智能压实技术的研究进展

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智能压实技术概述

智能压实技术概述

智能压实技术概述作者:张刚来源:《山东工业技术》2015年第19期摘要:近年来,世界各地出现了许多重要的革新性的道路工程施工技术,智能压实算是其中一项。

智能压实技术指在传统压路机上装备集成的高精度GPS定位系统、加速度传感器、机载监控/报告系统、以及用于HMA/WMA压实反馈控制的红外温度仪等综合测试系统,以达到有效提高压实效率、减小施工变异性等效果的一项新型工程技术。

关键词:智能;压实;技术1 技术背景在道路工程施工中,压实是确保道路达到良好长期性能指标的一个非常关键的环节。

通过对不同道路结构层材料进行充分地压实,可以使其具有足够的强度和刚度去承受交通荷载和各种不利环境影响因素。

在过去的许多年里,传统的压实设备和压实技术对道路材料达到要求的压实效果发挥了非常重要的作用。

然而,这些传统设备和技术也遇到了诸多难题,其中比较典型的有:因材料的变异性造成道路结构层的均匀性差(尤其是土基),铺筑层含水量难以控制,低温或温度不均匀时施工困难(主要对热拌沥青混合料HMA和温拌沥青混合料WMA而言),纵向接缝难以压实,还有就是缺少必要的反馈装置来使压路机驾驶员得以全过程知晓压实的状况。

上述问题也进而导致了道路施工中的工效低、成本高、路面性能降低、道路使用寿命缩短,同时增加了养护和修复的费用。

过去10年来,世界各地出现了许多重要的革新性的道路工程施工技术,智能压实算是其中一项,旨在解决传统的压实技术和压实设备长期无法处理的一些难题。

2 技术概要简要地说,智能压实是指采用装备有整套测试系统的压路机以有效提高压实效果的一项技术。

这里所指的整套测试系统包括:高精度的GPS系统,加速度传感器,机载计算机报告系统,以及用于HMA和WMA压实反馈控制的红外测温仪。

通过综合的测试、文件传输和控制系统,智能压路机可以做到对压实过程进行实时监控和适时调整,还可以通过彩色编码图连续记录,来显示压实遍数、压实程度,进行温度测量(对HMA和WMA),并准确记录机械所处位置。

振荡压实智能化控制策略的研究

振荡压实智能化控制策略的研究

1 振 动 和振 荡压 路 机 智 能化 控 制 的 现有 方 案
目前在沥青道路建设 中被广泛使用 的双钢轮振动或振荡压路机的智能化压实控制系统的研究已取得 了长 足的进展 . 中有代 表性 的智 能化 控制方 案有 如下 3种 . 其
11 德国宝 马 (Q G) 司沥 青路 面压 实 自动 控制 方案 . B MA 公

5 z振 幅为 04 . UI各分 为 6档 , 2H , . -08IT, T 搭配 为 l 3种组合分别 对应 1 压实 度( 0 ~ >9 %) 3档 <6 % 7 ;
④ 利用模糊控 制 的方法 将上 述控制策 略转化 为某种模糊控 制规则 , 当前 的压实 度作 为输人 量根据模 糊 将
M A ela g , Xu -i n SUN Zu 7 z g , 一 ̄ n LONG h i e . S u— n g
(c ol f n ier gMahnr , hn ’nUnvri , ia 10 4 C i ) . ho o gnei ciey C a ga ie t X ’n7 0 6 , hn S E n sy a
能控制系统的结构方案和控制流程 .
关键词 : 振荡压实 ; 智能控制 ; 键技术 ; 关 结构方案
中图分类号:U 4 5 5 1 1 .2 文献标识码 : A 文章编号 : 6 2 5 1 2 0 )3 2 9 7 1 7 —58 (0 8 0 —0 9 —0
It g tc n r ta e i s f ro c a or ompa to nel en o tol r t g e o s i t y c l i s l l cin
该系统的主要特点是 : 最佳频率固定不变; 振幅根据被压材料的刚度变化 自动调节 ; 以钢轮 ① ② ③ 跳离地面为约束条件 , 即激振力的增大( 振幅的增大) 不得导致钢轮跳离地面.

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术
为保证采集数据的真实性和准确性 , 需对加载与量测设备进行检查。每次施 工前应检查激振频率是否稳定 、设备安装 是否牢固等。 4.2.2 相关性校验
在路基智能碾压过程中需借助通信 技术对碾压遍数 、碾压轨迹进行控制。基 准站接收到卫星信号并将差分信号实时 发给流动站(压路机);流动站接收机将接 收到的卫星信号和基准站差分信号实时 联合解算 ,求得基准站和流动站间坐标增 量( 基 线 向 量 ),实 现 压 路 机 实 时 精 确 定位。
分割施工段并设置试验点 ,在碾压过 (ICMV)的数据作为评价标准。综合国内
程中分别对轻度碾压 、中度碾压和重度碾 压三种密实状态进行压实控制指标 CMV 测定 ,并与验收控制指标进行相关性校
外 ,建 议 细 粒 土 按 照 路 基 压 实 度 大 于 90% ,且智能压实检测值波动范围控制在 0.10(ICMV)以内。对于粗粒土 ,由于颗
提高 、废料减少等弥补设备的投入成本 。
4 智能压实施工技术组成及工 艺操作流程
4.1 智能压实施工技术的组成 智能压实施工机械设备与传统压路
机设备相同 ,主要区别是增加了传感器设 备和分析显示系统 ,智能压实通过记录振 动轮的力学状态进行分析计算 ,实现全路 基压实指标采集和实时掌握。
智能压实控制系统由定位 、采集和显 示三大功能部分组成。定位系统基于 GNSS 技术 ,通过 GPS 定位和接收实时采 集压路机设备的位置信息。采集系统采 用加速度传感器采集压路机振动轮上振 动信号 ,传输到解调器上进行分析计算 。 显示系统是对采集信号的可视化展示 ,对 压实信息进行打印和自动存储。 4.2 路基压实施工技术工艺操作流程 4.2.1 设备检查
○ 城市设施智慧化 ○
公路工程建设中的路基智能压实施工技术

