4、轉運車對瀝青路面級配離析的影響
通過在瀝青混合料轉運車的前、后料斗的左、中、右三點取樣,對其進行抽提和篩分,測定其級配,并與設計的標準級配進行比較。以了解運料汽車卸下的瀝青混合料的離析情況,以及轉運車的再次拌和對瀝青混合料的級配離析的改善情況。
分別在兩臺攤鋪機后的左、中、右三點取樣(攤鋪后、壓實前),取樣時是用鐵鏟直接挖到該層的層底,即是沿整個厚度取樣。然后進行抽提篩分,評定經攤鋪機攤鋪后的瀝青混合料的離析情況。
終壓后采取鋪砂法測定路表的構造深度,采用滲透系數儀測定路面結構的滲透系數。路表的構造深度,可以反映瀝青混合料的粗、細骨料在路表的分布規(guī)律。因此可用于評定路表面的級配離析情況。滲透系數反映的是水在路面結構內部流動的快慢程度,反映路面結構內部的孔隙性及其連通性。因此,可以反映路面內部的級配離析情況。綜合測試情況可得如下結論:
(1) 常規(guī)工藝條件下混合料最大的級配極差為19.88%;構造深度平均值為0.8698mm,標準差為0.2238mm;滲透系數的標準差為55.81ml/min。
(2)采用瀝青混合料轉運車后,混合料最大的級配極差為6.85%,構造深度平均值為0.6478mm,標準差為0.0571mm,滲透系數的標準差為3.21ml/min。與未采用轉運車攤鋪的路面結構相比最大的級配極差改善了13.03%,構造深度的均勻性提高了3.92倍,滲透系數的均勻性提高了17.39倍。對比施工效果圖也說明了這一點。
5、施工機群智能監(jiān)控與調度系統(tǒng)
影響瀝青混凝土路面鋪筑施工質量及施工成本的因素除施工工藝外,單機性能及機群協(xié)同性方面也有重要作用。三一重工股份有限公司聯合中南大學、長沙理工大學及北京機械工業(yè)自動化研究所研制了機群智能調度與監(jiān)控系統(tǒng)。圖5為該系統(tǒng)基本結構。整個系統(tǒng)由“調度與控制”、“機群定位”、“通信網絡”、“狀態(tài)監(jiān)測”、“故障診斷與維護”五個功能模塊組成。系統(tǒng)按空間位置布局由六個部分組成:中央控制室(管理與監(jiān)控中心)、移動通信車(距離較遠時)、攤鋪機群(轉運車、攤鋪機、壓路機)、攪拌站、自卸卡車車隊、遠程維護中心。
中央控制室:是整個智能化工程機械的中樞,與攪拌站毗鄰,負責對整個系統(tǒng)中的各種機械進行統(tǒng)一管理、監(jiān)控及調度。根據單機運行狀態(tài)信息和單機工藝模型,在最優(yōu)調度軟件支持下產生單機調度信息,機群內各單機運行及施工狀態(tài)均在控制中心大屏幕上顯示。中央控制室與遠程維護中心通過互聯網相聯。
攤鋪機群系統(tǒng):主要包括攤鋪機、壓路機和轉運車,它們之間的協(xié)作控制是整個智能化機群系統(tǒng)的重點。
物料運輸車隊:以GSM短信息形式與中央控制中心室聯系,按控制中心指令進行物料運輸與調配。
通信網絡系統(tǒng):由無線局域網、數傳電臺、G%考試|大|SM和互聯網組成。攤鋪機群因相互位置鄰近,通過安裝在攤鋪機上的AP網橋形成局域網,局域網與控制中心通過無線數傳電臺聯系,當距離較遠時,需加移動通信車。
遠程維護中心:通過互聯網接收機群控制中心的維護請求及發(fā)出維護指導意見。
機群調度的優(yōu)化目標決定了機群作業(yè)模式的總價值,取決于各種目標因素的綜合考慮??紤]問題的復雜性,本系統(tǒng)采用定量與定性相結合的方式,綜合考慮施工質量和施工成本雙重因素。主要考慮路面密實度和平整度,在機群調度中通過對運輸車輛的調度保證瀝青混合料的連續(xù)均勻供料,不允許攤鋪機出現停機待料和待攤鋪材料的過多積壓。通過對攤鋪機與壓路機工作狀態(tài)的監(jiān)測與協(xié)調,以最經濟的方式達到路面密實度指標。
6、結論
(1) 在現有瀝青混凝土路面鋪筑工藝模式下,材料的級配離析與溫度離析是制約瀝青路面鋪筑質量的不可控因素,在機群系統(tǒng)中增加具有二次攪拌功能的瀝青混合料轉運車是一種簡便可行的解決途徑,應引起有關管理部門和行業(yè)協(xié)會的重視。
(2) 在高等級路|考試大|面施工項目中,由于施工機械品種及數量較多,各種機械的運行狀態(tài)具有一定的隨機性,施工機械的優(yōu)化配置及機器狀態(tài)的報考調節(jié)可為挖掘機器潛能提供技術手段。
(3) 利用網絡、通信、GPS定位等技術,實現施工機群的智能調度和施工環(huán)節(jié)的全過程監(jiān)控與管理,使瀝青路面施工進入全新的數字化作業(yè)模式,將對我國公路建設和提高工程機械技術水平產生深遠的影響。