS系統(tǒng)及4G無線通信技術(shù)將所獲參數(shù)信息實(shí)時(shí)傳輸至云服務(wù)器;其次，構(gòu)建基于BP-ANN的碾壓混凝土壓實(shí)度評價(jià)模型，輸入實(shí)時(shí)碾壓工藝參數(shù)及其三維坐標(biāo)，計(jì)算、輸出壓實(shí)度，作為當(dāng)前施工層碾壓質(zhì)量評價(jià)指標(biāo);最后，遠(yuǎn)程精細(xì)數(shù)字化饋控系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)取評價(jià)結(jié)果，在3D碾壓熱層模型上實(shí)現(xiàn)壓實(shí)質(zhì)量可視化監(jiān)控，并形成Web在線壓實(shí)質(zhì)量云圖反饋至施工人員，以指導(dǎo)現(xiàn)場施工人員針對缺陷部位補(bǔ)碾至合格。

基于BP-ANN的碾壓混凝土壓實(shí)度評價(jià)模型是實(shí)現(xiàn)碾壓質(zhì)量實(shí)時(shí)饋控的關(guān)鍵。由于混凝土受機(jī)械碾壓壓實(shí)過程機(jī)理復(fù)雜，壓實(shí)度影響因素眾多且呈非線性[7]，簡單建模方法不適用，因此采用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建碾壓層壓實(shí)度評價(jià)模型。模型輸入?yún)?shù)為RCC拌和物含濕率、碾壓混凝土表面應(yīng)力波波速及骨料級配參數(shù)，輸出參數(shù)為當(dāng)前碾壓層壓實(shí)度。模型實(shí)時(shí)評價(jià)流程如圖2所示，現(xiàn)場實(shí)時(shí)獲取RCC拌和物含濕率、表面波波速值等碾壓工藝參數(shù)并自動(dòng)上傳至云端數(shù)據(jù)庫，骨料級配作為模型選擇參數(shù)用于確定使用二級配或三級配碾壓混凝土壓實(shí)度評價(jià)模型，模型選定后將對應(yīng)碾壓工藝參數(shù)輸入評價(jià)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，最后輸出壓實(shí)度值并儲存至數(shù)據(jù)庫。

通過采集大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)，分別基于200組訓(xùn)練樣本建立了二級配碾壓混凝土與三級配碾壓混凝土壓實(shí)度評價(jià)模型。為分析壓實(shí)度預(yù)測模型精度，將30組驗(yàn)證樣本輸入模型中驗(yàn)證模型精度，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，所建立的碾壓混凝土施工壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測模型預(yù)測精度較高。

1.2 智能碾壓工藝參數(shù)采集及施工設(shè)備開發(fā)

為獲取可靠的現(xiàn)場碾壓工藝參數(shù)，開發(fā)了一套智能碾壓工藝參數(shù)采集設(shè)備，主要包括智能含濕率測定儀、智能表面應(yīng)力波波速測定儀及碾壓車軌跡采集設(shè)備。

1.2.1 智能含濕率測定儀

維勃稠度（VC值）是表征碾壓混凝土拌和物可碾性的重要參數(shù)。但由于其測試工作量大、環(huán)境因素影響較大，不能做到快速準(zhǔn)確檢測[8]，因此確定以新拌混凝土含濕率作為碾壓混凝土料性參數(shù)，并研發(fā)智能含濕率測定儀。智能含濕率測定儀由水分傳感器、手持儀表和GPS-RTK定位無線終端設(shè)備組成，可自動(dòng)完成倉面RCC拌和物含濕率及VC值的測量、計(jì)算、顯示、存儲、無線通信，實(shí)現(xiàn)將倉號、樣品序號、含濕率值、VC值和倉面測點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)等上傳到云端服務(wù)器，如圖4所示。

