陳健龍

（大成工程建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建廈門361000)

0 引言

標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范了社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)、市場行為，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，引領(lǐng)建立良好的市場秩序，促進(jìn)了產(chǎn)品在管理和技術(shù)上的協(xié)調(diào)與配合。在數(shù)字化的今天，信息化正成為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新能源、新動(dòng)力。各行各業(yè)互相滲透相互合作，改變了生產(chǎn)經(jīng)營模式，為創(chuàng)新發(fā)展的管理與技術(shù)提高了效率。為實(shí)現(xiàn)交通強(qiáng)國的理想與目標(biāo)，更應(yīng)將信息化始終貫徹落實(shí)于交通強(qiáng)國建設(shè)的進(jìn)程中，努力發(fā)掘信息化蘊(yùn)含的無限潛能。

1 工程概況

翔安機(jī)場高速公路(沈海高速翔安南路)工程，起點(diǎn)立于翔安區(qū)內(nèi)厝鎮(zhèn)上沙溪村，與沈海高速相交設(shè)內(nèi)厝互通、與海翔大道相交設(shè)巷東互通，終點(diǎn)與翔安機(jī)場快速路南段銜接，主線路線全長10.096km(其中新建8.768km、南段拓寬1.328km)。雙向八車道，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h，主線路基寬度41m，主線橋梁6 座、隧道2 座、互通2 處、收費(fèi)站1 處、服務(wù)區(qū)1 處，概算總投資37.4 億元。建設(shè)工期36 個(gè)月，2020年2月主體工程開工，計(jì)劃2023年2月建成通車。

2 公路工程中路面施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的提升

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化提升的微創(chuàng)新

2.1.1 水穩(wěn)拌和站與原材料的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

該項(xiàng)目的水穩(wěn)拌和站位于沙美服務(wù)區(qū)，占地面積約16094m2，水穩(wěn)拌和樓選用WBZ600 型雙攪拌缸式拌和樓，拌和能力600t/h。配備了5 個(gè)水穩(wěn)和級配集料的料倉、4 個(gè)拌和樓集料倉、2 個(gè)可儲100t 的水泥粉罐、1 個(gè)成品倉。該原裝設(shè)備中，拌和站冷料倉無明顯分隔，裝載機(jī)卸料時(shí)碎石材料容易散落到相鄰的冷料倉中，長時(shí)間連續(xù)施工時(shí)碎石容易在角落處堆積，導(dǎo)致竄料嚴(yán)重。此次安裝過程中為拌和樓冷料倉搭設(shè)防雨棚，并在料倉之間設(shè)置1m 高擋板，防止竄料。同時(shí)，在成品料斗內(nèi)部增設(shè)橫隔擋板，有效控制了混合料的離析。按照福建省高速公路標(biāo)準(zhǔn)化指南，將該站劃分成五個(gè)功能區(qū)：車輛清洗區(qū)、拌和區(qū)、碎石料倉、停車區(qū)、生活區(qū)，各區(qū)域全部采用水泥混凝土硬化處理。其中，儲料倉隔墻替代了傳統(tǒng)的鋼筋混凝土隔墻，采用瓦楞板與槽鋼的組合模式。該隔墻施工工期短、造價(jià)低，搭設(shè)頂棚更便捷高效，外形穩(wěn)定美觀，可循環(huán)使用。料倉頂棚設(shè)置噴霧降塵系統(tǒng)，有效減少浮塵。

原材料方面，加強(qiáng)了材料質(zhì)量的管控，從料源的選定、加工的工藝以及材料的檢驗(yàn)、堆放和運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)方面提升原材料管控的水平。該項(xiàng)目碎石統(tǒng)一采購，料源穩(wěn)定，碎石材料定期抽檢，滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。材料使用前先檢后用，杜絕使用不合格材料[1]。

