劉慶華

（山東省單縣湖西路橋建筑有限公司，山東 單縣 274300）

道路工程是支持交通工具行駛的重要基礎(chǔ)，道路質(zhì)量和性能直接關(guān)系到交通水平和行車安全，對社會穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展具有深遠影響。隨著現(xiàn)代先進信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，為道路工程施工全過程動態(tài)化管理提供了重要的技術(shù)支持。在瀝青混凝土道路路面工程施工過程中，根據(jù)合理的施工部署安排，構(gòu)建動態(tài)全過程管理系統(tǒng)，能夠確保在路面施工全過程中實施全面有效管理，從而確保道路施工質(zhì)量，達到預(yù)期的施工效果。本文以某道路工程為例，針對工程施工中最關(guān)鍵的路面施工進行研究，通過合理部署施工準(zhǔn)備工作、材料攪拌、材料運輸以及材料攤鋪施工，探討構(gòu)建攪拌站后場管理、材料運輸管理、攤鋪壓實施工質(zhì)量管理以及現(xiàn)場人員管理全過程的動態(tài)化管理系統(tǒng)有效途徑，從而實現(xiàn)對攪拌站、運輸過程、施工現(xiàn)場三個重點區(qū)域的實時監(jiān)控與管理，進而實現(xiàn)管理目標(biāo)，保障道路工程建設(shè)質(zhì)量。

1 工程概述

本工程為某市政道路建設(shè)工程，路面工程采用瀝青混凝土混合材料施工。路面工程施工總長3.2km，路面寬度為25m，工期要求9.5 個月。根據(jù)施工需求，本工程施工材料準(zhǔn)備充足，工程施工原材料準(zhǔn)備完成。同時，工程建設(shè)配置有消防裝置，防止瀝青溫度過高可能引發(fā)的安全事故，為工程建設(shè)創(chuàng)造安全的施工環(huán)境。

2 工程施工部署

2.1 前期施工準(zhǔn)備

施工前，對工程道路路面信息進行全面采集，根據(jù)施工質(zhì)量要求，通過現(xiàn)場實驗等方式確定瀝青混合料配比方案，做好施工前的各項準(zhǔn)備工作。前期施工準(zhǔn)備共包括三個環(huán)節(jié)：一是進行材料的配比設(shè)計，提前制定好多種配比方案，通過現(xiàn)場實驗觀察分析配比結(jié)果，確定最佳方案；二是在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，根據(jù)配比方案進行瀝青混合料的加工生產(chǎn)，根據(jù)材料膨脹情況適當(dāng)進行調(diào)節(jié)，控制混合料含堿量應(yīng)在I 級粉煤灰的1.5%，混凝土含堿量比例不超過4kg/m3，確?；旌狭腺|(zhì)量達標(biāo)；三是進行材料布設(shè)，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，合理確定現(xiàn)場材料運輸點，準(zhǔn)備好混合料施工。

2.2 混合料攪拌

瀝青混合料攪拌在后場攪拌站進行，在混合料進行攪拌之前，需要進行材料成分的檢驗，確保各項材料的質(zhì)量參數(shù)達到標(biāo)準(zhǔn)要求，若發(fā)現(xiàn)有材料不達標(biāo)則需要及時更換材料或進行參數(shù)問題調(diào)節(jié)，確?；旌狭腺|(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)。然后，按照設(shè)定的材料配比方案進行混合料的配置，配置容器需要較好的密閉性，在攪拌過程中控制作業(yè)溫度，在攪拌均勻后，采取烘干處理，將混合料的含水量控制在1%以下，制作完成后等待運輸[1]。

2.3 混合料運輸

采用防粘機油涂刷混合料運輸車輛貨箱，以便于后期清理。將混合料裝入運輸車輛，按照設(shè)計好的運輸路線進行材料運輸，運輸過程中確保材料的安全穩(wěn)定。在到達指定地點后，由專門的現(xiàn)場指揮人員和技術(shù)員指導(dǎo)卸料，避免混合料中摻入雜質(zhì)，根據(jù)混合料特性確定最佳溫度，方便后期攤鋪施工，避免安全事故。

