基于物聯網的瀝青路面施工質量管控技術在某干線公路建設工程中的應用

胡佳

摘 要：近幾年，我國交通運輸行業(yè)得到快速發(fā)展。隨著科學技術的發(fā)展，交通部對于工程質量管理提出了更高的要求。本文重點介紹了基于物聯網技術的瀝青路面管控系統(tǒng)在某干線公路建設中的應用情況。應用結果表明，瀝青路面施工質量管控系統(tǒng)在該干線公路建設工程中的應用效果較好，實現了將瀝青路面施工管理的模式從傳統(tǒng)的事后把關轉向事前控制，達到了預防為主，全程管控的效果。瀝青路面施工質量管控系統(tǒng)完成了施工質量管理與信息化技術的有效結合，積極踐行了交通部“智慧交通”發(fā)展要求，具有廣闊的發(fā)展前景。

關鍵詞：物聯網 瀝青路面 施工質量 管控技術

1 前言

近幾年，我國在基礎建設方面大量的投入資金，交通運輸行業(yè)得到快速發(fā)展。隨著科學技術的發(fā)展，交通部對于工程質量管理提出了更高的要求。在瀝青路面施工過程中，傳統(tǒng)的管理手段無法完成重要工序的施工過程的有效的監(jiān)控，在出現質量缺陷時，不能在第一時間發(fā)現產生問題的環(huán)節(jié)，而物聯網技術的發(fā)展為以上問題提供了解決方案[1-2]。

2 瀝青路面施工質量管控原理

物聯網即“物物相連的互聯網”，是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡概念[3]。

在交通行業(yè)中，可以通過把感應器嵌入和裝備到橋梁、隧道、公路等各種構造物中和相應的生產設備中，并且普遍連接形成物聯網[4-5]。

本文采用的瀝青路面施工質量管控系統(tǒng)基于物聯網技術，以現有相關規(guī)范標準為依據，通過改造或利用現有的各類設備，對瀝青混合料從生產到施工過程中的關鍵數據信息進行實時采集，并上傳至服務器，實現瀝青路面施工的全過程監(jiān)管。同時，監(jiān)控系統(tǒng)平臺提供數據分析和自動預警機制，實現各方對工程質量的動態(tài)控制[6]。

3 前期調研

為了本管控系統(tǒng)各項指標更加切合實際需求，首先對瀝青路面施工質量的關鍵參數進行了梳理，然后就各參數功能需求與監(jiān)控閾值以問卷調查的形式在全省范圍內進行充分調研。根據調研結果結合現有規(guī)范以及施工指導意見確定了監(jiān)控閾值，見表1～表2。

4 現場應用情況

4.1工程概況

該干線公路工程全長17.2公里，全線采用主輔路結合的形式，主路為城市快速路，輔路為城市主干道。本次研究隨機選取工程連續(xù)10天中系統(tǒng)累計監(jiān)測的瀝青拌和樓生產情況進行瀝青路面施工質量管控系統(tǒng)分析研究。本階段生產70#道路石油瀝青AC-13C，用作輔路上面層，共生產瀝青混合料1221盤，共計4663.60噸。

4.2預警統(tǒng)計

從瀝青拌和樓總生產量統(tǒng)計分析及預警統(tǒng)計表明，本階段共生產6天，生產過程中發(fā)生初級預警5盤，預警率0.41%；中級預警0盤，預警率0.00%；高級預警0盤，預警率0.00%，見表3。通過管控系統(tǒng)可以及時了解當日生產情況，實現在初級預警時及時分析原因，避免中高級預警的發(fā)生。

4.3生產周期監(jiān)控

從拌和樓生產周期圖表明本工程瀝青拌和樓生產周期控制在65s左右，極大值89s，極小值42s，波動比較大。通過對管控系統(tǒng)的數據分析，建議拌合樓瀝青混合料的拌和時間控制在55s，及時增加運輸車輛，保證前后場生產的連續(xù)和穩(wěn)定。

4.4材料誤差情況

通過各檔材料誤差波動圖表明，熱料倉計量波動較為明顯，且出現超出初級預警范圍的情況。礦粉誤差波動較小，誤差基本保持在±0.1%以內，質量控制相對較好，且都在初級預警范圍之內。瀝青用量誤差波動相對較小，誤差基本保持在±0.025%左右。

4.5材料用量核算

通過對材料用量核算對比，本工程瀝青拌和樓礦粉誤差在-0.11%，石料1誤差為-0.28%，石料2誤差為-0.05%，石料3誤差為0.006%，石料4誤差為0.05%，瀝青誤差為0.25%。

4.6施工管理

從系統(tǒng)采集的數據看施工階段的攤鋪機的溫度及速度基本滿足要求，攤鋪溫度在150℃，攤鋪速度在3.0m/min。

從系統(tǒng)采集的數據看施工階段的碾壓溫度存在一定波動，但基本在允許的范圍之內；碾壓速度部分超出指導意見的要求，需結合管控系統(tǒng)嚴格控制碾壓速度。

5 結論

（1）本建設工程瀝青拌和樓拌和樓礦粉計量、油石比均保持穩(wěn)定。拌和周期66s左右，波動比較大。拌合樓瀝青混合料的拌和時間控制在55s，及時增加運輸車輛，保證前后場生產的連續(xù)和穩(wěn)定。攤鋪機的攤鋪溫度、速度基本滿足指導意見的要求。本建設工程碾壓溫度基本在允許的范圍之內，碾壓速度部分超出指導意見的要求。

（2）瀝青路面施工質量管控系統(tǒng)在干線公路建設工程中的應用效果較好，實現了將瀝青路面施工管理的模式從傳統(tǒng)的事后把關轉向事前控制，達到了預防為主，全程管控的效果。

（3）瀝青路面施工質量管控系統(tǒng)完成了施工質量管理與信息化技術的有效結合，積極踐行了交通部“智慧交通”發(fā)展要求，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

[1] 張衛(wèi)兵.高速公路瀝青路面質量管控應用研究[J].西部交通科技，2017（10）：46-49.

[2] 張彪.公路工程瀝青路面施工質量管控及實踐舉措研究[J].甘肅科技縱橫，2017，46（01）：63-65.

[3] 趙素素.基于物聯網的瀝青路面壓實質量監(jiān)控信息系統(tǒng)研究[D].長安大學，2017.

[4] 馬德林.基于物聯網的智能監(jiān)控系統(tǒng)在瀝青路面施工質量管控中的應用研究[J].價值工程，2018，37（14）：232-234.

[5] 咼丹，楊曉華，蘇本良.物聯網技術在現代建筑行業(yè)中的應用.山西建筑，2011.09.

[6] 孫燁，葉煒，潘芳.基于物聯網的瀝青路面施工質量管控技術在通洋高速中的應用[J].交通建設與管理，2015（06）：358-361.