2.1.2 工地試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

該項(xiàng)目的試驗(yàn)室設(shè)立于翔安區(qū)內(nèi)厝鎮(zhèn)黃厝村蓮塘邊69 號，試驗(yàn)室嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化指南進(jìn)行建設(shè)，設(shè)有無機(jī)結(jié)合料室、化學(xué)室、瀝青混合料室、瀝青室、集料室、留樣室、水泥室、養(yǎng)護(hù)室、水泥混凝土室、力學(xué)室、檢測設(shè)備室、辦公室、會(huì)議室、資料室。試驗(yàn)室的功能齊全，滿足工作需求。此次施工中，試驗(yàn)室增加了水穩(wěn)取芯防污染裝置。該裝置將底盤封閉留出取芯口，取芯口采用護(hù)筒形式與底盤焊接連接，護(hù)筒壁設(shè)一處排水口，將排水口引致托盤。該裝置有效控制取芯時(shí)冷卻水污染成品，也減少后續(xù)水車大面積清洗的困擾，快捷、高效、無污染。

2.1.3 人員標(biāo)準(zhǔn)化管理

牢固樹立“生命至上、安全第一”的理念，正確處理安全與效益、安全與進(jìn)度的關(guān)系，加大安全生產(chǎn)投入，強(qiáng)化安全生產(chǎn)管理[2]，抓好安全教育班前交底，確保先安全后生產(chǎn)、不安全不生產(chǎn)。始終牢記“生命至上、安全第一”思想，在施工生產(chǎn)前召開班前安全教育生產(chǎn)會(huì)，對施工安全注意事項(xiàng)進(jìn)行技術(shù)交底。制作安全二維碼，對攤鋪?zhàn)鳂I(yè)人員定人定崗，分工明確，有利于質(zhì)量控制。在疫情防控上，采用上下班專車接送工人。在易發(fā)生事故的地方，設(shè)置安全警示標(biāo)志。

2.1.4 路面施工標(biāo)準(zhǔn)化

（1）水穩(wěn)層標(biāo)準(zhǔn)化施工

翔安機(jī)場高速公路(沈海高速翔安南路)工程，雙向八車道，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h，主線路基寬度41m。于2021年11月29日在翔安機(jī)場高速公路（沈海高速-翔安南路）工程路面合同段：K8+300—K8+500 左幅，進(jìn)行一段長200m，厚16cm，工程量為4054m2的3%水泥穩(wěn)定碎石底基層試驗(yàn)段施工。為實(shí)現(xiàn)公路路面工程的均質(zhì)化，探索路面施工中的施工工藝及機(jī)具的適應(yīng)性，為以后的大面積施工收集相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)、提供有關(guān)的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，該項(xiàng)目特別重視此次施工試驗(yàn)段（首件工程樣板制）。此次水穩(wěn)層施工，嚴(yán)格按照路基移交標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)把路基驗(yàn)收關(guān)。水穩(wěn)底基層施工按照“六化提升”的工作思路開展工作,重點(diǎn)把好三個(gè)環(huán)節(jié)：首件環(huán)節(jié)、施工中間環(huán)節(jié)和驗(yàn)收環(huán)節(jié)。

第一，立模固邊。

特點(diǎn)：水穩(wěn)邊部采用立鋼模攤鋪。攤鋪機(jī)外側(cè)安排專人進(jìn)行水泥漿同步撒布，確保水穩(wěn)邊部強(qiáng)度。

為避免傳統(tǒng)施工工藝易造成的邊部松散及線形不順，此次施工替代傳統(tǒng)依靠攤鋪機(jī)操作手法和工人拍邊配合的方式，在施工前采用立鋼模預(yù)先調(diào)順線性，攤鋪時(shí)水穩(wěn)邊緣采用人工撒布水泥漿，保證邊部強(qiáng)度及線形流順。

第二，攤鋪系統(tǒng)。

特點(diǎn)：選用三一攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)攤鋪。布料器前端底部設(shè)置鏈條防止豎向離析。

