智能化技术在路桥过渡段路基路面施工技术中的应用与展望

引言：智能化技术作为新一代信息技术变革的产物，其在路桥过渡段路基路面施工领域的渗透应用日益广泛。作为道路工程的薄弱环节，路桥过渡段路基路面施工质量的高低直接影响整体道路的使用性能。引入智能化技术，通过人工智能、物联网、大数据、数字孪生等前沿技术的交叉融合，为路桥过渡段路基路面设计、施工与管理模式变革带来新的可能，实现施工过程的智能感知、分析、预警与调控，提质增效、提档升级，推动行业高质量、可持续发展。

1 路桥过渡段路基路面施工的技术难点

路桥过渡段由于其特殊的结构形式与受力特点，在路基路面施工过程中面临诸多技术难题。首先，路桥过渡段地质条件复杂，易发生不均匀沉降，导致路面开裂、错台等病害。其次，路桥过渡段路基填筑与路面铺装需协调配合，存在施工工序衔接困难、质量控制不到位等问题。此外，传统的人工巡检与质量检测手段效率低下，无法实现全过程、全方位的质量监管。这些技术难点制约了路桥过渡段路基路面施工质量的提升，亟需引入先进的施工技术与管理模式。

2 智能化技术在路桥过渡段路基路面施工中的应用

2.1 基于BIM 的设计优化与施工模拟

建筑信息模型（BIM）技术作为数字化设计的核心工具，为路桥过渡段路基路面的优化设计提供了强大支撑。通过构建路桥过渡段的三维数字模型，设计人员可以直观地理解复杂的地形地貌条件，精准把控线形、纵横断面等关键设计参数。基于BIM 平台，可实现路基路面结构的参数化设计，通过调整路基填料类型、填筑高度、压实度等参数，以及路面结构层的材料类型、厚度、刚度模量等指标，快速生成多套设计方案，并利用有限元分析等技术对方案进行性能评估，优选出最佳的路基路面结构组合，从而有效提升路基路面的稳定性、耐久性与环保性。

此外，BIM 技术还可应用于路桥过渡段施工的精细化管理。利用BIM模型对施工过程进行可视化模拟，能够直观识别施工工序之间的冲突与干扰，提前采取措施化解风险。通过与进度计划软件的集成，可实现施工进度的可视化管理与动态更新。

2.2 物联网技术助力智能施工监控

物联网技术通过在施工现场布设各类传感器、监控设备，构建起覆盖路桥过渡段施工全过程的智能感知网络，实现施工数据的实时采集、传输与分析，为质量控制、进度管理、安全管理等提供可靠依据。在路基填筑施工中，可利用振动传感器、温湿度传感器等监测压实设备的运行状态，优化碾压工艺参数；在路面铺装施工中，RFID 技术可应用于材料供应链管理，而红外热成像技术则能够对摊铺温度场进行无损检测，及时发现温度离散问题；在桥头搭板施工中，应变计、位移计等传感器可实时监测预应力张拉力与构件变形，防止应力损失或过大变形的发生[1]。

2.3 人工智能赋能智慧质量管理

人工智能技术以其快速、精准、全面的特点，为路桥过渡段路基路面的质量管理开启智慧化新局面。通过图像识别、自然语言处理、知识图谱等AI 技术，可实现质量问题的自动识别、智能诊断、趋势预测与专家决策，大幅提升质量管理的效率与水平。在混合料质量控制方面，计算机视觉技术可用于集料粒形分析，通过提取集料图像的形状、棱角、表面纹理等特征，评估集料质量，优化级配设计；在施工质量检测方面，无人机倾斜摄影测量技术可获取路面高清影像，结合深度学习算法，自动识别路面裂缝、车辙、沉陷等病害，生成检测报告；在工程验收环节，语义分割、目标检测等AI 技术可应用于竣工资料的智能识别，快速提取合同、图纸、报告等非结构化文本中的关键信息，辅助工程验收。

2.4 数字孪生技术实现全生命周期管理

数字孪生作为智能建造的顶层设计，通过构建路桥过渡段的虚拟镜像，实现对物理实体全生命周期的映射、监测、分析与优化，推动工程建设与运维管理模式的根本性变革。在施工阶段，可利用倾斜摄影、激光扫描、多传感器等技术采集路桥过渡段的实景数据，构建高精度、多维度的几何模型，并与施工进度、质量、安全等管理数据关联，形成虚实交互的施工孪生体，实现工程建设全过程的透明化管控、精细化调度；在运营阶段，通过物联网、移动通信等技术实时采集路基沉降、桥头跳车、路面损伤等监测数据，并接入孪生平台动态更新，复现路桥过渡段服役状态，集成环境、材料、交通等多源异构数据，利用仿真分析、机器学习等技术，开展路桥过渡段性能评估、预警决策、养护优化，实现工程全寿命智慧运维。

3 智能化技术的集成应用

单一的智能化技术难以满足路桥过渡段路基路面施工的复杂需求，需要多种技术的集成应用。例如，将BIM 技术与物联网技术相结合，可实现施工过程的可视化监控与智能调度；将人工智能技术与大数据技术相融合，可实现质量问题的智能诊断与预警；将数字孪生技术与云计算技术相统一，可实现工程信息的高效存储、传输与共享[2]。这种多技术融合的智慧建造模式，将推动路桥过渡段路基路面施工走向数字化、网络化、智能化，不断提升工程建设效率与品质。

4 智能化技术应用的挑战与展望

智能化技术在路桥过渡段路基路面施工中的应用尽管前景广阔，但仍面临诸多现实挑战。第一，以 BIM、物联网、人工智能为代表的智能化技术大多处于新兴发展阶段，软硬件投入成本高昂，专业技术服务价格不菲，许多中小型施工企业受制于资金实力，难以承担高额的初始投资与运维成本，导致智能化技术推广应用进程缓慢。第二，智能化技术的应用对从业人员的专业素质提出了更高要求，既需要掌握传统的道路工程专业知识，又要具备大数据分析、智能算法等信息技术能力。当前，既懂路桥施工、又精通智能技术的复合型人才十分稀缺，人才短板制约了智能化发展。

展望未来，随着新一代信息技术的快速发展与持续降本增效，智能化技术有望不断突破应用瓶颈，在路桥过渡段路基路面施工领域实现规模化推广。5G 通信技术将提供更高速、更稳定的无线传输网络，为智能设备的联网互通、数据高效回传提供有力支撑；人工智能技术的持续创新突破，将驱动自然语言处理、知识图谱、深度学习等技术不断走向成熟，赋予工程机械设备更高的自主性、学习性、适应性，促进人机协同[3]。

结语：智能化技术为路桥过渡段路基路面施工带来新的机遇与挑战。尽管当前应用尚处于起步阶段，面临成本高、人才缺乏等瓶颈，但 BIM、物联网、人工智能、数字孪生等技术的集成创新，必将引领行业变革。我们应加快核心技术攻关，健全标准体系，培育复合型人才，夯实智能建造基础，以科技力量助推智慧交通发展，为交通强国建设贡献力量。

参考文献：

[1]顾黎敏.智能高速公路路基路面施工安全管理策略[J].智能建筑与智慧城市，2025，(01):174-176.

[2]张吉祥.高速公路施工中沉降段路基路面的施工技术研究[J].运输经理世界，2024，(32):34-36.

[3]林慧.高速公路路面与路基造价优化策略[J].张江科技评论，2024，(09):85-87.