2.4 攤鋪施工

攤鋪施工是道路工程路面施工中最關(guān)鍵的步驟，直接影響道路工程建設(shè)質(zhì)量。在路面攤鋪施工中，要求熨平板預(yù)熱穩(wěn)定控制在70℃之上，同時已攤鋪完成的道路與未攤鋪的道路之間的距離應(yīng)當(dāng)保持在15cm 到20cm。攤鋪施工采取攤鋪機作業(yè)，確保攤鋪施工平整，混凝土與路面有較高的貼合度。同時，加強道路管理看護，避免踩踏攤鋪完成路面，保證攤鋪平整。

2.5 壓實與接縫

混合料攤鋪施工中存在一定空隙，如不處理則會造成路面裂縫出現(xiàn)，影響道路施工質(zhì)量。因此，還需要進行攤鋪壓實處理，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，利用壓路機進行初壓、復(fù)壓、終壓三次壓實處理，控制壓路機勻速前進，在壓實過程中避免路面雜質(zhì)混入其中。此外，對路面存在的縱縫進行處理，處理方式采用熱接縫方式，處理過程中注意控制路面溫度，在溫度下降到50℃以下后再進行車輛通行[2]。

3 施工動態(tài)全過程管理系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用

3.1 施工動態(tài)過程管理系統(tǒng)

根據(jù)本工程道路路面施工實際施工部署，將管理重點分成攪拌站后場管理、材料運輸管理、現(xiàn)場施工管理、施工現(xiàn)場人員管理四個部分，并建立動態(tài)全過程管理檢測系統(tǒng)。以計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等作為系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)支持，將施工全過程中重點管理內(nèi)容集中在統(tǒng)一系統(tǒng)平臺中，利用后臺管理終端，對施工各個環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)測與控制，既實現(xiàn)對施工全過程管理，同時也可以達到遠程控制效果，實現(xiàn)動態(tài)化管理。其中，終端管理控制系統(tǒng)是負(fù)責(zé)進行全過程實時監(jiān)測，同時進行在線指令與任務(wù)發(fā)布的中樞系統(tǒng)，是整個管理系統(tǒng)的核心組成。后方場站管理、施工材料運輸管理、攤鋪壓實施工現(xiàn)場管理、現(xiàn)場作業(yè)人員管理等系統(tǒng)均為終端管理控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)。后方場站管理子系統(tǒng)則主要是對攪拌站進行瀝青混合料攪拌生產(chǎn)進行實時在線監(jiān)測，確保材料攪拌質(zhì)量達標(biāo)；施工材料運輸管理子系統(tǒng)主要對運輸車輛的運輸過程進行監(jiān)測控制，通過在運輸車輛上安裝系統(tǒng)識別模塊，實時掌握運輸車輛情況，并進行在線互聯(lián)，實現(xiàn)對運輸過程的管控；攤鋪及壓實施工現(xiàn)場管理子系統(tǒng)主要是針對現(xiàn)場施工的管理，包括對混合料攤鋪及壓實施工過程中的溫度、厚度以及施工機械行進的速度、壓實次數(shù)等各項內(nèi)容進行實時監(jiān)測與控制，確保施工質(zhì)量?，F(xiàn)場作業(yè)人員管理子系統(tǒng)是針對現(xiàn)場施工作業(yè)人員的管理，實時監(jiān)測并向相關(guān)管理人員反饋現(xiàn)場作業(yè)人員施工情況，以便于對現(xiàn)場人員管控及施工進度、質(zhì)量調(diào)整。

3.2 材料攪拌后方場站管理系統(tǒng)

