摘要：现有的路面质量管理主要依靠现行规范对路面用原材料、配合比及实体工程进行常规指标的检测，可对路面质量起到一定的保证作用，但常常存在常规手段难以甄别路面用原材料的优劣、配合比波动较大、破坏性检测无法进行全覆盖评价路面施工的均匀性等问题，进而导致管理人员无法全面掌握沥青路面整体质量，铺筑的沥青路面因配比波动较大、均匀性不佳等缺陷而出现车辙、坑槽等早期病害，严重影响沥青路面的使用寿命，鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对智慧监控技术在高速公路路面工程中的应用提出了一些建议，仅供参考。
关键词：智慧监控技术；高速公路；路面工程；应用分析
引言
路面质量智能监测技术使施工单位能够快速、准确、高效地判断路面施工过程中在材料控制、混合料拌和、摊铺、碾压、工后评价等方面存在的问题，提高管理效率和技术管理水平本工程减少了路面局部缺陷，提高了沥青路面的均匀性，延长了沥青路面的使用寿命，建议形成可供借鉴、推广、复制的智能监测技术经验，甚至提高到局部标准和行业标准，并在全国推广应用，将对促进高速公路路面质量的精确控制和管理水平的提高起到良好的作用。
1、智慧监控技术
高速公路采用路面质量智慧监控技术助力路面品质工程的建设。路面施工质量智慧监控主要包括原材料质量智慧监控(沥青质量指纹识别、集料质量深度检测评价)、路面施工过程动态监控(混合料拌和过程信息化监控及摊铺、碾压智慧监控)、沥青路面全段面渗水状况和均匀性快速检测评价等。开展智慧监控的主要目的是发现路面施工过程中存在的问题，及时分析产生的原因，提出改进的措施和对策，保证路面工程的建设质量，打造交通运输部“品质工程”示范工程。
2、路面施工现状
沥青路面压实是减少沥青混合料中气孔含量的过程，此过程为固体颗粒在一种黏弹性介质中的填实和定位，以形成一种更密实和有效的颗粒排列形式，直接影响沥青路面的施工质量和耐久性。压实不足则面层孔隙率大，使沥青路面强度不足，易造成渗水、老化速度快、车辙、坑槽、松散等病害；压实过大易导致高温稳定性不足，出现车辙等病害。传统压实工艺通过配备足够数量的压路机，选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压（包括成型）的碾压步骤，以达到最佳的碾压效果，但施工质量主要依靠各级人员的自觉性和事后检测，存在部分缺陷，主要包括：（1）压实度检测为事后检测，且为每200m检测1处，其实质为用样本的质量代表总体质量，不能精确地反映路面总体的压实质量。（2）不均匀碾压。多台压路机协同作业时，无法知晓压实遍数是否合格，碾压区域是否全覆盖，夜间施工时容易造成漏压，导致过压或欠压等压实不均匀问题从而引发早期路面病害。（3）碾压温度无法实时掌握，压实效果偏差较大。沥青混合料的流动性和可压性受温度的影响极为显著。摊铺温度、初压温度、复压温度、终压温度四个阶段温度指标的变异对压实度影响很大。沥青混合料在最佳碾压温度范围内，可通过较少的碾压遍数，获得较高的密实度和压实效果。值得注意的是，如果超过最佳压实温度范围，即使增加碾压遍数也无法取得较好的压实效果甚至导致混合料压碎，对路面造成破坏。（4）超速碾压。合理的压实速度对减少碾压时间，提高作业效率具有十分重要的意义，但部分机手在实际操作过程中存在“偷工”而加快碾压速度的情况，容易导致平整度下降（形成小波浪）等质量缺陷。（5）摊铺厚度（松铺厚度）无法准确监控。（6）利用系统采集的数字施工数据和形成的数字资产：由于系统在我国大面积使用时间不长，尚未有应用该系统的项目进入检修或维护阶段，系统采集的数字资产能否为维护和大中型维护提供真正的数据支持，尚无法验证。
3、智慧监控技术在高速公路路面工程中的应用分析
3.1原材料质量智慧监控技术
（1）沥青运输采用GPS进行全过程监控。
高速公路路面工程所用的沥青采用统一采购、集中供应管理，并派驻监控人员驻库监管。从沥青采购到岸开始，对沥青取样进行检测合格后，采取入库封存、电子监控、发货监测、车辆GPS定位等一系列措施，实行点对点的全过程监控管理，确保沥青供应、使用的可追溯性。（2）扫描电镜检测集料微观形貌。采用规范试验指标及扫描电镜检测路面用集料的微观形貌对承包人初步选定的集料的路用性能进行试验评价与分级，提出集料选用建议与原则，确保用于本项目各结构层的集料质量可靠、性能优良。
3.2沥青路面渗水状况及均匀性全断面评价技术
（1）渗水状况全断面快速检测系统。采用沥青路面渗水状况全断面快速检测系统对沥青路面全断面渗水状况进行测试和评价，该技术同时可以对路面的均匀性进行评价，保证湿热地区沥青路面的密实性和均匀性。（2）沥青路面质量无损快速检测技术。采用无核密度仪对压实后的沥青路面进行压实度、密度无损检测及压实均匀性分析评价，为提高沥青路面的压实均匀性提供技术支持。也可在沥青混合料压实过程中，采用该设备检测评价混合料的压实特性，为制定合理的碾压工艺提供依据。
3.3路面施工过程智慧监控技术
（1）沥青路面智能压实技术。控制要求：该系统的应用目的是实时监测压实过程中各环节相关数据的变化，严格控制压实过程和压实效果，确保压实质量在要求范围内。沥青路面压实一般分为初压、复压和终压三部分。各部位控制指标如下：1）初压：压实温度控制在140℃左右，压路机行走速度控制在2km/h，压实遍数1-2遍；2）复压：压实温度控制在120-130℃，压路机行走速度控制在3-4km/h，终压遍数为4-6;3），压实温度不低于70℃，压路机行走速度控制在3-5km/h，压实遍数不低于2遍。优势：1）沥青路面智能压实监测系统能够实时输出压实施工参数，为操作人员提供正确的指导，保证检测效果，大大提高检测效率。2）通过该监测系统的合理应用，可以快速发现不符合要求的部位，有效防止欠压、漏压和超压，使路面压实度在要求范围内，减少或避免返工。3）在压实施工中，可大大提高机械利用率，显著降低能耗。此外，它还可以在保证质量的基础上，消除人为失误，保证工作效率，降低成本。（2）配合比优化验证及搅拌站信息监控。为保证高速公路路面工程质量，根据本工程集料和沥青的实际情况，对三个路面段进行了水泥稳定碎石基层与沥青面层配合比的优化验证。同时，在现行沥青路面标准、规范、规程的基础上，采用动态质量管理方法，软硬件相结合，构建了基于信息技术的沥青路面质量管理平台。对影响路面施工质量的数据进行采集、传输、分析，并实时反馈到水稳搅拌站、沥青搅拌站的拌和、现场摊铺、碾压。施工异常时，将工程数据以报警的形式实时上报管理人员，管理人员根据质量管理体系及时关闭有异常数据的工程，实现对路面施工质量的实时动态监控。
结束语
综上所述，路面智能监控技术颠覆了传统的质量管理模式，将事后控制提升为全过程控制，实现了远程信息管理，有效地提高了整体质量，节约了成本。同时，在特定的材料和工作条件下，沥青路面参数的优化设置需要加强经验的积累，进一步提高系统的可用性和稳定性。
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