攤鋪采用三臺攤鋪機(jī)梯隊(duì)聯(lián)合作業(yè)，先靠土路肩一側(cè)的攤鋪機(jī)在前，左側(cè)走鋼絲，右側(cè)走支架撐鋁合金平衡梁；然后中間攤鋪機(jī)左側(cè)以前一臺虛鋪為基準(zhǔn)，右側(cè)走支架撐鋁合金平衡梁；最后靠中央分隔帶一側(cè)攤鋪機(jī)左側(cè)以前一臺虛鋪為基準(zhǔn)，右側(cè)走鋼絲；前后兩臺攤鋪機(jī)的軌道重疊30cm，在攤鋪機(jī)搭接處安裝滾輪，對搭接縫進(jìn)行了初步碾壓。兩臺攤鋪機(jī)宜相距10m，在攤鋪機(jī)布料器前端底部，設(shè)置鏈條，防止豎向離析。

第三，運(yùn)輸系統(tǒng)。

特點(diǎn)：此次運(yùn)輸車采用新型智能環(huán)保不伸斗運(yùn)輸車，具備免頂升、采用履帶輸送、采用遙控器控制混合料輸送三個(gè)特點(diǎn)。

運(yùn)輸車采用新型智能環(huán)保不伸斗運(yùn)輸車，施工過程中運(yùn)輸車頂棚覆蓋材料暴露時(shí)間少，溫度和濕度變化微小，實(shí)際生產(chǎn)的混合料運(yùn)至現(xiàn)場后與生產(chǎn)設(shè)計(jì)配合比偏差不大，有助于減少混合料離析。

免頂升，避免了運(yùn)輸車在互通區(qū)急彎匝道或特殊超高路段車斗頂升后重心高易側(cè)翻的現(xiàn)象發(fā)生，保證施工安全。另外，在隧道施工的時(shí)候，由于頂升自卸車容易超高碰撞隧道側(cè)壁及隧道內(nèi)通風(fēng)照明設(shè)施，以往采用龍馬車替代，但是龍馬車載重量有限，效率偏低。將該運(yùn)輸車運(yùn)用到隧道的施工中，可為隧道的施工提高效率。同時(shí)減少了人員在隧道內(nèi)的時(shí)間，也保證了施工安全。

施工時(shí)遙控器直接控制混合料的輸送，避免了傳統(tǒng)司機(jī)看不到后面或者經(jīng)驗(yàn)不足引起的混合料進(jìn)入攤鋪機(jī)料斗偏多或偏少現(xiàn)象的發(fā)生。

第四，碾壓系統(tǒng)。

特點(diǎn)：初壓、復(fù)壓、終壓段落設(shè)置明顯標(biāo)志，每一個(gè)碾壓段落控制在50m 左右。邊部采用小型夯實(shí)機(jī)對邊角處進(jìn)行壓實(shí)。

碾壓過程中，壓路機(jī)遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行梯隊(duì)碾壓，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。碾壓時(shí)初壓、復(fù)壓、終壓段落設(shè)置明顯標(biāo)志。每一個(gè)碾壓段落控制在50m 左右。邊部采用小型夯實(shí)機(jī)對邊角處進(jìn)行壓實(shí)。此次壓路機(jī)安裝防撞感應(yīng)及倒車影像系統(tǒng)，減少了施工視線死角，壓路機(jī)操作者視野更廣，另外還在車尾位置安裝了防撞感應(yīng)系統(tǒng)，有效預(yù)防安全事故發(fā)生。

第五，養(yǎng)生系統(tǒng)。

特點(diǎn)：每一碾壓段落碾壓完成后，采用土工布覆蓋養(yǎng)生，沙袋覆壓，并設(shè)置養(yǎng)護(hù)告示牌。

每一碾壓段碾壓完成后立即進(jìn)行質(zhì)量檢查，檢查合格后及時(shí)開始養(yǎng)生。養(yǎng)生采用自主加工聚丙烯土工布鋪設(shè)架，土工布采用裝載機(jī)行走鋪設(shè)。相比人工鋪設(shè)，效率更高、線形更平整順直、搭接更均勻。土工布采用沙袋覆壓，重疊不小于20cm。覆蓋完成后設(shè)置養(yǎng)護(hù)告示牌，并及時(shí)進(jìn)行交通管制，保護(hù)成品。