沥青智能摊铺压实技术

沥青智能摊铺压实技术

沥青智能摊铺压实技术哎呀,说起沥青摊铺压实技术,这事儿可真不是一两句能说清的,但既然你问我,那我就给你好好唠唠。

记得那是一个阳光明媚的下午,我正开车经过一条刚修好的马路。

你知道的,那种新铺的沥青路面,在阳光下闪闪发光,看着就让人心情好。

我心想,这活儿干得不错啊,这沥青铺得平整,压实得也到位,开车经过的时候,那叫一个稳当。

说到这沥青摊铺压实技术,其实挺有意思的。

你别看这活儿好像挺简单,就是把沥青铺在路面上,然后用压路机压一压。

但实际上,这里面的门道可多了。

首先,沥青的配比得合适,太稀了不行,太稠了也不行,得刚刚好,这样铺出来的路面才结实耐用。

再说说摊铺机,这玩意儿可不简单,它得把沥青均匀地铺在路面上,不能这边厚那边薄的。

我见过那种技术好的师傅操作摊铺机,那叫一个精准,就跟用尺子量过似的,每一段路面的厚度都几乎一样。

接下来就是压实了,这个环节也很重要。

压路机得来回多压几遍,确保沥青和路面紧密结合,没有空隙。

我有一次在路边看到压路机工作,那个声音,轰隆隆的,感觉整个地面都在震动。

但是压完之后,你再看那路面,平平整整,就跟镜子一样。

而且,这沥青摊铺压实技术,还跟天气有关。

太热了不行,沥青会融化;太冷了也不行,沥青会凝固。

所以,这活儿得挑个好天气干,这样铺出来的路面才结实。

说到这儿,我突然想起来,有一次我路过一个工地,看到工人们正在摊铺沥青。

他们穿着那种特制的鞋子,防止沥青粘脚。

那个场景,真是挺有意思的。

工人们一边干活,一边聊天,有说有笑的,看得出来,他们对自己的工作挺自豪的。

最后,我想说的是,这沥青摊铺压实技术,虽然听起来挺枯燥的,但其实它关系到我们每个人的出行安全和舒适。

一个好的路面,不仅能让我们开车更平稳,还能减少交通事故的发生。

所以,下次你开车经过新铺的沥青路面时,不妨留意一下,感受一下那份平整和舒适,也许你会发现,这背后其实有很多不为人知的技术和辛勤的劳动。

好了,关于沥青摊铺压实技术,我就说这么多了。

水稳基层压实度检测技术现状与发展

水稳基层压实度检测技术现状与发展

水稳基层压实度检测技术现状与发展压实度的检测是保证水稳基层施工质量的重要环节。

本文通过国内外文献调研,对比分析了水稳基层压实度传统检测方法灌砂法(水袋法)和核子密度仪法的工作原理、适用条件与存在的不足,结合目前智能压实技术研究进展情况,阐述了压实度实时检测技术在水稳基层中的应用与需要解决的关键问题,以及路面雷达检测技术用于水稳基层压实度检测的可行性。

标签:道路工程;水稳层;压实度;检测方法1影响因素以及相关控制检测方法1.1 含水量作为土体的重要物理指标之一,土壤的含水量能够将土体本身的一些性能客观的反映出来,含水量的变化同时也会引起土体的各项力学性能发生相应的变化,因此将土壤含水率控制在一个较为合理的范围之内是非常重要的,含水率不仅可以作为检验土壤干密度以及孔隙率等指标的重要依据,同时也是能够保证路基压实度标准的关键。

因此在路基施工的取土料场选定的阶段,首先应该测定的是该料场土体的最佳含水率,确定最佳含水率的目的是为了能够更好的对施工过程提供指导和依据,高于最佳含水率的土体需要进行晾晒等处理以降低其含水率,低于最佳含水率的土体应该进行洒水提高含水率。

如果是施工地点处于水源紧缺或者取水不便的地方,为了压实度的达标也应进行便利的压实操作。

综上所述,如果压实工作的功率是固定的,土壤的干密度会随着土壤含水量的变化,干密度的变化的程度在当含水量高于+2%时更加明显。

从这个问题可以看出,如果压实处于最佳含水量+2%的条件下进行相关的压实工作,此时压实效果非常好。

1.2 压实机械与压实厚度如果填筑材料的含水率比最佳含水率高一些时,碾压机具的性能就要和碾压层自身的厚度相协调适应。

低功率的碾压机因为受到功率大小的限制,因此分层太厚的话会导致能量无法传递到分层的底部位置,导致出现压实不到位的情况。

只有分层表面部分受压,深处的密实度就会达不到相关要求,结构层次会变得很松散从而增加了事故发生的可能性。

因此选用的碾压机具不同时,碾压的厚度应该根据相应的碾压实验以及压实度的分层测定来进行确定,施工经验显示在施工设备都满足条件的情况下30cm是最为经济的松铺厚度。

飞机场停机坪工程中的压实与平整度检测技术研究

飞机场停机坪工程中的压实与平整度检测技术研究

飞机场停机坪工程中的压实与平整度检测技术研究飞机场停机坪是飞机起降和停靠的重要区域,其平整度和压实程度直接关系到飞机的安全性和舒适性。

为了确保飞机在停机坪上顺利行驶,减少刹车和滑动的风险,飞机场停机坪需要进行压实与平整度的检测。

本文将探讨飞机场停机坪工程中的压实与平整度检测技术的研究。

一、压实技术在停机坪工程中,为了确保地面的稳定性和承载能力,需要进行地面的压实工作。

压实是指通过加重或震动作用,使土壤颗粒之间更加紧密,增加土壤的密实度和强度。

常见的压实技术包括静压、动压和振动压实。

1. 静压技术静压技术是通过给予土壤一定的压力,使土壤颗粒发生变形,达到密实效果的一种方法。

常用的静压设备有压路机和振动压路机。

它们通过重型轮胎的压力和自身重量将土壤压实,提高土壤的密实度。

2. 动压技术动压技术是通过使用冲击力对土壤进行压实的方法。

常见的动压设备有铣刨机、打桩机和碎石机。

它们通过不断冲击地面,使土壤颗粒之间更加紧密,达到压实的效果。

3. 振动压实技术振动压实技术是通过振动设备对土壤进行压实的方法。

常见的振动压实设备有振动压路机和震动板。

通过振动的作用,使土壤颗粒之间紧密结合,达到压实的效果。

二、平整度检测技术在飞机场停机坪工程中,平整度是非常重要的指标。

平整度是指地面表面的平坦程度,对飞机的运行和停靠起着重要的影响。

为了确保停机坪的平整度达到要求,需要进行平整度的检测。

常见的平整度检测技术如下:1. 激光平整度检测技术激光平整度检测技术是一种精确度较高的平整度检测方法。

它利用激光器发射出的激光束,经过反射后由接收器接收,通过对接收到的激光束进行测量,得到地面表面的高程数据。

通过比较所测量得到的高程数据和设计要求的高程数据,可以判断地面的平整度。

2. GPS平整度检测技术GPS平整度检测技术是一种基于全球定位系统的平整度检测方法。

通过安装在测量车辆上的GPS设备,可以实时获取车辆所在位置的经纬度坐标。

通过比较所获取的坐标与设计要求的坐标,可以得到地面的平整度。

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术摘要:公路工程建设极大地促进了我国经济的发展,为人们出行提供了必要的条件。