1.2.2 智能表面應(yīng)力波波速測定儀

前期研究發(fā)現(xiàn)，表面應(yīng)力波波速對碾壓混凝土壓實(shí)質(zhì)量較為敏感，隨著碾壓混凝土不斷被壓實(shí)，應(yīng)力波波速將逐漸加快，且測值波動(dòng)范圍很小。智能表面應(yīng)力波波速測定儀由表面波信號檢測系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)、信號采集處理系統(tǒng)及行走系統(tǒng)組成。實(shí)時(shí)碾壓熱層表面應(yīng)力波波速測試儀實(shí)時(shí)采集、計(jì)算、上傳過程見圖5。

為分析設(shè)備系統(tǒng)誤差，在烏弄龍水電站碾壓混凝土倉面中心區(qū)域取不同碾壓條帶，對同一碾壓條帶不同碾壓遍數(shù)條件下各測量兩次碾壓層表面應(yīng)力波波速，同時(shí)采用核子密度儀測量對應(yīng)位置的壓實(shí)度。測量結(jié)果表明，使用研發(fā)的波速測試儀及制定的測試方法測量碾壓混凝土中縱波傳播速度方法可靠、結(jié)果穩(wěn)定，滿足測量精度要求。

1.2.3 碾壓車軌跡采集設(shè)備

通過在碾壓車上加裝GPS定位裝置，實(shí)現(xiàn)了碾壓車軌跡采集，并通過無線通信技術(shù)將定位數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器。

2 變態(tài)混凝土振搗質(zhì)量精細(xì)數(shù)字化饋控技術(shù)

2.1 變態(tài)混凝土振搗質(zhì)量精細(xì)數(shù)字化饋控方法

大量施工實(shí)踐表明，倉面變態(tài)混凝土施工作業(yè)方法較為簡單、過程相對粗放難控，是制約升層施工速度、管控材料盈虧以及影響碾壓層重點(diǎn)部位質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，結(jié)合碾壓工藝智能數(shù)字化管控模式，提出變態(tài)混凝土注漿、振搗質(zhì)量實(shí)時(shí)饋控新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)倉內(nèi)加漿層振搗工序全部機(jī)械化、評價(jià)參數(shù)化、效果可視化、控制智能化，可消除人工作業(yè)低效不可控、工序相互干擾的現(xiàn)實(shí)問題，極大改善全倉面施工質(zhì)量與效率。

碾壓混凝土施工熱層壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時(shí)評價(jià)反饋實(shí)現(xiàn)方法見圖6，通過自主開發(fā)的智能型高效加漿和振搗機(jī)械與專門裝備，實(shí)時(shí)獲取工藝參數(shù)并自動(dòng)上傳，基于實(shí)時(shí)工藝參數(shù)進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)，通過遠(yuǎn)程質(zhì)量數(shù)字化系統(tǒng)反饋至施工現(xiàn)場，及時(shí)修復(fù)不合格區(qū)域，提高變態(tài)混凝土澆筑施工質(zhì)量。其中：變態(tài)混凝土注漿質(zhì)量由實(shí)時(shí)采集的注漿量參數(shù)進(jìn)行注漿均勻性評價(jià)，振搗質(zhì)量則是基于支持向量機(jī)的加漿層硬化孔隙率實(shí)時(shí)預(yù)測模型實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)評價(jià)。根據(jù)前期研究可知，評價(jià)混凝土密實(shí)性的最適宜指標(biāo)為成型混凝土孔隙率，但是孔隙率與材料特性參數(shù)之間并非簡單的線性關(guān)系，內(nèi)部機(jī)理尚不可知，導(dǎo)致目前難以構(gòu)建孔隙率理論計(jì)算模型。針對這一問題，利用支持向量機(jī)算法進(jìn)行混凝土孔隙率預(yù)測，繼而評價(jià)變態(tài)混凝土振搗質(zhì)量。

在烏弄龍水電站碾壓混凝土試驗(yàn)倉內(nèi)振搗棒插入變態(tài)混凝土處及距棒心7、11、16 cm處取芯樣，28 d齡期后測定硬化孔隙率，共獲得100組數(shù)據(jù)，其中：訓(xùn)練集85組，其余15組作為測試集。模型輸入?yún)?shù)為含氣量、屈服應(yīng)力、塑性黏度、新拌物密度、振動(dòng)能量密度等，輸出參數(shù)為硬化孔隙率，預(yù)測結(jié)果見圖7，可知相對殘差不超過10%，其中訓(xùn)練集相對誤差為5%左右，可見利用支持向量機(jī)算法能較為準(zhǔn)確地預(yù)測硬化混凝土孔隙率，可用來評價(jià)變態(tài)混凝土振搗質(zhì)量。

