道路工程施工質量管控系統設計應用

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摘要：基于道路工程施工質量管控系統對瀝青混合料從拌和生產到現場施工的全過程進行管控，采用先進的傳感器技術、RFID射頻技術對瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪和碾壓過程的關鍵指標數據進行采集，通過4G網絡上傳至云端服務器進行分析與評價，對不合標準的數據進行分級報警，通過短信反饋給用戶，達到對瀝青路面施工質量的實時管控。

關鍵詞：瀝青混合料；施工質量；系統設

引言

近年來，我國道路工程建設規模發展迅速，大部分路面采用瀝青混凝土路面。經過多年道路施工實踐以及對瀝青混凝土路面的研究，道路施工技術日益完善，道路施工質量越來越高，但施工過程中依舊會出現不規范、不達標的問題，都會引起路面的早期破壞現象。因此，有必要將瀝青路面施工過程信息化，對道路施工過程進行全程管控，實時采集路面施工質量數據，對不符合規范的施工過程進行調整，保證道路工程質量。為保證道路工程施工質量，本文設計了一套道路工程施工質量管控系統，使用傳感器技術對瀝青混凝土生產、運輸、攤鋪以及碾壓過程的關鍵數據進行采集，通過無線傳輸技術上傳數據到云端服務器進行分析與評價，將不符合規范的施工質量數據及時反饋給業主、監理以及施工單位，三方合作及時糾正不規范的施工過程，提升施工控制水平，保證瀝青路面施工穩定進行。

1道路工程施工質量管控系統架構

本系統的監管平臺分為三個部分：數據采集部分、數據處理云中心以及客戶服務中心。利用傳感技術，通過數據采集儀對瀝青路面施工的原材料生產過程、運輸過程、攤鋪和碾壓過程中影響工程質量的關鍵參數進行實時采集，再通過無線數據傳輸技術將采集到的數據傳輸到云中心，在云中心對數據進行統計分析，若實際生產施工參數與設計要求值存在誤差，則系統自動報警，并及時反饋給客戶服務中心，或以短信的形式發送至移動終端，提醒項目管理者進行處理。系統的結構示意圖如圖1所示。

2設計原則

2.1實時性

本系統可以實現原材料監測數據的實時傳輸和施工全過程的實時記錄，遠程對施工質量進行實時的動態管理，進而對現場施工實時糾偏，嚴格控制施工質量。2.2動態化本系統運用動態化管控方法，借助軟件云平臺和傳感器設備，實現瀝青路面施工過程中生產后場和施工前場關鍵指標的自動化采集、分析、評價及預警的管控。

2.3高精度

在本系統中，拌和站、運輸車輛、攤鋪機上均安裝了RFID射頻識別設備以及高精度的GPS系統，可以精確定位施工機具的位置，并準確識別運輸車、攤鋪機內的材料信息。

2.4智能化

在本系統的瀝青混合料壓實質量監管模塊中，運用了智能的壓實管控技術，對通過車載感應器的壓路機發出的信息進行采集和分析，第一時間將壓實質量以簡單易懂的畫面導航形式反饋到壓路機駕駛艙的電子屏幕上，為操作手進行智能壓實導航，從而避免了漏壓、過壓等問題的發生。

2.5安全性

本系統將采集到的生產、施工數據保存在經過加密保護的數據庫中，不易丟失、不易被篡改。另外，在原材料運輸過程中，運輸車輛通過GPS定位設備可以實現實時定位，避免運輸過程中原材料缺失。

3管控內容

本系統的管控對象為瀝青混合料從拌和生產到現場施工的全過程。管控內容與關鍵指標如表1所示。當指標產生異常，超出規范范圍，本系統將會報警，及時報告用戶。

4系統功能

4.1拌和站生產監管

拌和站生產監管包括水泥穩定碎石拌和站監管系統和瀝青混合料拌和站監管系統，主要功能是對水泥穩定碎石拌和站的生產數據以及對瀝青混合料拌和站的生產數據進行實時采集和監控。水泥穩定碎石拌和站監管系統主要監管：水泥添加比例是否達標、骨料配比是否合格、每日產量及總產量。瀝青混合料拌和站監管系統主要對以下數據指標進行分析反饋：熱料倉配合比是否符合試驗通過率、油石比是否符合設計范圍、混合料溫度是否合格以及分析實時生產級配曲線。