在公路工程建设过程中,路基压实施工关系到公路工程的施工质量,因此在公路工程中必须保证路基压实施工质量,以促进公路工程建设的发展。

在公路建设中,要切实掌握路基压实施工工艺,保证施工工艺与施工实际的一致性,提高公路工程路基压实质量,促进公路工程建设的发展和进步。

关键词:公路工程建设中的路基智能压实施工技术导言公路工程不仅为人们出行提供了必要的条件,而且对促进地方和国民经济发展起着重要作用。

因此,在公路工程施工过程中,施工企业必须采取有效措施,提高施工技术水平,严格控制公路工程施工质量。

在公路工程施工过程中,路基、路面的压实质量一直影响着公路工程的整体施工质量。

也就是说,要保证公路工程的施工质量,必须采用有效的施工工艺,保证路基和路面的充分压实,进而提高公路工程的稳定性和安全性。

在此基础上,对路基路面施工技术进行了详细的介绍和研究,旨在有效地提高施工技术水平,从而保证公路工程的整体施工质量。

1路基工程压实施工在公路工程施工中的重要性分析1.1确保路面强度达到质量标准在公路建设过程中,路面强度是影响公路工程质量的重要因素。

一般来说,在路基路面压实过程中,路基路面的压实质量与公路强度成正比。

路基、路面压实强度越高,公路强度越高,使用寿命越长。

有效掌握公路路基压实施工技术,可以在很大程度上避免路面的损坏和坍塌。

1.2提高公路使用寿命在公路工程建设中,路面的压实施工对公路的使用寿命有着重要的影响。

而公路的使用寿命与路基路面的耐久性有着密切的关系。

在公路建设过程中,如果路面压实效果不好,可能导致路面使用寿命短。

因此,在进行公路工程施工时,必须保证路面压实施工符合相关标准。

这样可以有效地控制填料之间的空隙,减少雨水对路基的破坏,从而提高公路的使用寿命。

在这一过程中,必须做好路基路面的压实工作,以提高公路工程路基路面的耐久性,提高公路的使用寿命。

智能连续压实技术在路基路面施工中的集成应用

智能连续压实技术在路基路面施工中的集成应用

智能连续压实技术在路基路面施工中的集成应用3中国建筑第八工程局有限公司四川省成都市610041摘要:智能连续压实控制系统,充分应用于路基路面施工过程中,可实现全过程实时控制其碾压次数、温度、厚度等,最终根据压实度检测值的参数,系统性评价整体压成效。

为保证路基路面施工中质量过程控制,将智能连续压实技术引入,最终应用成效结果数据显示,该系统现场采集压实度检测与传统方法检测压实度具有良好的相关性,可全周期对路基路面压实质量进行控制,提升碾压均匀性基础上,提高实际碾压速率。

本文阐述路基路面工程压实常规检测方法及不足基础上,分析智能压实控制系统原理及技术特征,以及其在具体项目中应用。

关键词:智能连续压实技术;路基路面;集成应用传统路基路面压实技术实际碾压过程中,存在一定的技术瓶颈,体现在对碾压速率、压实度、温度等核心指标难以实现全周期控制,导致易出现漏压、过压区域。

待碾压工作完成之后,检测其压实程度主要选用钻孔取芯方式,检测压实度,更强调事后质量控制。

其中此种压实度检测方式,不仅需耗损人力、物力,而且仅代表取样的局部压实度,无法涉及其他部位,存在一定的局限性。

若检测压实度出现质量缺陷,需进行返工再次施工,造成大量材料浪费,所以对路基路面压实过程控制十分关键。

智能连续压实系统可实时跟踪路基路面实际碾压过程中速率、温度、压实度检测值,有效改善压实成效,对路基路面压实质量进行全过程控制。

1.路基路面工程压实常规检测方法及不足传统路基路面工程压实常规检测方法较多,不仅包含环刀法、灌砂法,而且涉及核子密度仪法、钻芯法,其中钻芯法是使用频次最多的方法。

传统压实检测控制方法不足点,主要体现在以下几方面:首先,检测方法均属于事后检测控制,无法及时处理压实过程中存在问题。

同时,传统检测控制方式属于点式检测控制,压实度检测过程中,需耗损大量时间,不同程度影响施工流程,占据有效的施工时间;其次,点式检测控制适用性受限,在样本整体性保持均匀条件下应用成效较佳;由于路基路面实际施工过程中,填料存在一定的变化,抽样点代表性不佳,难以控制压实质量。

智能压实测量值的发展方向

智能压实测量值的发展方向
智 能 压 实测 量 值 (Intelligent C,ompaction Measurenlent Values, 简称 ICMV ) 是 基 于振 动压路机铜轮 上加速度 传感 器测量 和计算得到控 制指标 的通 用术语 ,有 多种 具体指标 , 这 些 指 标 与 被 压 材 料 的物 理 力 学性 质 的 相 关程 度 都 不 同 本 文 的 目的 是 通 过 对 各种 智 能 压 实测 量 值 机 理 和 解 决 方 案 的 综 合 论 述 ,指 明使 用 智 能 压 实 测 量 值 进 行 压 宾 监 测 、控 制 和验 收 的 发展 方 向 ,拔 开其 神 秘 的 面纱
晰度 )之 间的悄f天 性也不一 样 双钢轮斜能 压 系统 与ICMVt!(,J动 念 模 型 如 l所 ..
 ̄11-.III量和 计 算智能 压实 测量值
共 同 机 理 计 算 智 能 压 实 测 艟 值 的 共 川 LJiq(是 测 量 压
路机振动 轮 【l{l】心 处的乖直加 速嫂 然后 采用 各 f1}】模 型和方法 进行求解 得到具怵{{彳标 这个概 念是 简单而巧 妙的 ,在碾压 过氍 [ 就 能够测量
什 么是智 能压 实测 量值
智 能 压实 洲埽 值是 基于 振动 路 机 的 智 能 压 实 嫩 测 系 统 控 制 指 怀 的 通 用 术 语 , 是 智 能 压 实 技 术 的 键 所 在 。 智 能 实 测 值 是 以 反 映 破 压材 料对 压路 机钢 轮抵 抗作 用 的 加 速度 信号 为 撼础 的 ,有 多种 表达 形 式 ,且不 同 的表达 形式 与被 压材 料 的物理力学性 质 (如刚度 、模量和
智 能压实测 量 值 的发展 方 向
徐 光 辉 ’.-,George Chang2,3,译

路基智能压实系统实施工技术应用与探讨

路基智能压实系统实施工技术应用与探讨

在实际应用 中 , 由于填料类别 、 含水 量 、 压路机 型号 等因 数影响 , 导致智 能压实 系统采集 的平均 C V值均不 同, M 凶此 必须有针对性的按照填料类别 、 压路机型号来确定不 同的 目 标C MV值 。
3. C .2 MV值 选取 2
路基 长度 5 . k ( 2 4 i 含站场 1 k ) 5 n . i ,路基所 占比例高 达 7n 8 %, 8 且本地 区填料性 能差 别大 , 最大 干密度 在 2 5 27 . .5之 6
维位置 、 压实度 、 碾压遍数等信息。

