很快，它們會在道路施工中發(fā)揮關(guān)鍵作用

文 | 本刊編譯

2003年，Granite Construction公司對鹽湖城國際機場的中間跑道進行了銑刨和重鋪。這項工作大約每十年進行一次，因此在2013年早春，該公司的施工隊伍又回到了同一個城市，同一個機場，同一條跑道——這一次，施工過程卻有云泥之別。

“這十年來發(fā)生了很多變化，”項目經(jīng)理Kyle Smith說，“十年前，我們使用一組施工人員掛線施工。這一次，分為兩組施工人員，應(yīng)用3D攤鋪技術(shù)的攤鋪機呈梯隊作業(yè)。此外，我們還使用了智能壓實技術(shù)?！?/p>

該項目要求對一條跑道和所有滑行道進行銑刨和表面重鋪，并且需要在60天內(nèi)完成。施工人員先移除10.16 cm舊路面，再分兩層重鋪，一共使用了80 000 t瀝青混合料。

規(guī)范要求攤鋪至某個高程，并且采取梯隊作業(yè)來減少冷接縫的數(shù)量。這個要求意味著不能使用掛線控制高程。于是，Granite Construction公司使用了天寶（Trimble）的3D攤鋪系統(tǒng)。

3D攤鋪過程需要借助測量技術(shù)，銑刨與攤鋪的過程都會參考測量的高程結(jié)果。多年來，該公司一直使用測量技術(shù)協(xié)助平地機進行整平作業(yè)，但是對于未曾涉足的攤鋪施工人員來說，這個新事物正在改變他們的角色。沿著跑道施工時，兩臺攤鋪機（一臺Cat AP1055D和一臺Cat AP1055B）接收來自多達12個機器人全站儀的信息。這些信息指示熨平板升高或降低，以滿足高程要求，所有的熨平板調(diào)整都是自動的。

Smith承認剛開始時是有壓力的，特別是考慮到聯(lián)邦航空管理局（FAA）的標準十分嚴格。當?shù)氐目ㄌ乇死沾砩虨镚ranite Construction公司安排了培訓(xùn)，他們派來的人在工地上待了一周多的時間；培訓(xùn)包括用沙子鋪設(shè)，為施工人員提供實踐經(jīng)驗。

Smith說，3D攤鋪需要做大量的準備工作，但是當它正式開始以后，向前推進變得非常順暢?！皽蕚涔ぷ骰旧隙际峭ㄟ^構(gòu)建模型來完成的，”他說，“我們不需要測量員設(shè)置高程和掛線。 準備工作在項目開始之前就已經(jīng)完成了，只要攤鋪機一到達現(xiàn)場，就可以開始作業(yè)?！?/p>

FAA規(guī)范要求使用物料轉(zhuǎn)運車，故他們使用了容量為38 t的自卸卡車運送瀝青混合料到施工現(xiàn)場。從攪拌站到工地的車程是30分鐘，而四月里的群山仍然被大雪覆蓋著，他們擔(dān)心混合料的溫度降得太快。

在最初天氣尚未轉(zhuǎn)暖的日子里，攤鋪機以6.10~7.62 m·min－1的速度工作著?！皩雍袷?.08 cm，我們不能讓攤鋪機走得比壓路機快。攤鋪速度取決于壓路機，和技術(shù)無關(guān)?！盨mith說。

攤鋪機操作手操縱機器，并設(shè)定速度。當攤鋪機沿著跑道向前移動時，熨平板上的工作人員負責(zé)將信號接收源從一個全站儀切換到下一個。他們還監(jiān)控車載顯示器，確保熨平板對信號做出正確的響應(yīng)。

在項目開始時，速度是最慢的，因為施工人員需要調(diào)整梯隊作業(yè)以及所需的機器和人員的數(shù)量。兩臺攤鋪機相距約30 m；瀝青混合料的出廠溫度是160 ℃，到達施工現(xiàn)場時的溫度為148.9 ℃~154.4 ℃，攤鋪時的溫度為137.8 ℃~143.3 ℃。下層的攤鋪寬度約為4.57 m，上層的攤鋪寬度約為5.79 m。“我們希望施工人員通過攤鋪傳統(tǒng)的寬度慢慢熟悉3D攤鋪系統(tǒng)，”Smith說。

由于氣溫低和鋪層相對較薄，施工方在項目早期擔(dān)心壓實環(huán)節(jié)出問題。這也成了他們嘗試智能壓實技術(shù)的契機。他們選擇的方案是卡特彼勒的壓實控制系統(tǒng)（Cat Compaction Control）。

在項目使用的6臺壓路機中，有4臺（2臺初壓壓路機和2臺復(fù)壓壓路機）應(yīng)用了智能壓實技術(shù)。

“智能壓路機安裝了GPS，”Smith說，“我們利用了壓實遍數(shù)記錄和溫度繪圖功能。操作手在壓路機的顯示屏上面可以很容易地看到機器的運動軌跡，知道面層的溫度，以及是否應(yīng)該更快或更慢地碾壓，以避開脆弱的區(qū)域?！辟|(zhì)量控制主管也可以訪問數(shù)據(jù)。“他可以做出調(diào)整以提高一致性，”他補充道。

每臺壓路機上面都有一個無線發(fā)射器，用于傳遞信息。它屬于卡特彼勒的車隊管理解決方案Product Link的一部分。這些機器還配備了天寶的無線調(diào)制解調(diào)器，可以實時傳遞壓實遍數(shù)和溫度等信息。然后，施工隊伍的負責(zé)人可以在工作現(xiàn)場或者辦公室通過VisionLink訪問這些數(shù)據(jù)，對其進行分析，做出短期或者長期的調(diào)整。

雖然項目只要求使用2臺IC壓路機，但是Granite Construction公司選擇了投入4臺?！拔覀冋J為這是一次試驗的好機會，”Smith說，“智能壓實可以讓整個施工機組受益，它會對高速公路和其他鋪路工程產(chǎn)生影響。美國運輸部的項目對質(zhì)量控制的激勵有時候會很大，智能壓實技術(shù)可以幫助我們實現(xiàn)這些目標?！?/p>

每臺壓路機往返碾壓3遍，初壓、復(fù)壓與終壓的頭一、兩遍均在振動模式下完成。完成初壓時，路面溫度為98.9 ℃~110 ℃；完成復(fù)壓時，路面溫度為82.2 ℃~93.3 ℃；完成終壓時，路面溫度為71.1 ℃ ~82.2 ℃。

雖然十年來發(fā)生了很大的變化，但是在某種程度上，Smith感覺技術(shù)的作用更多的是幫助Granite Construction公司緊跟時代的步伐，而不是開辟新天地?！拔艺J為，隨著技術(shù)的進步，規(guī)范要求也會越來越嚴格，”他說，“客戶希望我們把施工質(zhì)量控制得更好，作業(yè)速度更快。新技術(shù)正是在幫助我們滿足這些期望的過程中，逐漸成為必需品。”