后方場站中瀝青混凝土攪拌過程直接影響施工混合料質(zhì)量，在該系統(tǒng)中，通過安裝材料拌合實時監(jiān)控系統(tǒng)，對混合料攪拌過程的材料參數(shù)、攪拌機械參數(shù)等進行全過程動態(tài)在線監(jiān)控與管理，從而確?；旌狭蠑嚢柽_到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?；旌狭蠑嚢鑼崟r監(jiān)測系統(tǒng)功能主要是對材料攪拌全過程的動態(tài)實時監(jiān)控，其監(jiān)測內(nèi)容主要包括混合料級別、油石比、攪拌溫度、瀝青參量等；對攪拌機械進行故障分析、在線跟蹤與實施建議；進行實時預(yù)警，數(shù)據(jù)下載查看及質(zhì)量分析、快速追責(zé)等。在系統(tǒng)后臺操作界面當(dāng)中，管理人員可以隨時調(diào)閱相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)列表的形式呈現(xiàn)，便于后期進行檢索對比。在管理系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效集成，并能夠進行數(shù)據(jù)打包，然后將不同的指標(biāo)及參數(shù)的詳細(xì)數(shù)據(jù)及直觀數(shù)據(jù)圖表都直接連接到界面中，從而使管理者可以更加直觀地掌握材料拌合情況，以便于進行材料制備的質(zhì)量管理[3]。

此外，在該系統(tǒng)中，進行材料拌合管理及實際操作的人員均可以通過系統(tǒng)終端實時了解掌握不同階段材料拌合的監(jiān)測信息，一旦發(fā)現(xiàn)材料級配或攪拌機械運行存在問題或異常，則可以通過終端及時發(fā)出報警信號，以便于相關(guān)人員能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理問題事故，確保做到處理的“零延時”。同時，監(jiān)測系統(tǒng)會詳細(xì)記錄下每一次的預(yù)警信息，以便于進行后續(xù)事故原因調(diào)查分析以及責(zé)任追溯，確保責(zé)任到人，加強管理有效性。

3.3 施工材料運輸管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是通過對施工材料運輸全過程進行動態(tài)化管理，以保證材料運輸?shù)陌踩?、及時性，為后續(xù)施工的有序進行提供保障。在運輸監(jiān)測系統(tǒng)中，通過在運輸車輛上安裝識別設(shè)備，可以對車輛行駛軌跡進行跟蹤監(jiān)測，在車輛行駛過程中進行預(yù)警，并且與混合料拌合主線的子系統(tǒng)進行交互關(guān)聯(lián)。通過運輸監(jiān)測，可以為駕駛?cè)藛T提供最佳的運輸路線規(guī)劃，并且在車輛行駛過程中實時監(jiān)測駕駛?cè)藛T行為，及時發(fā)現(xiàn)并制止駕駛?cè)藛T的違規(guī)違法操作，保證材料運輸車輛的安全性。運輸監(jiān)測系統(tǒng)通過與后場管理系統(tǒng)進行實時互聯(lián)，從而從后場材料上車后就開始進行監(jiān)測，并通過系統(tǒng)互聯(lián)，對運輸材料質(zhì)量進行監(jiān)控，確保運輸過程中材料質(zhì)量不受影響。通過該系統(tǒng)，車輛駕駛?cè)藛T以及材料運輸管理人員可以通過移動終端與系統(tǒng)進行連接，實時獲取運輸車輛及其行動軌跡等詳細(xì)信息，從而實現(xiàn)對材料運輸全過程的動態(tài)化管理。

3.4 攤鋪壓實施工現(xiàn)場管理系統(tǒng)

在瀝青混凝土路面施工中，借助計算機技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以實現(xiàn)對攤鋪壓實施工現(xiàn)場作業(yè)全過程的動態(tài)化監(jiān)測與管理。現(xiàn)場施工是道路工程路面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，針對這一環(huán)節(jié)的全程動態(tài)化監(jiān)管也是構(gòu)建道路工程使用動態(tài)過程管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容。在該系統(tǒng)中，通過借助傳感器等先進技術(shù)，在施工機械設(shè)備上設(shè)置智能化終端，使現(xiàn)場施工作業(yè)機械設(shè)備實現(xiàn)在系統(tǒng)中的集成，使不同的施工機械設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)實時交互聯(lián)通。在施工過程中，施工及管理人員可以通過智能終端實時獲取機械設(shè)備攤鋪及壓實作業(yè)過程的反饋信息，并且能夠為施工人員具體操作提供在線幫助。具體來說，在攤鋪及壓實施工監(jiān)測系統(tǒng)中，主要功能包括對路面攤鋪的厚度、溫度、速率等各項參數(shù)進行監(jiān)控；對路面壓實的溫度、次數(shù)以及速率進行監(jiān)控；提供施工作業(yè)機械設(shè)備交互聯(lián)通系統(tǒng)平臺[4]。