3 智能 压实 系统 的应用
31 设 备安 装 .
311 将基站安装 在区段 中央一个相对制高点 : ..
根 据 工 艺 性 实 验 段 总 结 的最 佳 碾 压 速 度 值 , 导 正 常施 指
31 确保传感器安装在压路机工作轮末减震处 ; .. 2 31 确保传感器与机器粘结处清洁 ; .3 . 31 确保车载 电源设 备连接牢靠 : .4 .
室里的显示 控制器 , 使机手能够实时知道 当前压路机所处
系统可 自动 生成压实遍数平 面视图 , 操作手可通过 示 屏界面简单 而准确的获取碾压遍 数信息 。碾压遍数 的根据 G S定位 获得 , 路机每次 通过 同一 位置时 , P 压 系统会 自动将 碾压遍数累计。
33 碾 压 速 度 .. 3
12 科技视界 s IN E&T c N L YVE l 4 cE c E H 。 。G Iw

S in e & tc n l g iw ce c eh oo yve
公路科技
科 技 视 界
21年 8 01 月第 2 期 4
区域 的碾压质量 。

国外压实设备智能压实技术分析与探讨

国外压实设备智能压实技术分析与探讨
通过连同激振单城路面机械研究院201104上732bomag双钢轮振动压路机的沥青压实温度的在线检测和显示记录功能针对不同沥青专家系统am系统压实材料在系统内部建立了不同的专家工艺施工数据模型将在线检测到的实时数据与专家数据进行该系统是在bvc系统基础上针对沥青压实技对比分析后输出优化后的压实控制结果最终达到术持续开发而成am是asphaltmanager的缩写提高压实质量提高施工效率的目的见图5
ZHOU n Ya g
随着计 算机技术 、传感技 术、信号 与通讯技
技术 也在 向智 能 化管 理 系统 的方 向发展 。智 能化 压
向 的振 动 ,它 能 向 地 面 最 大 限度 地 传 递 振 动 压 实 小 ,并 随 时对 振 动压 实力 进 行调 整 。Vai ot l r C nr o o
术 、微电子信息技术 、智能检测技术的发展 ,压实 力 ,在 压 实 的不 同阶段 自动 探测 所需 的振 动 能量 大
实和管理 系统将越来越普及 ,国外不少压实设 备制
造商 都推 出了各 自的智能 压实 系统 ,本 文针 对几 个 典 型系统 进行 分析 ,对 智 能压 实技 术 的原理 和应 用 系统 的构 成 和实施 方 法进行 分 析与 探讨 。
1 B MAG单 钢轮 压 路 机 的 自动变 幅 振 动 O 压实控制 系统 ( VC系统 ) B
B MA O G公 司开 发 的 V r o t l a oC n o 自动 变 幅 i r 智能压实系统采用 了一种新 的激振系统 ,能产生定
振单元有 2 根带偏心体的同心轴, 第一个偏心体由2 块较小的偏心质量组成,位于激振单元中心的外侧 , 第二个较大的偏心体 子 位于激振单元的中间 ( 见图
国外 压 实设 备 智 能压 实 技 术 分 析 与 探 讨

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术摘要:公路工程是国家的基础设施,为国家经济发展做出了巨大贡献。

其建设对道路建设的重要性不言而喻。

压实可使路基中的土粒重新排列,增加密度和强度,提高路面在重复荷载作用下抵抗道路变形的能力。

如果路基的压实不符合要求,在车辆反复荷载作用下,容易出现路面裂缝、车辙、沉降、下沉等现象,造成路面水害等病害,加速路面破损。

路面会缩短其使用寿命并产生维护成本。

增加。

为避免上述问题的发生,提高公路压实质量势在必行。

关键词:公路工程建设;路基智能压实;施工技术引言公路工程施工流程中,应将压实质量控制放于施工管理的第一位,采取综合管理模式,加强公路压实度控制,保证其能够承受较大的行车荷载,以预防和控制沉陷、地面裂缝等现象发生,从而延长公路使用寿命,保证公路的通畅性和运营管理科学性。

1公路路基概述路基是路面的基础,是公路结构的重要组成部分,是各类工程相互联系的重要纽带。

路基只有具备了较高的强度,才能使结构更加稳定,使其具备较强的抗变形能力,以此应对车辆的反复碾压,避免因外力影响而出现公路病害。

因此,在进行路基施工的过程中,应结合多方面因素,选择最为合适的施工方案,并严格控制施工质量以提升其结构的稳定性,提高资源利用率,延长公路的使用寿命,从而保证公路的建设质量,避免因施工方案不合理而造成的路基稳定性不足。

2公路工程压实施工技术的影响因素2.1填料含水量为提高公路压实作业质量,注重施工原材料的采购质量是必要的,其中施工原材料的含水量参数应按标准的要求进行控制,同时要做好工程验收和检测服务工作,优化验收流程,提高验收质量和效率。

一旦在质量验收环节中发现填料含水量较大,则立即晾晒,确保填料含水量符合设计规范的要求,为后续公路碾压施工做足准备,为压实度的提高创造更多有利条件。

2.2施工设备为保证公路施工中压实度符合设计要求,选取合适的碾压施工机械设备是非常有必要的,同时也要确保碾压设备、碾压系统结构的使用功能性和稳定性,加强对碾压设备质量监控,及时修复施工中存在的质量问题。

