基于物联网的沥青路面施工质量管控技术在某干线公路建设工程中的应用

胡佳

摘 要：近几年，我国交通运输行业得到快速发展。随着科学技术的发展，交通部对于工程质量管理提出了更高的要求。本文重点介绍了基于物联网技术的沥青路面管控系统在某干线公路建设中的应用情况。应用结果表明，沥青路面施工质量管控系统在该干线公路建设工程中的应用效果较好，实现了将沥青路面施工管理的模式从传统的事后把关转向事前控制，达到了预防为主，全程管控的效果。沥青路面施工质量管控系统完成了施工质量管理与信息化技术的有效结合，积极践行了交通部“智慧交通”发展要求，具有广阔的发展前景。

关键词：物联网 沥青路面 施工质量 管控技术

1 前言

近几年，我国在基础建设方面大量的投入资金，交通运输行业得到快速发展。随着科学技术的发展，交通部对于工程质量管理提出了更高的要求。在沥青路面施工过程中，传统的管理手段无法完成重要工序的施工过程的有效的监控，在出现质量缺陷时，不能在第一时间发现产生问题的环节，而物联网技术的发展为以上问题提供了解决方案[1-2]。

2 沥青路面施工质量管控原理

物联网即“物物相连的互联网”，是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念[3]。

在交通行业中，可以通过把感应器嵌入和装备到桥梁、隧道、公路等各种构造物中和相应的生产设备中，并且普遍连接形成物联网[4-5]。

本文采用的沥青路面施工质量管控系统基于物联网技术，以现有相关规范标准为依据，通过改造或利用现有的各类设备，对沥青混合料从生产到施工过程中的关键数据信息进行实时采集，并上传至服务器，实现沥青路面施工的全过程监管。同时，监控系统平台提供数据分析和自动预警机制，实现各方对工程质量的动态控制[6]。

3 前期调研

为了本管控系统各项指标更加切合实际需求，首先对沥青路面施工质量的关键参数进行了梳理，然后就各参数功能需求与监控阈值以问卷调查的形式在全省范围内进行充分调研。根据调研结果结合现有规范以及施工指导意见确定了监控阈值，见表1～表2。

4 现场应用情况

4.1工程概况

该干线公路工程全长17.2公里，全线采用主辅路结合的形式，主路为城市快速路，辅路为城市主干道。本次研究随机选取工程连续10天中系统累计监测的沥青拌和楼生产情况进行沥青路面施工质量管控系统分析研究。本阶段生产70#道路石油沥青AC-13C，用作辅路上面层，共生产沥青混合料1221盘，共计4663.60吨。

4.2预警统计

从沥青拌和楼总生产量统计分析及预警统计表明，本阶段共生产6天，生产过程中发生初级预警5盘，预警率0.41%；中级预警0盘，预警率0.00%；高級预警0盘，预警率0.00%，见表3。通过管控系统可以及时了解当日生产情况，实现在初级预警时及时分析原因，避免中高级预警的发生。

4.3生产周期监控

从拌和楼生产周期图表明本工程沥青拌和楼生产周期控制在65s左右，极大值89s，极小值42s，波动比较大。通过对管控系统的数据分析，建议拌合楼沥青混合料的拌和时间控制在55s，及时增加运输车辆，保证前后场生产的连续和稳定。

4.4材料误差情况

通过各档材料误差波动图表明，热料仓计量波动较为明显，且出现超出初级预警范围的情况。矿粉误差波动较小，误差基本保持在±0.1%以内，质量控制相对较好，且都在初级预警范围之内。沥青用量误差波动相对较小，误差基本保持在±0.025%左右。

4.5材料用量核算

通过对材料用量核算对比，本工程沥青拌和楼矿粉误差在-0.11%，石料1误差为-0.28%，石料2误差为-0.05%，石料3误差为0.006%，石料4误差为0.05%，沥青误差为0.25%。

4.6施工管理

从系统采集的数据看施工阶段的摊铺机的温度及速度基本满足要求，摊铺温度在150℃，摊铺速度在3.0m/min。

从系统采集的数据看施工阶段的碾压温度存在一定波动，但基本在允许的范围之内；碾压速度部分超出指导意见的要求，需结合管控系统严格控制碾压速度。

5 结论

（1）本建设工程沥青拌和楼拌和楼矿粉计量、油石比均保持稳定。拌和周期66s左右，波动比较大。拌合楼沥青混合料的拌和时间控制在55s，及时增加运输车辆，保证前后场生产的连续和稳定。摊铺机的摊铺温度、速度基本满足指导意见的要求。本建设工程碾压温度基本在允许的范围之内，碾压速度部分超出指导意见的要求。

（2）沥青路面施工质量管控系统在干线公路建设工程中的应用效果较好，实现了将沥青路面施工管理的模式从传统的事后把关转向事前控制，达到了预防为主，全程管控的效果。

（3）沥青路面施工质量管控系统完成了施工质量管理与信息化技术的有效结合，积极践行了交通部“智慧交通”发展要求，具有广阔的发展前景。

参考文献

[1] 张卫兵.高速公路沥青路面质量管控应用研究[J].西部交通科技，2017（10）：46-49.

[2] 张彪.公路工程沥青路面施工质量管控及实践举措研究[J].甘肃科技纵横，2017，46（01）：63-65.

[3] 赵素素.基于物联网的沥青路面压实质量监控信息系统研究[D].长安大学，2017.

[4] 马德林.基于物联网的智能监控系统在沥青路面施工质量管控中的应用研究[J].价值工程，2018，37（14）：232-234.

[5] 呙丹，杨晓华，苏本良.物联网技术在现代建筑行业中的应用.山西建筑，2011.09.

[6] 孙烨，叶炜，潘芳.基于物联网的沥青路面施工质量管控技术在通洋高速中的应用[J].交通建设与管理，2015（06）：358-361.