雄安新區(qū)永久路面全過程質(zhì)量監(jiān)控管理

康斌

（河北交通投資集團公司，河北 石家莊 050000）

一、永久路面方案確定

河北交通投資集團公司組織相關(guān)技術(shù)單位完善了榮烏高速公路新線路面結(jié)構(gòu)方案、路面材料技術(shù)指標、橋面鋪裝結(jié)構(gòu)方案并完成了相關(guān)問題的研究，通過RIOH-Track足尺環(huán)道長壽面路面試驗研究、國內(nèi)永久路面調(diào)研總結(jié)、河北省高速公路永久路面技術(shù)探索等，提出了永久路面創(chuàng)新目標：一是建設(shè)高速公路永久路面，表面層使用壽命不少于15年，其他結(jié)構(gòu)層使用40年以上；雄安新區(qū)對外高速公路建設(shè)項目創(chuàng)造高速公路“雄安質(zhì)量”。二是形成雄安新區(qū)高速公路永久路面成套技術(shù)；形成可復(fù)制、可推廣的技術(shù)標準—“雄安方案與雄安標準”。三是雄安新區(qū)“永久路面”建設(shè)等相關(guān)技術(shù)達到國際水平。

依據(jù)設(shè)計年限要求，分析交通量，經(jīng)過不同技術(shù)指標的計算、驗證與專家論證，最終形成了永久路面技術(shù)方案。以榮烏高速公路新線普通路基段為例，主線及互通式立交匝道上面層由改性瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13變更為橡膠改性瀝青混凝土ARHM-13，下面層由橡膠改性瀝青穩(wěn)定碎石ATB-25變更為橡膠改性瀝青混凝土ARHM-25，上基層水泥穩(wěn)定碎石7天無側(cè)限抗壓強度由≥5MPa增加到≥6MPa。

二、管理新模式助力全過程智能化監(jiān)控

榮烏高速公路新線項目采用“代建+監(jiān)理”一體化建設(shè)管理模式，通過積極推進視頻監(jiān)控、工藝監(jiān)測、安全預(yù)警、數(shù)據(jù)實時互通共享、隱蔽工程數(shù)據(jù)自動釆集、移動終端等智能監(jiān)控手段，實現(xiàn)工地試驗室、拌和站、隱蔽工程和關(guān)鍵部位等施工全過程實時監(jiān)控與預(yù)警指導，提高工程質(zhì)量預(yù)控管理能力。

（一）瀝青混合料生產(chǎn)過程動態(tài)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)是利用互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊技術(shù)實時監(jiān)控瀝青混合料生產(chǎn)過程，實時監(jiān)控和記錄生產(chǎn)過程中的混合料各檔材料、礦粉、瀝青用量和混合料溫度等有關(guān)參數(shù)，并傳輸至數(shù)據(jù)中心云服務(wù)器，通過后臺數(shù)據(jù)分析處理，向管理者手機App提供有效的混合料生產(chǎn)信息，實現(xiàn)混合料質(zhì)量動態(tài)監(jiān)控和優(yōu)化。

（二）瀝青混合料攤鋪碾壓的智能化動態(tài)監(jiān)控

在瀝青混合料攤鋪、碾壓設(shè)備上安裝高精度輔助設(shè)備，利用RTK技術(shù)、無線通訊技術(shù)、自組網(wǎng)技術(shù)，實時監(jiān)測攤鋪的速度、溫度和準確位置，并監(jiān)控碾壓速度、溫度、遍數(shù)和效果。橡膠瀝青攤鋪與碾壓試驗段對混合料的溫度、風速和不同設(shè)備組合的初終壓溫度、碾壓變數(shù)有更嚴格的要求，可采用數(shù)據(jù)回訪，還原攤鋪及碾壓過程，實現(xiàn)過程閉環(huán)可追溯。

智能攤鋪碾壓監(jiān)控系統(tǒng)，保證施工全過程“人、機、場景”之間的無障礙鏈接，攤鋪碾壓厚度、速度、溫度和碾壓遍數(shù)等數(shù)據(jù)全覆蓋上傳，成品料質(zhì)量、運輸過程等數(shù)據(jù)在線實時采集監(jiān)測，確保數(shù)據(jù)客觀準確，能夠全面精準地反映攤鋪碾壓質(zhì)量，并與“代建+監(jiān)理”一體化質(zhì)量管理體系無縫對接，提高作業(yè)管理效率，實現(xiàn)現(xiàn)場攤鋪壓實質(zhì)量可監(jiān)管、可溯源，并通過大數(shù)據(jù)分析，自動分級推送質(zhì)量預(yù)警信息。

（三）膠粉瀝青生產(chǎn)過程智能控制系統(tǒng)

膠粉瀝青生產(chǎn)過程中，膠粉、瀝青、穩(wěn)定劑、多種改性劑等摻量采用動態(tài)計量配比系統(tǒng)控制；在膠粉改性加工反應(yīng)過程中，利用溫度精確控制系統(tǒng)，防止出現(xiàn)反應(yīng)過程中溫度不穩(wěn)定現(xiàn)象；在反應(yīng)過程中，采用智能連續(xù)均勻攪拌系統(tǒng)，確保膠粉瀝青生產(chǎn)過程中反應(yīng)均勻，成品性能穩(wěn)定。

表1 下面層不同段落（ARHM-25)混合料指標檢測結(jié)果

表2 中面層不同段落（ARHM-20)混合料指標檢測結(jié)果

表3 上面層不同段落（ARHM-13)混合料指標檢測結(jié)果

三、膠粉瀝青及下、中、上面層技術(shù)要求和檢測對比

設(shè)計上對橡膠復(fù)合瀝青、橡膠瀝青混合料提出了技術(shù)指標要求。實測表明，路面永久性能的膠粉瀝青和瀝青混合料飽和度、殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂強度、動穩(wěn)定度等技術(shù)指標均有一定幅度的提高。通過生產(chǎn)和施工全過程智能監(jiān)控，對膠粉瀝青性能指標技術(shù)要求和檢測及下、中、上面層不同段落的指標檢測，實體工程的實測值遠優(yōu)于設(shè)計指標要求，如表1、表2、表3所示。

四、結(jié)語

綜上所述，采用全過程智能化監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)了榮烏高速新線永久路面質(zhì)量動態(tài)過程控制，由事后檢測轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r控制檢測，能夠及時為項目管理者提供決策數(shù)據(jù)，消除施工過程中的質(zhì)量隱患。有效監(jiān)控膠粉瀝青和瀝青面層施工質(zhì)量，從源頭提升了高速公路行車舒適性和路面耐久性；在投資方面，設(shè)計變更預(yù)算較原設(shè)計概算減少2393萬元，經(jīng)濟效益和社會效益突出，在高速公路建設(shè)中具有重要的推廣價值。