在該系統(tǒng)運行中，借助GPS 定位系統(tǒng)，可以對基站觀測數(shù)據(jù)進行全面收集，并將信息向流動中繼站進行傳遞，然后再由中繼站實時處理完成接收到的數(shù)據(jù)，最終得到厘米級高精度的位置定位，并且可以將數(shù)據(jù)響應(yīng)延時控制在1s 之內(nèi)。流動中繼站在開機初始化過程中，應(yīng)當(dāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在運行過程中狀態(tài)確定具有隨機性，靜止?fàn)顟B(tài)或移動狀態(tài)均能夠滿足要求。在系統(tǒng)中對應(yīng)的核心組件主要由數(shù)據(jù)傳輸線路、基站接收天線以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成，系統(tǒng)完成集成后，將其安裝至施工機械設(shè)備上，從而進行各項施工參數(shù)數(shù)據(jù)的實時采集與處理。同時，通過管理系統(tǒng)可以對現(xiàn)場參與施工的所有攤鋪及壓實施工機械進行集成管理，并實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同，根據(jù)工程施工進度要求，合理安排施工機械設(shè)備進入或者退出施工現(xiàn)場，并且通過施工協(xié)同，還可以安排個別施工機械進入或者退出作業(yè)，并不對整體施工造成影響，在智能終端上會實時顯示各個機械進入與退出的情況，提高施工作業(yè)團隊的協(xié)作性[5]。

除此之外，該系統(tǒng)還可以將各個施工機械的作業(yè)情況實時反饋至終端信息面板上，從而為施工作業(yè)人員以及管理人員作出決策提供可靠的依據(jù)，有效輔助施工，實現(xiàn)施工安排的最優(yōu)化，避免施工機械或人員工作強度過高，出現(xiàn)影響施工質(zhì)量的問題。同時，在壓實施工中，壓實溫度和次數(shù)可以用云圖的方式直接呈現(xiàn)在終端中，施工人員可以通過移動終端掌握施工情況[6]。

3.5 現(xiàn)場作業(yè)人員管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是對現(xiàn)場施工人員進行動態(tài)管理，為管理人員創(chuàng)新施工人員管理模式，將數(shù)據(jù)信息通過移動終端輸出，幫助管理人員完成定性管理向定量管理的轉(zhuǎn)變，提高作業(yè)人員管理科學(xué)性。同時系統(tǒng)可以為施工人員提供施工實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，輔助其進行施工決策。在本工程中，施工標(biāo)段里程較長，管理人員可以通過系統(tǒng)定位施工樁號，從而快速定位作業(yè)人員，提高管理效率[7]。

4 結(jié)語

在道路工程施工中，根據(jù)工程實際情況進行施工部署，同時對施工過程進行動態(tài)過程管理，能夠有效提高工程建設(shè)全過程管理質(zhì)量和管理效率，從而確保道路工程建設(shè)質(zhì)量達標(biāo)，實現(xiàn)預(yù)期經(jīng)濟與社會效益。在道路工程施工中，路面施工是最重要的步驟。以前述工程為例，在路面施工中進行了前期施工準(zhǔn)備、混合料攪拌、材料運輸、攤鋪及壓實施工等作為施工部署重要部分，在動態(tài)過程管理系統(tǒng)構(gòu)建中，通過構(gòu)建終端管理控制系統(tǒng)，設(shè)置后方場站管理子系統(tǒng)、材料運輸車輛管理子系統(tǒng)、施工管理子系統(tǒng)以及施工人員管理子系統(tǒng)等，實現(xiàn)對施工全過程的動態(tài)化管理，切實提高施工管理效率和質(zhì)量，提高現(xiàn)場管理能力，為道路施工有序開展提供有效保障。