第六，監(jiān)測及總結(jié)。

通過試驗(yàn)段的試鋪、檢測及總結(jié)，確定了生產(chǎn)配合比為(19～31.5mm）碎石∶（9.5～19mm）碎石∶（4.75～9.5mm）碎石∶（0～4.75mm）石屑＝24∶22∶13∶41，水泥設(shè)計(jì)：劑量為4.0%、含水率為5.8%、松鋪系數(shù)為1.28及碾壓組合等關(guān)鍵指標(biāo)。此次試驗(yàn)段從整體上看，拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等各道工序基本銜接良好，實(shí)踐證明此次的試驗(yàn)段施工工藝是較為合理可行的。所使用的微創(chuàng)新裝置、新設(shè)備和確定的施工工藝能指導(dǎo)大面積施工。

（2）瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)化施工的計(jì)劃

水穩(wěn)試驗(yàn)段的順利實(shí)施，施工中采用的微創(chuàng)新得到驗(yàn)證，該項(xiàng)目計(jì)劃將合理有效的微創(chuàng)新運(yùn)用到瀝青混合料的攤鋪中，并結(jié)合水穩(wěn)和瀝青混合料特點(diǎn)對裝置做了優(yōu)化和調(diào)整。類似于水穩(wěn)施工的內(nèi)容不再贅述，敘述該項(xiàng)目對瀝青混合料攤鋪的計(jì)劃。

首先,攤鋪機(jī)方面，計(jì)劃選用中大寬幅抗離析攤鋪機(jī)，實(shí)現(xiàn)全幅一機(jī)攤鋪，通過滿埋螺旋、二次攪拌，實(shí)現(xiàn)了抗離析、超寬度、高平整度，避免了縱向接縫，提高施工質(zhì)量。另外，對攤鋪機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步改裝，采用小半徑螺旋，并適當(dāng)抬升螺旋離地高度，同時(shí)在攤鋪機(jī)主機(jī)中間出料口進(jìn)行螺旋反裝，減少混合料離析；在攤鋪機(jī)前擋板加裝橡膠擋板（類似水穩(wěn)攤鋪中使用的鏈條），減少攤鋪豎向離析。

攤鋪機(jī)起步、路基與結(jié)構(gòu)物交接段進(jìn)行掛線施工，適當(dāng)調(diào)整結(jié)構(gòu)層橫縱坡，確保路面整體平整度。對施工已完成的結(jié)構(gòu)層進(jìn)行逐層平整度檢測，為下一層施工提供數(shù)據(jù)支持。

通過施工前設(shè)置找平基線，攤鋪過程中檢測松鋪厚度、攤鋪厚度等指標(biāo)對厚度進(jìn)行監(jiān)測，并在碾壓完成后通過取芯驗(yàn)證，及時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)層的參數(shù)指標(biāo)以達(dá)到對厚度的控制。

其次，運(yùn)輸車方面，在運(yùn)輸車尾部加焊側(cè)板，減少卸料離析；運(yùn)輸車加裝自動(dòng)篷布覆蓋設(shè)備，有效縮短內(nèi)外場覆蓋、掀除篷布時(shí)間；并在車廂兩側(cè)加設(shè)石棉+鋁板保溫層，減少運(yùn)輸過程中溫度散失，防止溫度驟降離析。

再次，碾壓機(jī)械方面，不同于水穩(wěn)層的攤鋪，瀝青路面需要涂油，縱坡較大處對壓路機(jī)的制動(dòng)要求更高。計(jì)劃通過加裝壓路機(jī)擋位限位器，以控制壓路機(jī)形式速度，提高壓實(shí)功；在壓路機(jī)上安裝自動(dòng)抱死系統(tǒng)、倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)、涂油平臺，提高設(shè)備本質(zhì)安全。同時(shí)設(shè)備采用二維碼管理平臺，便于日常管理維護(hù)、收集整理故障狀況，從而及時(shí)找到原因有效解決問題。碾壓實(shí)施方面，由于瀝青面層的厚度較薄，且硬路肩部位不滿鋪，小型平板夯不易操作，計(jì)劃采用增加1臺小型壓路機(jī)，確保結(jié)構(gòu)物邊部碾壓到位。

