高等級公路路基壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的研制與應(yīng)用.pdf

1、路基壓實(shí)質(zhì)量是影響高等級公路長期安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。常規(guī)高等級公路施工主要依靠監(jiān)理和施工人員人工控制壓路機(jī)碾壓過程,由于受人為因素干擾,往往易于造成管理較粗放、漏壓、欠壓和超壓等問題,難以確保施工質(zhì)量。此外,對路基壓實(shí)質(zhì)量的檢驗(yàn)和評價(jià)通常以驗(yàn)收時(shí)的挖坑取樣為判斷依據(jù)。但是,用有限的試驗(yàn)點(diǎn)去評估整個(gè)工作面的壓實(shí)效果往往會(huì)存在較大偏差,不能真實(shí)反映整個(gè)工作面的壓實(shí)質(zhì)量。同時(shí),這種檢驗(yàn)方法一方面會(huì)對工作面施工作業(yè)帶來干擾,另一方面由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2、無法快速獲得從而影響施工進(jìn)度,且難以實(shí)現(xiàn)對壓實(shí)質(zhì)量的實(shí)時(shí)反饋。因此,有必要結(jié)合高等級公路路基碾壓施工的特點(diǎn),研制開發(fā)路基壓實(shí)質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),這對于確保路基施工質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量的實(shí)時(shí)評估和及時(shí)反饋控制具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。本文主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)針對高等級公路路基碾壓質(zhì)量控制的要求,設(shè)計(jì)了路基壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架和主要功能,利用GPS技術(shù)、GPRS技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在課題組已有成果的基礎(chǔ)上,研

3、制開發(fā)了該系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了路基碾壓過程中對壓路機(jī)碾壓軌跡的精細(xì)化控制,以及對壓路機(jī)振動(dòng)頻率和路基壓實(shí)效果的實(shí)時(shí)監(jiān)測,克服了常規(guī)施工過程中人為粗放管理控制的弊端,可確保路基碾壓施工質(zhì)量。
　　(2)基于研發(fā)的高等級公路路基壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),分析了壓實(shí)監(jiān)測值(CV值)同常規(guī)壓實(shí)質(zhì)量表征指標(biāo)(壓實(shí)度、路基動(dòng)態(tài)彈性模量)之間的相關(guān)性,得出了CV值與常規(guī)壓實(shí)質(zhì)量表征指標(biāo)之間具有強(qiáng)線性相關(guān)性的結(jié)論,為評估模型的建立提供了依據(jù)。
　　(3

4、)建立了基于CV值的高等級公路路基壓實(shí)質(zhì)量評估模型,包括基于CV值的路基土料壓實(shí)度評估模型和基于CV值的路基動(dòng)態(tài)彈性模量評估模型,可用于快速評估碾壓過程中的路基壓實(shí)質(zhì)量。
　　(4)提出了公路路基全工作面壓實(shí)質(zhì)量快速評估方法。根據(jù)實(shí)時(shí)采集的CV值及建立的路基壓實(shí)質(zhì)量評估模型,利用Kriging空間插值技術(shù),可計(jì)算獲得施工全工作面中任意位置處路基的壓實(shí)質(zhì)量,進(jìn)而分析施工質(zhì)量合格率,該方法可有效避免事后抽檢方法的片面性和滯后性,為高等