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摘要：文章从路基智能压实施工技术原理入手，将其与传统施工方法进行对比后阐述主要技术特点，并详细探讨该技术的工艺流程。
关键词：公路工程；路基施工；智能压实
引言
进入21世纪，我国在公路建设方面发展迅猛，但是在工程施工质量的管理中，由于传统手段存在的缺点，难以对施工过程中一些重要的工序进行实时管控。例如，对工程压实质量的管理和监控。压实质量直接关系着公路工程的使用质量，而传统的施工只能在施工完成后才能检测，压实质量难以得到保证，容易出现部分路段压实不足和部分路段过压。
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。在路基压实施工中建立信息检测采集系统，在控制点和振动压路机上分别安装GPS基站，在振动轮上安装压实传感器并组建无线局域网，实现压实机械轨迹、振动轮反弹力和碾压遍数等数据的记录。
2.公路路基压实的影响因素
2.1施工技术的影响
在沥青混凝土道路路基压实施工中，施工工艺主要表现在每层路基碎石垫层的厚度、碾压速度等因素上。不同的轧制分层厚度、轧制次数和速度导致不同的最终效果。首先，当碎石垫层厚度变化较大时，厚度压缩容易达不到设计要求。此外，碾压速度对最终压实度也有重要影响。在现场施工过程中，碾压必须按照规范和设计要求的速度和频率进行。
2.2材料的影响
在道路工程的施工中，施工所用的基础材料和压实是影响最佳施工效果的重要因素。材料的性能对工程施工和工程竣工后的使用有着巨大影响。高含水工程的基础材料在施工过程中会使水与水混合，不利于路基的压缩，但也会产生一定的扭转变形和渗漏，特别是在已建的其他部位，经过一段时间的施工，挤压变形和渗漏会造成一定的裂缝和沉降，威胁着人民的公共交通安全。低含水率等材料改造工程有利于高速公路便道的建设，在压实作业中，由于项目工程的原因，基础工程材料的含水量较低，且土壤中有效的分子组成越多，它们之间的粘附力就越强，还可以防止公路路基和高速公路的挤压变形，有效地防止土体和裂缝等工程问题的发生。
2.3工程机械的影响
在公路工程路基施工中，需要与各种大型机械设备密切合理地配合，如装载机、振动压路机、摊铺机、推土机等。在路面施工中，应合理选择压路机的组合方式和碾压阶段，并进行现场对比试验。经过现场对比试验，确定最佳组合方式和最佳碾压效果。一般来说，在施工中，混合料由静压压路机和压路机组合碾压而成。
3.智能压实施工技术
3.1 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。
3.2 智能压实技术组成
智能压实技术是随着智能压路机发展起来的新兴技术，是一种利用配有RTK GPS系统、反馈控制、操作屏等装置来监测压实土压实质量的监测技术，使路基材料压实后达到很好的均匀性，提高道路的使用持久性，是一种更直接、流程控制更完善的压实测量技术。智能压实监测技术主要包括：（1）定位系统：全球卫星导航系统、路基反馈信号、虚拟基准站通过互联网等连接一起；（2）振动压路机：带有定位系统的智能振动压路机连续进行整个道路表面上压实遍数的统计和绘图、基于加速度计的压实仪值的测量和绘图、振动频率、振幅、行走方向监控等，实时监测压实测量值和记录；（3）操作屏彩色显示：提供实时压实遍数和速度的卫星视图，操作人员可以看到他的位置和已经压实的遍数，可以根据压实值决定何时开始和停止压实。
3.3路基压实控制
路基压实度是主要控制路基填筑强度的重要指标，但是对于路基施工填筑压实没有统一规范规定，因为各地区的土质不一样，因此许多实际控制中需要根据所取填料的材料性质有关系，需要根据实际情况进行施工前的试验段填筑，通过试验段的填筑确定路基的松铺厚度、路基最佳含水率、摊铺机械选择、压实机械的选择等施工过程中的重要参数。施工中需要根据实际情况做具体调整，在路基填筑过程中严格控制压实度并对特殊路基处理进行实施监控，以保证及时反馈路基填筑质量，做好路基沉降记录，以便更好预测路基工后沉降量。
3.4注意压实顺序
压实顺序通常遵循 “先轻后重，先慢再快，先两侧，后中间”的压实原理，每个点必须均匀且反复滚动，确保没有漏压。确保滚筒两侧滚轮的行走轮轨道的重叠宽度符合设计要求，通常为滚轮宽度的 1/3。同时，使用紧凑型压实设备检查并压缩未到位，不平坦区域和小区域的压实。重型或振动压路机初压完成后，再用较轻型压路机进行第二遍、第三遍的碾压，直至达到设计和标准要求。沥青混凝土路面的压实还必须通过初始压实，再压缩和最终压实连续进行，为了提高驾驶舒适性，必须仔细滚动表面结构的接缝，以使接缝光滑，坚硬。
3.5必须测定最大干密度
在介质压缩试验中，根据标准压实方法，使用介质压实机对地面土壤样品进行分层压制，然后对压缩样品进行环刀法测试土壤样品的质量和水分含量，以及地面土壤的最大干燥度。重压实测试适用于测试土质路基的最大干密度和最佳水分含量。轻量化压缩测试基于最大的干密度，最佳水分含量以及从轻量化压缩测试获得的压缩值。因此，当今大多数道路施工都使用重型压实设备进行压实测试。
结束语
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施工应用。
参考文献：
[1]段文红，高国红，石明.高速公路沥青路面智能压实系统应用研究[J].工程建设与设计，2019（1）：189-190+193.
[2]腾骁.公路工程路基压实施工质量控制措施[J].交通世界，2020（20）：78-79.
[3]张庆成.公路路基路面压实技术与质量控制[J].四川水泥，2020（6）：42.
[4]祁春平.浅析公路工程施工中路基路面压实技术的应用[C]// 2016智能城市与信息化建设国际学术交流研讨会论文集I.北京：旭日华夏（北京）国际科学技术研究院，2016：1.