2.2 智能化注漿及振搗施工設(shè)備研發(fā)

2.2.1 機(jī)械注漿系統(tǒng)

研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)并試驗(yàn)驗(yàn)證了一套智能型變態(tài)混凝土加漿攪拌設(shè)備，旨在運(yùn)用旋轉(zhuǎn)攪拌加漿方式提高變態(tài)混凝土漿液分布的均勻性，同時(shí)依靠智能計(jì)量反饋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)倉面加漿質(zhì)量可靠控制。智能機(jī)械注漿機(jī)（見圖8）上配置一套全自動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由圓盤天線、流量計(jì)、數(shù)據(jù)采集盒等組成，數(shù)據(jù)采集盒放置于駕駛室內(nèi)，主要用于接收機(jī)械注漿機(jī)注漿位置與注漿量信息，并發(fā)送至遠(yuǎn)程終端，駕駛員可以通過手機(jī)實(shí)時(shí)觀察注漿情況，并對注漿欠量的地方進(jìn)行補(bǔ)漿操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械注漿實(shí)時(shí)饋控功能。

通過實(shí)地應(yīng)用測試，發(fā)現(xiàn)碾壓混凝土現(xiàn)場注漿效果良好。在試驗(yàn)區(qū)域挖槽，取出注漿后的變態(tài)混凝土，觀察水泥漿液滲透情況，發(fā)現(xiàn)水泥漿液在碾壓混凝土內(nèi)部滲透均勻，碾壓混凝土骨料周圍被水泥漿液均勻附著，變態(tài)混凝土上下層水泥漿液分布均勻且無大量水泥漿液集聚現(xiàn)象，能夠滿足變態(tài)混凝土性能要求。采用傳統(tǒng)施工方式（在碾壓混凝土表面鋪灑水泥漿）制備變態(tài)混凝土，水泥漿液滲透極不均勻，極易造成水泥漿液上下層含量差異：上層水泥漿液較多，而下層水泥漿液不足，最終導(dǎo)致泌水現(xiàn)象。對比兩種施工方式的變態(tài)混凝土表觀質(zhì)量可知，采用機(jī)械注漿系統(tǒng)施工的變態(tài)混凝土水泥漿液滲透質(zhì)量比傳統(tǒng)人工加漿方式有極大提高。

2.2.2 自動(dòng)注漿振搗臺車系統(tǒng)開發(fā)

研究小組研制了自動(dòng)注漿振搗臺車智能化系統(tǒng)，在數(shù)字化遠(yuǎn)程系統(tǒng)輔助下，實(shí)現(xiàn)了變態(tài)混凝土注漿振搗一體機(jī)智能采集通信功能（見圖9）。該系統(tǒng)由倉面RTK定位裝置、流量饋控裝置以及數(shù)據(jù)采集儀（位于駕駛室內(nèi)）組成。定位裝置可精確定位注漿振搗頭位置，流量饋控裝置用于測量并讀取機(jī)械注漿的實(shí)時(shí)流量，數(shù)據(jù)采集儀采集到的位置與流量數(shù)據(jù)打包后上傳至遠(yuǎn)程終端，遠(yuǎn)程終端根據(jù)相應(yīng)的位置、流量信息生成注漿質(zhì)量云圖，操作員可以通過手機(jī)實(shí)時(shí)查看質(zhì)量云圖，據(jù)此對注漿質(zhì)量欠佳位置補(bǔ)漿，從而實(shí)現(xiàn)注漿質(zhì)量實(shí)時(shí)饋控。

2.2.3 人工振搗設(shè)備定位系統(tǒng)