4.2路面施工監管

路面施工監管包括瀝青混合料運輸過程監控系統、瀝青混合料攤鋪質量監控系統以及瀝青混合料壓實質量監控系統，主要功能是對瀝青混合料的運輸過程、瀝青混合料的攤鋪及碾壓的數據進行采集和監控。瀝青混合料運輸過程監控系統對運輸車輛進行身份信息采集，可以監控運輸材料的出站信息、運輸軌跡以及攤鋪過程，為材料質量追蹤提供了數據支撐。所有數據實時監控并存儲，出現運輸車超出電子圍欄或異常停車等問題時，應及時預警，可以實時采集糾偏措施。瀝青混合料攤鋪碾壓監管作為路面施工質量管理的重要組成部分，負責前場施工工藝的全管理。瀝青混合料攤鋪質量和壓實質量監管系統的主要功能如下：（1）將所有攤鋪機（壓路機）作為整體，統一管理，數據關聯；（2）針對攤鋪過程、壓實過程進行不同的工藝處理，并對壓路機操作手提供實時導航輔助；（3）軟件云平臺記錄和展示攤鋪碾壓過程實時數據，提供攤鋪溫度、速度、位置及壓實遍數、溫度、速度、軌跡后臺查看，為質量回溯提供數據支撐。

4.3遠程可視化管控

本系統采用了B/S結構，相比于傳統的C/S結構，以Web技術為基礎的B/S結構更為先進，該技術無須安裝單機客戶端，數據訪問通過云服務器實現。用戶通過手機或電腦上的網頁瀏覽器，輸入網址、登錄名和密碼，即可查看施工數據，實現對工程質量的遠程管理。4.4施工質量預警瀝青路面施工過程中需要采集的數據量巨大，數據管理任務沉重。本系統設計的數據庫能夠有效地管理和存儲多方采集的數據，并對各類數據進行分類，及時進行分析和評價，將實際數據與設計數據相比較，對超標的數據及時報警并通過短信方式反饋給業主、監理以及施工單位，三方及時對生產施工作出調整，保證生產施工質量。

5社會效益及經濟效益

道路工程施工質量管控系統是基于物聯網技術，利用相關傳感設備，實現瀝青路面施工過程中關鍵參數的實時采集，無線傳輸至云平臺，通過大數據算法分析、評價形成相關決策，伴有預警功能，對人、機、料、法、環進行全方位監控，構成實時監控、及時糾偏的質量控制模式，實現工程質量管控的目標，提高了信息化水平，為后期路面養護提供了數據參考，具有顯著的經濟效益和社會效益。（1）提高施工質量。系統采集施工質量數據，當發現實際數據和設計數據出現誤差時，通過預警短信的方式通知相關質量管理人員，可以及時改正施工參數，提高工程施工質量。（2）提高施工效率。通過對施工過程關鍵數據的采集，實時分析質量情況和施工進度，從而及時調整施工計劃和進度方案，提高施工效果。（3）保障項目進度。系統云平臺具有進度展示功能，可以自動生成項目進度統計表，當出現進度延誤時進行預警，項目管理人員可以隨時檢查進度情況，從而保證施工進度。（4）施工質量追溯。所有施工數據存儲在云平臺數據庫，當后期路面出現質量問題時，可以隨時查看施工過程數據，判斷出現問題的環節。

6結論

（1）本文設計了一套道路工程施工質量管控系統，本系統對瀝青混合料的拌和生產、運輸、攤鋪和碾壓的關鍵指標數據進行采集，并對采集的數據進行分析與評價，實時反饋給客戶，實現了對施工質量的有效管控。（2）本系統在管控指標發生異常時及時通知業主、監理以及施工單位進行調整，有效避免了瀝青路面因施工質量問題造成早期破壞。

參考文獻：

[1]交通部公路科學研究所.公路瀝青路面施工技術規范：JTGF40—2004[S].北京：人民交通出版社，2004.

[2]李金海.瀝青路面的信息化施工[J].中外公路，2002，22（4）：22-23.

[3]董剛，劉義彬，鄭南翔.瀝青路面施工過程質量信息實時監控系統研究[J].公路交通科技，2015，32（11）：27-32.

[4]魏宏云，謝文斌，周衛峰，等.基于物聯網的道路路面施工質量實時監控系統研究[J].公路交通技術，2015（1）：6-10.

[5]施炎.瀝青路面施工質量信息化控制技術研究[D].南京：東南大學，2017.

[6]趙秀娟，朱蕊，劉林，等.瀝青路面施工質量管理信息化技術應用研究[J].市政技術，2018，36（3）：31-33.

作者：吳勝坤 朱文兵 臧小雙 單位：江蘇宿遷交通工程建設有限公司