- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:公路工程属于交通基础设施里的核心构成部分,其路面以及桥梁的施工质量直接关系到通行安全、使用年限以及社会经济效益,随着交通荷载等级的提高以及建设标准的优化,传统的质量控制技术已经无法契合现代化工程的需求。本文针对公路路面与桥梁施工的整个流程,梳理近些年质量控制技术的发展历程,从原材料管控、施工过程调控、智能化监测等关键环节入手,探讨新型质量控制技术的应用要点以及实践价值,剖析当前技术应用中存在的共同问题,并且对未来技术的发展方向展开展望,为公路工程路面与桥梁施工质量的提升提供理论和实践方面的参考。
关键词:公路工程;路面施工;桥梁施工;质量控制;智能化技术
在交通强国战略不断推进的大背景之下,公路工程建设的规模呈现出持续扩大的态势,建设环境也变得越发复杂起来,这就对路面与桥梁的施工质量提出了更为严格的要求,路面作为公路可实现通行功能的直接承载部分,要拥有足够的强度、平整度以及耐久性,桥梁作为跨越障碍的关键构筑物,它的结构稳定性以及承载能力是保障通行安全的关键所在【1】。近些年来,随着着新材料、新工艺以及智能化技术的不断出现,公路工程路面与桥梁施工质量控制体系逐渐趋于完善,技术应用也变得更加精准且高效。
一、公路工程路面施工质量控制技术
路面施工质量控制涉及原材料选型、混合料配比、摊铺压实以及后期养护等整个流程,近年来技术创新主要聚焦于精准化管控和智能化监测这两个方面。在原材料控制环节,以往传统的管控大多依靠人工检测,效率不高而且误差比较大,近年来逐渐推广原材料性能快速检测技术,借助便携式检测设备可对沥青、集料等关键原材料的含水率、含泥量、强度等指标进行现场快速筛查,从源头避免不合格材料进入施工环节【2】。针对不同的气候区域以及交通荷载需求,新型改性沥青、高性能集料等材料的应用越来越广泛,与之对应的质量控制技术也跟着得到优化,着重强化材料适配性检测,以此保证路面材料性能与工程实际需求相匹配。
在混合料配比以及施工过程控制方面,智能配比系统有着广泛的应用,此系统依据大数据分析,综合考虑工程所在地的气候条件、交通流量等诸多因素,可自动对混合料配合比给予优化,和传统的经验配比方式相比较,其配比精准度有了明显提高,路面的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性也得到了有效改善【3】。摊铺与压实环节对于路面平整度与强度的保障非常关键,近年来推行的智能摊铺压实技术,借助在摊铺设备、压路机上搭载定位系统、压实度传感器等设备,可实时采集摊铺厚度、速度、压实遍数、压实度等数据,并且凭借云端平台达成数据可视化监控,管理人员可以远程实时调整施工参数,防止出现漏压、过压等情况,路面施工质量的均匀性得到了大幅提升。
二、公路工程桥梁施工质量控制技术
桥梁施工有结构复杂且工序众多的特点,其质量控制的重点主要集中于基础施工、主体结构浇筑以及预应力施工等关键环节,在基础施工这一环节当中,对于钻孔灌注桩等常见的基础形式而言,近些年来创新性地应用了超声波检测以及地质雷达探测等无损检测技术,以此达成对桩身完整性以及混凝土强度的精确检测,可有效地避免断桩、缩颈等质量隐患的出现【4】。在深基坑以及高墩台施工过程中,引入了变形监测系统,借助布设位移传感器以及沉降观测点,实时监测施工过程里基坑边坡以及墩台结构的变形状况,再结合智能预警系统,当变形数据超出预警阈值时便会自动发出警报,以此保障基础施工的安全与质量。
主体结构施工期间,高性能混凝土技术和智能化浇筑管控技术共同发挥作用,使得结构施工质量得到明显提升,高性能混凝土有强度高以及耐久性良好等诸多优势,相应的质量控制技术着重强化搅拌过程的精确管控,借助智能搅拌站达成原材料计量以及搅拌时间的自动化控制,防止人为操作误差对混凝土性能造成影响。在混凝土浇筑过程中,运用混凝土浇筑温度智能监测系统,对浇筑温度与内外温差进行实时监测,凭借布置冷却水管、覆盖保温材料等方式,有效控制温度裂缝的产生【5】。预应力施工是保障桥梁结构承载能力的关键所在,近年来推行的智能预应力张拉技术,借助自动控制系统达成张拉力与位移的同步精确控制,实时采集张拉数据并生成电子台账,避免传统人工张拉过程中出现的张拉不足、超张拉等问题,保证预应力施工质量契合设计要求。
三、现存问题与发展展望
虽然近些年来相关质量控制技术取得了一定成效,然而在实际应用过程当中依然存在着一些不足之处:技术应用呈现出不均衡的状况,中小规模的工程由于受到成本以及技术人员水平等限制,智能化技术的普及程度较低,数据共享机制有所欠缺,各个环节的数据彼此孤立,形成了数据孤岛,这对管控协同性产生了影响,专业人才储备不够充足,难以契合智能化设备操作以及数据解读等需求。
在未来发展进程中,该领域的技术会朝着智能化、一体化以及绿色化的方向不断进阶,借助融合人工智能、大数据等一系列技术来构建全流程的智能管控平台,达成全周期数据的贯通以及精准预判,积极推广绿色施工管控技术,在兼顾工程质量的同时注重生态环保,完善标准化体系,促使技术规范得以应用,缩小不同规模工程在质量管控方面的差距。
四、结论
公路工程路面以及桥梁施工质量控制技术的创新和应用,是提高工程品质、保证通行安全的关键支撑。近些年来,原材料精准管控、智能摊铺压实、无损检测、智能预应力张拉等一系列新技术得到推广应用,促使质量控制从传统人工经验型朝着现代智能精准型转变,然而当前技术应用仍然存在不均衡、数据共享不足等问题,需要依靠技术研发、人才培养、标准完善等多方面措施来解决。未来随着智能化、绿色化技术的深度融合,公路工程路面与桥梁施工质量控制体系会更加完善,为交通基础设施高质量发展提供有力保障。
参考文献
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