现代压实机械新技术的应用与发展

现代压实机械新技术的应用与发展

通过融入 现代计算 机辅 助设计 技术 而大大 缩
短 ,生产制造工艺因微 电子信息技术的应用而 发生了历史机械结构不断涌现 , 未来 , 无人驾驶 智能控制工作过程的新 型压路机也将会更多地 应 用于 施 工 。 l 现代压实机械新技术 11 . 垂直振动压实及结构特性 传动振动压路机是单轴振动 , 轮在振 振动 动过程 中对地面及机体均会产生前后 、上下的 作用力 , 尤其是对地面产生 的水平作用力 , 会引 起振动轮在水平面内的前 后摆动 ,难以保证 压 路机低速行驶的稳定性 。垂直振动压路机可以 解决这个 问题 ,该种压路机工作轮的振动机构 为两轴式 , 类似于振荡压路机 的振动机构 。2根 偏心轴在水平方向呈对称 配置 ,同步且反向旋 转, 水平方 向上的激振力相互抵消 , 振动轮只对 地面及机体产生垂直方 向的作用力。对混凝 土 路面的压实效果非常显 著,隔振效果也 比 通 普 的单轴振 动方式好 , 但结构相对复杂 、 生产成 本 较高。 1 . 2复式振动压实及结构特性 所 谓复式振 动是指振 动轮既 有水平方 向 的振动 , 也有沿振动轮轴方 向的往复振动 , 两 是 种振动的复合。这种振 动压路机 的令一振动轮 仍采用 常规振动。 复式振动轮为酒井公司首创 , 用于 s 5 h w7 0 n等双钢轮振动压路机。 复式振动 的机构较复杂 , 2 与一般 振 有 个 动轴不 同的振动轴 , 其轴线与振动轮的轴心线 互相垂直 , 两垂直振动轴用一对同步齿轮 啮合 宝 马 公 司 向用 户 推 出 一 种 名 为 C E AR 并通过液压马达和一对 圆锥齿轮驱动。两振动 轴 向相反 、 转速相同 , 每个垂直振动轴的两端 有 (o p teAdd oeSlc oiE r w rs 的 C m u— r ieR U reet nn at ok) i h 个偏 心力矩大 小不 同的偏心 块 ,相 位差 为 土方压实机械辅 助使用软件。作为使用压实设 lO度。由于偏心力矩不同 , 8 故产生大小不同的 备的辅 助工具 ,它可以帮助用户根据 一 v程的 离心力 ,其上端 2 个不 同偏心块产生 离心力 的 工作量 、 现场条件 、 材料特性 、 葡式压实 曲线以 合力 , 下端 2 个不同偏心块产生离心力 的合力 。 及所要求的压实度来选择 3种压实机械配置方 2个垂直振动轴 的布置也不 完全相 同 ,一个轴 案。每一方案均可提供对各使用压实参数的选 的小偏心块在上端 , 大偏心块在下端 ; 另一轴则 用建议 。 包括压实 轮类型( 光轮 、 凸块或光 轮与 相反 , 大偏心块在上 , 小偏心块在下。每个振动 凸块组合)振 幅和频率 、 、 最小与最 大铺层厚度 每层压实带的安排 、 碾压速度和遍数 轴上的偏心块间存在 10 8 度的相位差 ,即 2 个 和铺层数 、 大偏心块 问和 2 个小的小偏心块间的相 位差都 以及压实生产率 和压实时间的确定。 1 . 7振动 自动变幅控制 系统 是 10 。于是两垂直轴上的大小偏心块各形 8度 成 一对力偶 , 2对力偶 的叠加 , 经 形成对 振动轮 宝 马公司首 创的职能压 路机 自控 系统 , 有 的扭转振动 。一对大偏心块产生 的离心力和一 V Ro T C和 VA I∞Nn A lMA I Ro L两种结构 ,前者 对小偏心块产生的离心力 的差值形成沿振动轴 用于控制两根水 平面安装的反 向旋转双轴激震 机构 ,后者用于控制一根轴 上装有两组旋转的 向的往复振动 。 l3 -振动轮的 自动调幅 系统的压路 机 偏心块 。 在振动过程 中, 地面对钢滚轮 的反作用 此压路机可 根据作业状 态 的变化 自动调 力 经传感 器测 量后传 输给数 据存储 和处理 系

沥青路面智能压实与智能摊铺技术的发展现状与展望

沥青路面智能压实与智能摊铺技术的发展现状与展望

沥青路面智能压实与智能摊铺技术的发展现状与展望摘要:本文介绍了智能压实与智能摊铺技术,与传统沥青路面的控制方法相比,3D智能摊铺技术依托于Topcon-mmGPS数字化摊铺自动控制系统,主要包括测量系统和摊铺自动控制系统;智能压实技术(IC)是一种可以实时控制压实质量(CQ)的有效新技术,其配备了全球导航卫星系统(GNSS)、加速度计测量系统以及可以实时监测和控制压实的车载彩色显示器。

本文针对国内外智能压实与智能摊铺技术的研究现状,分析其优缺点,智能压实与智能摊铺技术的不同方法以及对智能路面技术的未来展望。

关键词:智能压实(IC);智能摊铺;压实质量(CQ);智能压实指标(ICMV);压实参数基金:四川省交通运输科技项目(2022-ZL-02);四川省自然科学基金(2022NSFSC0437)11智能压实技术压实是道路建设施工中最重要的部分之一,压实的质量将直接影响到材料的性能发挥,从而影响沥青路面的稳定性、强度和抗疲劳性。

而传统压实机及其质量控制程序可能导致压实过程中材料密度的不均匀,且压实后期进行的压实质量评估智能对有限个点进行手动检测,并且使用的采样方法对路面具有破坏性,影响后期使用性能,这是传统压实方法导致路面寿命低的主要原则之一。

而智能压实技术(IC)可以通过实时调整压实过程,立即识别不良点,可以有效克服传统压实过程存在的一些不足。

1.1智能压实技术的历史智能压实技术(IC)最早由瑞典的Heinz Thumer于1974开始研究,并将IC技术概念运用于研究土壤的压实特性,并进一步发展,在1975年提出了智能压实指标(ICMV),在其Geodynamik研究中首次引入了压实指标(CMV),压实指标使用谐波比,即振动轮动态响应信号分解得到的一次谐波与基波的比值,并将压实指标作为几项研究的主要刚度值参数,1980年后,各个厂商也开始基于不同的测试参数开发自己的CMVs。

2000年,Swanson等人申请了名为“压实材料密度测量和压实跟踪系统”的专利,该专利引入了全球定位系统以测量热混合沥青(HMA)的压实密度,为如今的智能压实技术提供了基本概念[1]。