最后，路面“零污染”管控。一是施工區(qū)域出入口設(shè)置大門，派專人24h 值班，車輛憑證通行，入口設(shè)置移動(dòng)式洗車池，有效管控外部“污染源”的帶入。二是合理安排施工工序，在碾壓混凝土施工前，完成中分帶及側(cè)分帶開挖；在瀝青層施工前完成綠化填土。三是成立保潔班組，發(fā)現(xiàn)污染及時(shí)清洗，實(shí)現(xiàn)常態(tài)化保潔。

2.2 信息化對路面標(biāo)準(zhǔn)化的提升

2.2.1 信息化管控系統(tǒng)

該項(xiàng)目采用智能信息化管控系統(tǒng)，首先收集拌和樓、運(yùn)輸車輛、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)的信息，數(shù)據(jù)收集的設(shè)備如下：

（1）瀝青拌和樓——RFID 閱讀器、測溫傳感模塊、通信模塊、監(jiān)控模塊；

（2）瀝青混合料運(yùn)輸車——RFID 電子標(biāo)簽卡、通信模塊、北斗定位天線、測溫傳感模塊；

（3）攤鋪機(jī)——測溫模塊、通信模塊、北斗定位天線、監(jiān)控模塊；

（4）壓路機(jī)——通信模塊、北斗定位天線、監(jiān)控模塊。

通過軟件對數(shù)據(jù)的收集，實(shí)現(xiàn)拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓“全過程、實(shí)時(shí)、連續(xù)”監(jiān)測。以瀝青混合料施工為例，數(shù)據(jù)收集的流程如圖1所示。

圖1 信息化管控系統(tǒng)信息收集示意圖

2.2.2 軟件數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用

通過在瀝青拌和設(shè)備中加裝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對混合料每一盤的生產(chǎn)溫度、出料溫度、拌和時(shí)間、骨料級配重量偏差、油量偏差、礦粉偏差進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并實(shí)時(shí)上傳至福建高速建設(shè)監(jiān)管一體化平臺。采用全過程的路面信息化監(jiān)控體系及智能化施工手段對施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程監(jiān)督。通過對施工中的數(shù)據(jù)收集、分析及存儲，形成施工質(zhì)檢、施工進(jìn)度、成本控制和施工現(xiàn)場指揮為一體的瀝青路面數(shù)字化施工系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)瀝青路面拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓“全過程、實(shí)時(shí)、連續(xù)”管控，混合料的攤鋪樁號、部位、結(jié)構(gòu)層都能從監(jiān)控系統(tǒng)中查找，如結(jié)構(gòu)層發(fā)生病害、缺陷，可通過系統(tǒng)溯源查找原因，及時(shí)做出調(diào)整，采取補(bǔ)救措施避免更大的損失，也為下一步工作和未來類似工作開展提供可靠有效的預(yù)防措施。場站拌和管理、運(yùn)輸管理、攤鋪碾壓管理、現(xiàn)場指揮通過后臺管控系統(tǒng)的整合協(xié)同，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)“事后檢測、抽樣檢測”模式的不足，有效地提高了路面施工的質(zhì)量，延長了路面的使用壽命。管控系統(tǒng)的實(shí)施過程如圖2所示。

圖2 信息化管控系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用示意圖

3 結(jié)語

本文以翔安機(jī)場高速公路工程作為實(shí)例，對工程中提出的微創(chuàng)新裝置、新設(shè)備通過實(shí)踐驗(yàn)證，進(jìn)行有效實(shí)施。又結(jié)合信息化對工程管理模式進(jìn)行優(yōu)化提升，使得標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用更高效。未來信息化的應(yīng)用將進(jìn)一步影響人類的生產(chǎn)生活，工程施工也不例外。工程人員通過信息化從機(jī)械的生產(chǎn)中解放出來，將更多的精力投入到提升改造中去，利用信息化使創(chuàng)新裝置、新設(shè)備場景自適應(yīng)，在不同作業(yè)環(huán)境中智能切換，努力使生產(chǎn)走向全自動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信息化。