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沥青路面摊铺厚度和施工温度实时监控方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-31 21:51:56

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 董娇 | 2023-10-31 21:51:56

本发明属于道路施工质量控制领域,为提供一种基于网络环境,集温度测量、厚度测量和GPS定位于一体的远程的实时监控方法,实现施工过程信息的数字化管理、提高沥青路面施工质量。为此,本发明采取的技术方案是,沥青路面摊铺厚度和施工温度实时监控方法,包括如下步骤:利用计算机监控客户端开设新的施工仓面;设定沥青路面摊铺厚度和施工温度控制标准,并设定该仓面所对应的手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置的ID号;采用手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置,采集测点位置坐标、当前检测时间、测点处摊铺厚度、施工温度及其类型。本发明主要应用于道路施工质量控制。

本成果实现了沥⻘公路路面摊铺的远程、实时、数字化管理,为确保工程施工质量提 供有力保障。

在公路沥⻘路面的施工过程中,施工温度和摊铺厚度是进行施工质量控制的两个 关键因素【,对施工温度和摊铺厚度进行动态检测从而及时反馈调整施工措施对保证施工 质量、控制施 工成本意义重大。根据现行的《公路沥⻘路面施 工技术规范》(JTG F 40 -2 004), 沥⻘混合料的施工温度采用具有金属探针的插入式数显温度计测量,由于需要人工读数并 进行数据记录,人为因素干扰大,管理粗放。对于摊铺厚度的人工测量,目前 一般采用的方 法是钢钎套 一个矿泉水瓶盖插入松铺层,再用刻度尺测量钢钎插入深度来获得测量数据。 这种方法由于无法保证钢钎垂直插入和测量尺精度不高,存在很大的误差。

针对上文中提到的传统摊铺厚度测量方法存在的问题,多种便携式摊铺厚度测量 方 法 被 提 出 。申 请 日 为 2 0 1 4 年 3 月 1 2 日 ,公 告 号 为 C N 2 0 3 7 3 1 9 9 0 的 中 国 实 用 新 型 专 利 公 开 了 一种沥⻘路面摊铺厚度测量尺2 ,该测量尺由于测量滑块为一面积较大的圆盘,并结合弹 簧的固定作用,保证了测量尺与摊铺面的垂直,降低了测量的系统误差 ;专利号为 ZL200920264979.8的实用新型专利公开了一种沥⻘混凝土热铺层厚度测量仪 ,该测量仪 利 用 游 标 卡 尺 的 原 理 ,同 时 设 置 有 主 尺 和 动 尺 , 大 大 提 高 了 测 量 的 精 度 。但 是 上 述 这 些 装 置 2-3. 均需通过人工读数,人为因素干扰大,且无法同时测得沥⻘温度。

与已有技术相比,本发明的技术特点与效果:

本发明旨在克服现有技术的不足,针对沥⻘公路路面摊铺的特点,提出了 一种沥 ⻘公路路面摊铺厚度和施工温度的简便、快捷、实时、远程的监控方法。其有益效果如下:(1)可同步实现沥⻘公路路面摊铺厚度和施工温度的便捷、实时、远程监控,避免 了 人 为 误 差 ,实 现 了 公 路 施 工 质 量 的 及 时 反 馈 。(2)能指示摊铺厚度和施工温度的检测位置,并能同时采集检测点现场照片,便于 直观指导不合格区域的质量补救。(3)实现了沥⻘公路路面摊铺的远程、实时、数字化管理,为确保工程施工质量提 供有力保障。

本团队由天津大学建筑工程学院水利水电工程系,水利工程仿真与安全国家重点实验室刘东海教授、博士生导师领衔的专家以及博士研究生组成,团队长期致力于水工结构精细数值模拟、大型工程数字化施工技术、大坝施工与服役性态耦合控制、大型工程系统分析与仿真等方向科研工作,带领团队并主持完成科研项目几十余项,其中有高寒区心墙相变土冬季施工防冻机理及多热源联合控温研究项目、碾压混凝土坝施工成层宏细观机理及层间结合质量实时控制研究、长隧洞TBM施工进度-结构-风险动态仿真与耦合分析理论、土石坝施工质量自动监控及质量数字大坝理论与方法等国家级、省部级科研项目。发表学术论文40余篇,出版学术专著3部。刘东海教授现为中国岩石力学与工程学会岩土工程信息技术与应用分会常务理事、中国水利学会水力学专委会委员、中国土木工程学会隧道及地下空间运营安全与节能环保专委会委员、国际水利与环境工程学会(IAHR)会员,美国土木工程师协会(ASCE)会员、天津市交通运输委专家委员会常务委员。获得国家科技进步二等奖、省部级科技奖励一等奖、张光斗青年科技奖等多项奖励。

该发明提出的沥青路面摊铺厚度和施工温度实时监控方法,相比较于传统结构方法,本发明简便、快捷、实时、远程。可同步实现沥⻘公路路面摊铺厚度和施工温度的便捷、实时、远程监控,避免 了 人 为 误 差 ,实 现 了 公 路 施 工 质 量 的 及 时 反 馈 。(2)能指示摊铺厚度和施工温度的检测位置,并能同时采集检测点现场照片,便于 直观指导不合格区域的质量补救。(3)实现了沥⻘公路路面摊铺的远程、实时、数字化管理,为确保工程施工质量提 供有力保障。本项技术研发过程中累计投入30余万元,直接产生经济效益500余万元。在当前基础上,未来将在本发明成果的基础上进一步完善。

本技术基于国家发明专利——沥青路面摊铺厚度和施工温度实时监控方法,通过工程实践,证明了该装置结构相较于传统结构,更科学,在当前基础上,将持续对该成果进行完善。