道路桥梁施工中的新技术

道路桥梁施工中的新技术

道路桥梁施工中的新技术道路桥梁建设是国家基础设施建设的重要组成部分,对于促进经济发展、提高人民生活水平具有重要意义。

随着科技的不断进步,道路桥梁施工中涌现出了许多新技术,这些新技术不仅提高了施工效率和质量,还降低了施工成本和风险。

本文将对道路桥梁施工中的一些新技术进行介绍和分析。

一、预制拼装技术预制拼装技术是将道路桥梁的构件在工厂内预制完成,然后运输到施工现场进行拼装的一种施工技术。

这种技术具有施工速度快、质量可控、对环境影响小等优点。

在预制构件的生产过程中,采用了先进的模具和生产工艺,能够保证构件的精度和质量。

同时,工厂化生产还可以减少现场施工的工作量和施工难度,提高施工效率。

在拼装过程中,通常采用高强螺栓连接或预应力连接等方式,确保构件之间的连接牢固可靠。

此外,通过精确的测量和定位技术,可以实现预制构件的精准拼装,提高桥梁的整体性能。

二、桥梁顶推技术桥梁顶推技术是一种在桥梁施工中较为常见的新技术。

它适用于跨越河流、山谷等障碍物的桥梁施工。

该技术的工作原理是通过千斤顶等设备将预制好的桥梁梁段逐段顶推到位。

在顶推过程中,需要对梁体的受力和变形进行实时监测和控制,以确保施工安全和质量。

桥梁顶推技术具有施工占地少、对交通影响小、施工设备简单等优点。

同时,它还可以减少高空作业,降低施工风险。

三、桥梁转体技术桥梁转体技术是一种将桥梁在非设计位置预制完成,然后通过旋转使其就位的施工技术。

这种技术在跨越铁路、公路等交通繁忙地段时具有明显的优势。

在施工前,需要对桥梁的转体结构进行精心设计和计算,确保转体过程的平稳和安全。

转体过程通常通过千斤顶等设备施加转动力矩,使桥梁按照预定的角度和方向旋转到位。

桥梁转体技术大大减少了对既有交通的干扰,缩短了施工工期。

四、智能压实技术在道路施工中,压实质量直接影响道路的使用寿命和性能。

智能压实技术的出现,有效地提高了压实质量和效率。

智能压实设备配备了高精度的传感器和控制系统,能够实时监测压实过程中的压实度、压实遍数、压实速度等参数。

德国BOMAG公司BVC智能压实技术介绍

德国BOMAG公司BVC智能压实技术介绍
B 2 5D 3B C圆形钢轮 W 2 - V
3 所示。 作为该项 目的 另外一项控制指标 , 承
载 能 力 在 试 验 结 束后 通 过 灌 入 检 测 结 果 证 明地 面 2 米 以下 能 满 . 5
承 载能 ̄( p ) Ma
B 2 5D 3B W 2 - VC圆形钢轮
用 方面 的优 点是 显而 易见 的 。 在 上 海 洋 山深 水 港 吹 填 沙 振动 压
德国 B OMA G公 司在 上个 世 纪 九 实深基加固的试验中证 明( 图2 ,即 见 )
十年代开发 了集 自动调 整振动能量 和 使在吹填沙 中的含水量受水位影响高
检测 路 面压 实质 量 功 能 于一 身 的智 能 出最佳含水量的情况下,使用 B C技 V
的( 如图1 所示)使其能 ,
产 生 比圆周激 振器 更强 大 的振 动 能量 。
图 2装备宝马 智能压实 系统 B C V 目前装备宝马格智 足达 到 对承 载 能 力7 兆 的2 6吨 B 2 5型压路机在进行 W 2 能压 实 系统 一 一 B C 吹填沙深层碾 压试验 。 V 帕的施工要 求, 如图 4
一河北路桥集 团有 限公司 杨存柱 /A G C n h Y N u zu
1B C智能压实技术 V
的机型有三种 . 工作重量分别在 9吨 .
B 2 5D 3B C W 2 - V 圆形钢轮
在公路路基压 实施工 中.施工效 1 吨和 2 5 6吨。其 中工作重量 为2 6吨 率受到施工机械压实能力的影响。 振动 的宝马 B 2 6型单钢轮压路机的激 W 2 压路机的有效影响深度制约着压实层的 振 力 高达 4 吨 , 1 配合 业 内最 大 的25 .毫 厚度。 如果在保证满足工程对压实度和 米振幅 , 满足 9 %压实度时有效压 在 0 路面承载能力要求的前提下 , 提高压实 实影响深度能达到2 该机在国内的 米。 层厚度在提高施工效率 , 在节省施工费 工程 施 工 中已经 有 了应 用 。

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术

公路工程建设中的路基智能压实施工技术摘要:智能碾压辅助系统包含了温度监控系统、位置判定系统、动态信号反馈系统、显示系统和存储系统等5个部分。

其最核心的技术是现场实测与数据反馈。

振动压路机在对路面压实的过程中,其振动轮与路面之间互相作用,并通过加速度传感器连续收集振动压路机的竖向响应信号,建立路面质量的监测和反馈系统,实现路面压实情况的连续不间断的动态监测。

通过收集钢轮主动施加给压实面的激振力和压实面反馈的抵抗力数据,对响应数据的实时处理和评定,计算沥青面层压实状态。

基于此,本篇文章对公路工程建设中的路基智能压实施工技术进行研究,以供参考。

关键词:公路工程建设;路基;智能压实;施工技术引言在国内,路基智能压实施工技术是一种新施工技术,尚处于初始阶段,理论和实践研究相对匮乏。

智能压实施工技术在施工过程控制、施工过程记录、提升施工效率、降低施工成本等方面具有较大的优势,但实际运用中需在数据传输和简化操作等方面改善提升。

实际施工运用过程中,需要施工技术人员不断总结经验,进一步规范和提升智能压实施工技术的工应用。

1路基智能压实施工技术原理智能压实工作原理是通过压路机滚轮自重和滚轮上激振装置所形成合力来挤压路基填料,减小骨料间空隙,增大集料间摩擦力,实现路基压实。

路基智能压实基于弹性动力学理论和无线传输技术。

路基弹性刚度与路基压实度正相关,路基填料越疏松其压实度越低,路基弹性刚度越小,振动轮反弹力度越小。

随着压实遍数增多,路基弹性刚度增大,通过多次试验可总结出振动轮反弹力与压实度的定量关系,从而实现压实度实时测量。

2公路压实施工技术存在的问题首先,压实施工工艺不合理。

在公路路基压实作业的过程中,压实施工工艺可有效的确保实际施工流程,并对操作的过程进行优化。

公路压实施工具体过程中,主要包含以下几个方面的内容,如雅室的厚度、压实的遍数和压实的速度等。

需要合理的选取压实机械设备,优化公路工程路基压实施工条件,以此来控制施工工艺,提高施工技术体系的作用。

路基智能压实系统应用技术探讨

路基智能压实系统应用技术探讨

路 基 智 能 压 实 系 统 应 用 技 术 探 讨
张 选 锋
( 中铁 一局集团陕西华营工程建设监理有限公司 , 重庆 4 12 ) 0 1 1

要: 介绍 了路基智能压 实系统 工作 原理 以及 C , V MV E D值之 间的相 关性 , 并对路基 智能压 实系统与传统施工进行技术 、 经济分
收 稿 日期 :0 2 0 — 2 1 —53 0 作 者 简 介 : 选 锋 (9 5 , , 理 工 程 师 张 17 一) 男 助

8卷 12・ 第 01 第 2 7 23 4期 。 2年 8月
山 西 建 筑
置通过遍数计算 的平均值 ; 压遍数百 分 比是系统 按作业 区域不 路基 A, 碾 B组填 料 现 场 测 定含 水 率 为 3 8 ~5 3 , 铺 厚 度 .% .% 摊 同位置不 同遍数进行 的统计 。
为加强路基施工 质量的过程控 制 , 高工效 , 提 降低 施工 成本 , C MV值是通过压路 机振 动轮上加装的加速 度传感器 , 实时记 通 MV值 来 控制 兰新铁 路第二双线推广路 基智能压 实系统 , 这是我 国第 一次在 铁 录振动时路面反弹硬 度 而计算 出来 的数值 , 过 C 压实质量 。 路工 程建设 中大 面积 应用 , 实现 客专铁 路 路基施 工机 械 化 、 对 信
2 3 质 量 分布 均 匀性 .
C MV值是控制路基智能压实质量 的核心 指标 ; 显示屏显 示的
该段路基填 筑取土场位于 D I 1 K O 6+2 0左侧 50 m, 角砾 0 5 细 内容有 :) t C 1 E标 MV值 ; ) 2 平均 C MV值 ; ) MV百 分 比; ) 3C 4 薄弱 土 , B类 土 , 据 击 实 试 验 结 果 最 大 干 密 度 为 2 2 / m , 优 属 根 .0g c 最 区域 的位 置 。 含 水率为 5 3%。 .0 1 目标 C ) MV值 是利 用 常规 土工试 验方 法通 过 E D与 C V MV 1 第 三层换 填 : ) 系统设定碾压遍 数 1 8遍 , 实际平 均碾压 遍数 试验相互印证 , 过线 性 回归 图表 、 通 方程 分 析取得 , 目标 C MV值 1 . 69遍 ; 设定填筑厚 度 3 m, 际平 均填 筑厚 度 3 . m; MV 0c 实 0 5e C 是大面积路基施工 同填料压实度 的 E标值 。 l 目标值 6 ,MV平均值 6 . ; 0C 9 7 薄弱 区域 :MV C 值较弱 点 : 。 无