為解決倉面邊角和機(jī)械振搗設(shè)備不能到達(dá)的變態(tài)混凝土部位的振搗信息化饋控問題，研究小組研發(fā)了一套人工隨機(jī)振搗作業(yè)信息采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)由人工振搗馬甲、定位裝置（圓盤天線）、連接線、數(shù)據(jù)采集儀組成，根據(jù)采集到的邊角振搗部位的實(shí)時(shí)信息，通過振搗半徑、時(shí)間與振搗影響范圍、密實(shí)度相關(guān)模型，計(jì)算給出振搗密實(shí)質(zhì)量評價(jià)報(bào)告及云圖，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端振搗數(shù)字化效果。

3 碾壓混凝土壩施工質(zhì)量精細(xì)數(shù)字化饋控系統(tǒng)

遠(yuǎn)程可視化反饋控制系統(tǒng)是一套具備實(shí)時(shí)反饋功能的3D可視化系統(tǒng)，其將原有的AutoCAD二維圖像資料轉(zhuǎn)化為3D模型[9]?；赩S2010開發(fā)平臺，結(jié)合VC++面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)、OpenGL圖形系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)開發(fā)可視化軟件，實(shí)現(xiàn)碾壓混凝土施工壓實(shí)信息數(shù)據(jù)庫管理、3D實(shí)體的拾取與反饋、3D虛擬環(huán)境下碾壓混凝土施工壓實(shí)質(zhì)量單元評價(jià)效果分析、3D虛擬環(huán)境下壓實(shí)質(zhì)量不合格區(qū)域自動(dòng)報(bào)警以及3D可視化等功能。

3.1 碾壓質(zhì)量可視化饋控平臺

為檢驗(yàn)成套智能化施工精細(xì)控制系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用成效，于2018年5—6月在烏弄龍水電站項(xiàng)目進(jìn)行了設(shè)備現(xiàn)場測試，試驗(yàn)倉位于大壩左岸十號倉第四段，整個(gè)施工倉共計(jì)20層，層厚0.3 m、高程1 876～1 882 m，共6 m升程。系統(tǒng)根據(jù)碾壓車軌跡、含濕率、壓實(shí)度、波速等參數(shù)，在遠(yuǎn)程客戶端生成直觀云圖顯示倉面碾壓效果（見圖10，紅色區(qū)域?qū)?yīng)不密實(shí)區(qū)域）。用戶可以直接通過手機(jī)查看碾壓實(shí)時(shí)質(zhì)量云圖，及時(shí)對不密實(shí)區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)碾，解決碾壓混凝土質(zhì)量問題。

3.2 注漿組合作業(yè)工藝參數(shù)信息化平臺

運(yùn)用手持便攜式注漿系統(tǒng)、機(jī)械注漿系統(tǒng)、自動(dòng)注漿振搗臺車智能化系統(tǒng)等多種設(shè)備組合注漿，實(shí)現(xiàn)了倉面注漿全智能化。其中：機(jī)械注漿系統(tǒng)與自動(dòng)注漿振搗臺車智能化系統(tǒng)注漿量大、注漿速度快、注漿面廣，主要用來完成變態(tài)混凝土加漿帶大面積加漿工作;模板、止水帶邊角以及拉筋附近等不易加漿區(qū)域，由手持便攜式注漿系統(tǒng)完成。這套系列化、多設(shè)備組合的變態(tài)混凝土工藝配套設(shè)備和工藝方法成功應(yīng)用于烏弄龍水電站施工，全方位加快了變態(tài)混凝土注漿施工進(jìn)度，減少了水泥凈漿消耗。同時(shí)，遠(yuǎn)端可視化系統(tǒng)根據(jù)上傳的數(shù)據(jù)信息自動(dòng)生成該層的注漿質(zhì)量報(bào)告并且在手機(jī)端顯示注漿質(zhì)量云圖，現(xiàn)場操作員可根據(jù)注漿質(zhì)量云圖對相應(yīng)設(shè)備注漿情況進(jìn)行評價(jià)，并對注漿量較少的部位進(jìn)行補(bǔ)漿操作。圖11為遠(yuǎn)程客戶端顯示的注漿效果，其中：綠色為注漿正常，淺藍(lán)色為注漿稍過，藍(lán)色為過注，黃色為注漿稍欠，紅色為欠注。從應(yīng)用效果來看，注漿組合作業(yè)效果完全滿足施工要求，云圖顯示的注漿分布與注漿總量均與實(shí)際注漿情況吻合。

