高等級公路路基壓實質量實時監(jiān)控系統(tǒng)的研制與應用.pdf

1、路基壓實質量是影響高等級公路長期安全穩(wěn)定運行的關鍵。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,難以確保施工質量。此外,對路基壓實質量的檢驗和評價通常以驗收時的挖坑取樣為判斷依據。但是,用有限的試驗點去評估整個工作面的壓實效果往往會存在較大偏差,不能真實反映整個工作面的壓實質量。同時,這種檢驗方法一方面會對工作面施工作業(yè)帶來干擾,另一方面由于實驗結果

2、無法快速獲得從而影響施工進度,且難以實現(xiàn)對壓實質量的實時反饋。因此,有必要結合高等級公路路基碾壓施工的特點,研制開發(fā)路基壓實質量的實時監(jiān)控系統(tǒng),這對于確保路基施工質量、實現(xiàn)施工質量的實時評估和及時反饋控制具有重要的理論與現(xiàn)實意義。本文主要研究內容和成果如下:
　　(1)針對高等級公路路基碾壓質量控制的要求,設計了路基壓實質量實時監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架和主要功能,利用GPS技術、GPRS技術和計算機網絡技術,在課題組已有成果的基礎上,研

3、制開發(fā)了該系統(tǒng),實現(xiàn)了路基碾壓過程中對壓路機碾壓軌跡的精細化控制,以及對壓路機振動頻率和路基壓實效果的實時監(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量。
　　(2)基于研發(fā)的高等級公路路基壓實質量實時監(jiān)控系統(tǒng),分析了壓實監(jiān)測值(CV值)同常規(guī)壓實質量表征指標(壓實度、路基動態(tài)彈性模量)之間的相關性,得出了CV值與常規(guī)壓實質量表征指標之間具有強線性相關性的結論,為評估模型的建立提供了依據。
　　(3

4、)建立了基于CV值的高等級公路路基壓實質量評估模型,包括基于CV值的路基土料壓實度評估模型和基于CV值的路基動態(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質量。
　　(4)提出了公路路基全工作面壓實質量快速評估方法。根據實時采集的CV值及建立的路基壓實質量評估模型,利用Kriging空間插值技術,可計算獲得施工全工作面中任意位置處路基的壓實質量,進而分析施工質量合格率,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