道路路基智能化连续压实施工工法

道路路基智能化连续压实施工工法

道路路基智能化连续压实施工工法一、前言道路路基智能化连续压实施工工法是一种在道路建设中广泛应用的新技术,它通过采用先进的设备和工艺,能够提高压实质量,提高施工效率,降低施工成本,保证道路的稳定性和耐久性。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例,为读者提供全面的了解和应用指导。

二、工法特点道路路基智能化连续压实施工工法的特点主要包括以下几个方面:1. 全自动化:采用先进的智能压实设备,实现对路基的全自动化压实,不需要人工干预,提高施工效率和施工质量。

2. 精准控制:通过实时数据采集和分析,能够准确控制压实参数和压实力度,确保压实质量和路基的稳定性。

3. 连续施工:与传统的点式压实方式不同,该工法采用连续压实方式,能够更好地保持路基的均匀性和一致性。

4. 全程监控:通过对施工过程的实时监测,能够及时发现和解决问题,确保施工过程的安全和质量。

5. 环保节能:该工法采用节能型设备,能够减少能源消耗和环境污染,符合可持续发展的要求。

三、适应范围道路路基智能化连续压实施工工法适用于各类道路的路基处理,包括高速公路、城市道路、农村道路等。

尤其适用于地质条件较差、土质复杂的区域,能够有效提高路基的承载力和稳定性。

四、工艺原理该工法的实际工程应用基于以下工艺原理:1. 压实质量与材料特性的关系:路基材料的物理特性和压实质量之间存在一定的关系,通过对材料特性的分析,确定合适的压实参数和压实力度,以提高施工质量。

2. 环境因素的影响:施工过程中的环境因素,如温度、湿度等,会影响压实效果,需要在工艺设计中进行考虑和控制。

3. 数据采集与实时监测:通过对施工过程中的实时数据进行采集和分析,能够及时了解施工情况,对施工参数进行调整和优化,保证施工质量。

五、施工工艺道路路基智能化连续压实施工工法的施工过程主要包括以下阶段:1. 路基清理:清理路基表面的杂物和积水,确保施工区域的干净整洁。

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智能压实技术的研究进展引言对于铁路、公路、机场和坝体等诸多填筑工程而言,决定其工程质量的关键要素是优良的填料和充分的碾压。

在填料一定的情况下,如何进行压实质量控制是该领域关注的重点。

自从1976年瑞典提出利用振动压路机碾压过程中动态响应信号的畸变程度进行压实质量检测的压实计方法以来,这类利用振动压路机为工具的检测与控制方法在欧洲得到了很好的发展,并于20世纪90年代出现连续压实控制(CCC)的概念。

2000年智能压实(IC)思想被提出,但没有太多实质性进展。

近年来,智能压实的概念被许多人曲解,随意将与压实机具结合的、能够采集某些参数的量测设备(实际是信息化或数字化施工设备)统称为智能压实系统,不但误导了建设单位和施工单位等用户,也对智能压实量测系统的研制和开发造成误导,偏离了智能压实的原本发展方向。

本文从填筑工程质量的需求出发,探讨智能压实系统应具备的功能、及其构建难点等问题,希望引起广泛重视和讨论,使智能压实的研发和应用能够回到正确的道路上来。

连续压实控制向智能压实的演变智能压实是根据连续压实控制技术的“智能压路机”而提出的概念,因此连续压实控制是智能压实(控制)的基础。

自从20世纪瑞典提出压实计方法以来,北欧其他一些国家也按照这一思路展开了研究。

随着研究和应用的深入,连续压实控制技术由开始的单一仿制压实计,到逐渐出现了几种具体方法(控制指标的差异是关键),其中德国BOMAG 公司的研究后来居上,成为智能压实概念的早期提出者之一。

1982年,德国BOMAG公司仿瑞典压实计方法提出了自己的压实计产品(指标是压实计值CMV的10倍)。

将测量系统引入振动压路机后,于1992年在bauma会议展出了“智能压实机(ICM)”的首个雏形。

通过安装的位移传感器,可以根据碾压面压实状态的不同反馈来控制压路机的行走速度(实际是改变单位长度上的作用次数),这使得振动压路机第一次有了一些“智能”的含义;1996年出现了具有自动变幅的双钢轮振动压路机,并在沥青面上进行了碾压尝试;1998年具有自动变幅的单钢轮振动压路机在岩土填料的碾压中进行了尝试。

随着研究和工程应用的深入,连续压实控制指标是否能真实放映填筑体的压实质量已成为关注的焦点,这也是影响智能反馈控制的关键技术之一。

BOMAG公司在2000年后提出连续压实控制的振动模量指标,为研究具有自动反馈控制的“智能”压路机提供了基础,随后出现了“宝马智多星”压路机。

2004年,美国联邦公路局公布“FHWA 智能压实战略计划”,推进了智能压实概念的普及。

这一计划主要是利用计算机、模型和革新软件将土和沥青的压实设备智能化,以改善工序,使路面性能更均匀,减少试验人员数量,提供一个长期的压实质量记录。

这个计划将建立一套系统的方法,鼓励工业和交通部门发展智能压实技术,更新相关建筑标准等。

美国提出的智能压实主要是指连续压实控制与GPS的结合。

国内有关研制“智能”压路机的报道,并非广告语所描绘的那样,也没有见到实际应用的效果。

原因可能是多方面的,但量测结果与实际压实效果之间误差过大而造成反馈控制出现问题恐怕是主要原因之一。

连续压实控制是智能压实的初级阶段和技术基础。

“智能”一词现在已被各行各业广泛提及,但大部分还都处于初级阶段,距离人们心目中的智能要求还差很远。

智能压实的含义智能压实是从早期智能压路机的概念演变而来的,实际是智能压实控制(ICC)的简称,也是连续压实控制技术的进一步发展。

按照最初的含义,智能压实是通过一个带有控制系统的振动压路机来实现的。

该控制系统通过采集到的能够反映压实质量的信息来持续调节压路机性能参数,如振动轮的振幅、频率、激振力和压路机的行走速度等,以优化压实并满足所需条件[2]。

其中输出参数是与填筑体压实质量直接相关的参数,如模量、刚度及抗力等,并且是根据监测的压路机振动轮振动响应等来识别得到的连续分布的物理力学量。

可以看出,所谓智能压实,其实质就是根据压路机振动响应来连续识别填筑体力学参数,再根据参数大小和分布自动调节压路机工艺参数进行优化压实作业,以便得到更好的压实效果[3]。