3.3 振搗組合作業(yè)工藝參數(shù)信息化平臺

研發(fā)小組根據(jù)工地實(shí)際振搗設(shè)備與倉面情況，開發(fā)了不同振搗設(shè)備工藝之間的效率匹配和組合方法。烏弄龍水電站振搗設(shè)備主要有人工振搗機(jī)、振搗臺車（二爪）、八爪振搗機(jī)組成，振搗臺車與八爪振搗機(jī)體型較大、振搗覆蓋面廣、振搗效率高，但對于止水帶附近邊角與模板附近不容易振搗，特別是模板前方有較為密集的拉筋，強(qiáng)行振搗會有較大的安全隱患，而人工振搗機(jī)可以很好地解決這一問題，但是人工振搗機(jī)有效率低、效果差、耗時(shí)耗力的缺點(diǎn)。因此，應(yīng)采用分區(qū)組合振搗作業(yè)模式，大面積振搗由振搗臺車與八爪振搗機(jī)完成，止水帶邊角和模板拉筋附近由人工振搗機(jī)完成。

現(xiàn)場振搗效果通過數(shù)字化遠(yuǎn)程系統(tǒng)顯示在遠(yuǎn)程客戶端上，遠(yuǎn)程監(jiān)控人員可通過手機(jī)上安裝的振搗可視化饋控系統(tǒng)指導(dǎo)現(xiàn)場工人及時(shí)對欠振區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)振，以保證混凝土施工質(zhì)量。

4 結(jié) 語

通過對碾壓混凝土壓實(shí)、變態(tài)混凝土注漿、振搗3大施工技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)備及裝備智能化改造和施工工藝組合升級，形成了碾壓現(xiàn)場壓實(shí)度、注漿質(zhì)量、振搗質(zhì)量三位一體的精細(xì)數(shù)字化饋控系統(tǒng)，并在烏弄龍水電站工程現(xiàn)場得到良好應(yīng)用與驗(yàn)證。

（1）采用自主研發(fā)的智能含濕率測定儀及表面應(yīng)力波波速測定儀，實(shí)現(xiàn)了碾壓工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)采集;以RCC拌和物含濕率、碾壓層表面應(yīng)力波波速及骨料級配參數(shù)為輸入?yún)?shù)，以壓實(shí)度為輸出參數(shù)，構(gòu)建了基于BP-ANN的碾壓層壓實(shí)度評價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)了碾壓層壓實(shí)質(zhì)量的實(shí)時(shí)精細(xì)化評價(jià)。

（2）建立了智能變態(tài)混凝土加漿攪拌設(shè)備（自主研發(fā)）、加漿振搗臺車（升級改造）與人工振搗設(shè)備的組合施工工藝，均具備作業(yè)定位與特征參數(shù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程上傳功能;以含氣量、屈服應(yīng)力、塑性黏度、新拌物密度、振動(dòng)能量密度為輸入?yún)?shù)，以硬化孔隙率為輸出參數(shù)，構(gòu)建了基于支持向量機(jī)的變態(tài)混凝土振搗質(zhì)量評價(jià)模型，可較為準(zhǔn)確地量化評價(jià)變態(tài)混凝土的振搗質(zhì)量。

（3）依托烏弄龍碾壓混凝土壩施工，開發(fā)了施工質(zhì)量數(shù)字化饋控系統(tǒng)，初步建立了碾壓混凝土筑壩作業(yè)過程數(shù)字化饋控技術(shù)體系（包括碾壓混凝土壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時(shí)精細(xì)化饋控技術(shù)、變態(tài)混凝土精準(zhǔn)加漿控制技術(shù)以及振搗效果實(shí)時(shí)量化饋控技術(shù)），并取得良好運(yùn)用效果。

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