其含义并不难理解,但遗憾的是,目前大多数所谓的“智能压实”都偏离了这个目标。

很多人曲解智能压实的概念,将填筑体(土石方和沥青混合料等)碾压施工的数字化施工记录装置称作智能压实系统。

这类装置一般都加装了卫星定位系统,有些还将压实计也整合在内,其主要特征是以采集和记录碾压遍数、碾压速度和振动频率等参数为主,对于沥青混合料还要采集碾压温度。

由于压实计指标局限性较大,所以这类装置很少提及识别压实质量本身的问题,而过多地强调高精度卫星定位系统的作用,与真正的智能压实有很大差别,没有体现出真正的“智能”含义。

同时,采用高精度卫星定位系统,不管是GPS还是北斗系统,连续采集关键基础设施的高精度地理坐标信息还存在很大的泄密风险,有可能给国家安全带来巨大的隐患。

当然,这里并不是完全否定上述数字化施工方法。

实际上,数字化施工方法主要是压实工艺控制法(碾压遍数控制法)的翻版,只是更加注重定量化;同时,但实施起来要求非常严格,其施工碾压段必须与试验段施工情况完全一样,否则控制参数(碾压遍数、行走速度等)的意义不大。

这类装置主要是缺少识别填筑体结构参数和进行反馈控制压实工艺参数的关键技术,而这正是智能压实的关键所在。

上述智能压实的含义是依据压路机是否能够自动反馈控制而提出的。

实际上,现代智能压实的含义应该是广义的,压实机具(各种形式的压路机以及摊铺机等)只是参与者之一,不能自动控制压实参数的压实机具也是可以参与其中的,其核心是控制系统的功能,这个系统既可以向操作者发出反馈控制指令,也可以自动调控压实机具,关键在于这个控制系统的智能化程度。

因此,现代智能压实是“填筑体-压实机具-控制系统”三者相互作用的有机结合和综合表现,尚处于初级阶段,还需要与人工智能等技术进一步结合。

同时,对于智能压实的研究也应该将这三方面有机结合起来进行。

智能压实控制系统的功能智能压实是通过智能压实控制系统来实现的。

完整的智能压实控制系统应该包括压路机、量测与控制装置和控制软件等,但通常的控制系统不包含压实机具。

既然智能压实是智能压实控制的简称,那么智能控制应该是关键。

所谓智能控制,即一个系统(或控制器)具有学习、抽象、推理和决策等功能,并能根据环境(包括被控对象或被控过程)信息的变化作出适应性反应,从而完成传统由人来完成的操作任务。

根据智能控制的含义,一个成熟的控制系统应该具有如下功能。

(1)能够在碾压过程中进行学习、抽象、推理和决策等。

这个特征是指控制系统对碾压过程中出现的各种现象能够不断进行学习,经过抽象和推理,使输出的信息能够正确而全面地反映压实状态,并根据反馈信息对压实工艺参数和填料状况做出综合判定,给出决策。

这个决策是施加给压路机和填料的,具体实施应视自动化程度而定。

上述特征是智能压实最重要的技术特征。

不具备这个特征的,原则上都不是智能压实控制,最多称之为连续压实控制。

(2)根据填料特性调控(人工或自动)压实机具的能力。

传统意义上的智能压实主要是由压路机自动调频调幅实现的,但是调整到什么程度仍然需要深入研究。

如何根据填料特性调控压实工艺是一个复杂问题,涉及到智能识别填料的压实性以及确定该填料达到最佳压实效果的工艺参数等,需要一个长期(机械)学习的过程。

这个功能目前只有与人工智能结合才有可能提高有效性。

(3)与压实机具结合进行自适应碾压作业的能力。

这个功能要求控制系统控制的压实机具能够自动对填筑体进行压实作业,满足预设的目标要求,整个碾压过程中最大程度地减少人的参与,最终实现无人操作下的碾压作业。

这应该是高级智能压实控制系统应具有的,是我们追求的长期目标,也应该是一个智慧的专家系统。

未来的智能压实应该是这样的:无人驾驶的压实机具按照设定的碾压作业方案进入施工现场,在碾压过程中,根据实时检测到的填料和填筑体相关信息,自动改变和优化压实工艺参数,以最小的代价完成碾压作业,达到规定的压实质量。

智能压实的关键技术智能压实主要是通过智能压实控制系统实现的,构建控制系统的难点在什么地方呢,这也是大家普遍关心的核心问题。

根据多年的研究与应用经验,关键技术主要有以下几方面。

碾压过程中如何根据压实机具的某种反应来识别填筑体的压实状态识别填筑体的压实状态,这是连续压实控制的核心问题。

对于振动压实来讲,这个问题在理论上可以描述为“一个刚性圆柱体在弹塑性体(对于沥青混合料则是高温粘弹塑性体)上移动和振动状态下的接触动力学问题”,目前力学界尚无理想解答。

在应用上的难点是控制指标与常规检测指标的一致性问题。

因此,如何建立力学模型、进行信息处理以及开发实用的测试技术是关键所在。

无论是连续压实还是智能压实控制,控制指标能否真实反应填筑体的压实状态是首先要解决的问题。

目前总体分为经验指标(如压实计的谐波比指标)和力学指标(如模量、抵抗力),对应着经验法与力学法,其中力学方法比较适合于智能压实控制系统。

填料的压实性填筑体的压实质量由填料和碾压过程决定。

选择优良的填料是提高压实质量的前提条件,但是受各种因素影响,并非所有填料都能取得好的压实效果。

因此,智能压实应该通过学习来有效识别填料的可压实性,以提高效率。

但是如何学习?判定(决策)的准则是什么?尚需进一步研究。

压实机具工艺参数现代控制技术的发展使压实机具的振动压实工艺参数能够实现自动调节,而如何调控、调控的幅度是多少才是难点。

大量的振动压实试验结果表明,不同填料、同一填料不同级配达到最佳压实效果所需的振动压实工艺参数(激振力、振动质量、振动频率、振幅等)组合都是不同的。

如何确定各种填料的最佳压实工艺参数需要大量的压实工艺试验探索,不是理论分析能完全解决的,也许人工智能将是解决的一条途径。

结语本文抛砖引玉,对智能压实的一些问题进行分析讨论。

截至到目前,智能压实也是一个概念性提法,没有一个完善的定义。

现在的智能压实基本上等同于连续压实控制。

真正的智能压实应体现在智能输出质量参数、智能识别填料、智能控制振动压实工艺参数以及智能故障诊断等方面,也是研究智能压实的重点和开发相应控制系统的关键所在。

限于篇幅,将另文具体讨论研究智能压实所需的理论、实现的途径以及如何开发控制系统等问题。

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