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Liberal Arts Research

数字化手段在路桥工程质量监控中的应用研究

作者

季丰

安徽建工交通航务集团有限公司 231000

引言

将数字化手段应用于路桥工程质量监控,能够实现对工程质量的全方位、全过程、实时化监测与管理,有效提升质量监控的科学性和准确性,保障路桥工程的质量与安全。

1.数字化手段在路桥工程质量监控中的技术基础

1.1 数字化技术概述

数字化技术是指将各类信息通过计算机、网络等技术转化为数字形式进行存储、处理和传输的技术。在路桥工程领域,常见的数字化技术包括物 大数 云计算、 人工智能、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等。物联网技术通过传感器等设 和数据采集,使路桥工程中的各类信息能够互联互通;大数据技术能够对海 理和分析,挖掘数据背后的潜在价值;云计算技术提供强大的计算和存储能力,支持复杂的数据分析和处理任务;人工智能技术,如机器学习、深度学习等,能够对工程数据进行智能分析和预测,为质量监控提供决策支持。

1.2 路桥工程质量监控的关键要素

路桥工程质量监控涉及多个关键要素。首先是原材料质量,原材料的性能和质量直接影响路桥工程的整体质量,从水泥、钢材到砂石等材料,都需要严格把控其质量标准。其次是施工工艺,合理的施工工艺是确保工程质量的关键,包括混凝土浇筑、桥梁构件安装、路基压实等各个环节的施工方法和流程都必须符合规范要求。再者是施工过程中的环境因素,如温度、湿度、地质条件等,这些因素会对工程质量产生重要影响,需要在质量监控过程中进行实时监测和评估。此外,施工人员的技术水平和质量意识也是影响工程质量的重要因素,高素质的施工队伍能够更好地保证工程质量。最后,质量检测和验收环节同样不可或缺,通过科学的检测方法和严格的验收标准,能够及时发现和纠正工程质量问题,确保工程达到预期的质量目标。

1.3 数字化手段与质量监控的融合机制

数字化手段与路桥工程质量监控的融合是一个系统性的过程。通过物联网技术,在路桥工程施工现场部署各类传感器,如应力传感器、位移传感器、温湿度传感器等,实现对工程结构状态、施工环境等信息的实时采集,并将数据传输至数据中心。大数据技术对采集到的海量数据进行整合和分析,挖掘数据之间的关联和规律,为质量监控提供数据支持。人工智能技术基于数据分析结果,建立质量评估和预测模型,对工程质量进行实时评估和预测,及时发现潜在的质量问题并发出预警。

2.数字化手段在路桥工程质量监控中的具体应

2.1 预制箱梁智能化养护技术

在路桥工程建设中,预制箱梁的养护质量对其强度、耐久性等性能有着关键影响。传统养护依赖人工定时洒水、覆盖薄膜,不仅耗费大量人力,且因人工操作存在主观性和不稳定性,难以精准控制养护的温湿度与时间。而预制箱梁智能化养护技术的出现,有效解决了这些难题。该技术通过在预制箱梁表面布设温湿度传感器,实时采集数据并传输至中央控制系统。系统依据预设的养护参数模型,自动控制喷淋设备进行精准洒水保湿,利用加热或降温装置调节环境温度。例如在冬季,系统可自动启动加热设备,避免混凝土因低温受冻;夏季高温时,及时加大洒水量并启动遮阳设施。在劳动力紧缺的情况下,此技术无需大量人工进行重复性养护操作,仅需少数技术人员对设备和系统进行监控与维护,极大节省了人力成本。同时,智能化的精准养护,确保了每一片预制箱梁都能在最佳环境下完成养护过程,有效提升了箱梁质量,减少因养护不当导致的裂缝、强度不足等问题,保障了路桥工程的整体质量和安全性。

2.2 无人驾驶沥青路面施工技术

沥青路面施工对摊铺平整度、压实度等指标要求极高,传统施工依赖驾驶员操作摊铺机和压路机,受驾驶员经验、疲劳程度等因素影响,易出现施工质量波动。在劳动力短缺的背景下,无人驾驶沥青路面施工技术成为行业新宠。该技术通过安装高精度定位系统、激光雷达、传感器等设备,结合先进的导航和控制算法,实现摊铺机和压路机的自主作业。无人驾驶摊铺机可按照预设的路线和参数,以恒定的速度和摊铺厚度进行沥青摊铺,确保路面平整度误差控制在极小范围内;无人驾驶压路机则能根据路面压实度检测数据,自动调整碾压速度、遍数和力度,保证沥青路面压实度达标。相比传统施工,无人驾驶技术无需大量驾驶员,仅需少量技术人员在后台进行施工参数设置和监控,大幅降低了人工需求。而且,由于设备运行稳定,不会出现因人为操作失误导致的施工质量问题,能够持续、高效地完成沥青路面施工,在节省人工成本的同时,显著提升了沥青路面的施工质量,延长了路面使用寿命,减少后期维护成本。

2.3 大面积混凝土自动找平、振捣、抹光智能一体化技术

大面积混凝土施工中,找平、振捣、抹光等工序操作难度大、劳动强度高,且人工操作难以保证施工质量的一致性和均匀性。大面积混凝土自动找平、振捣、抹光智能一体化技术,借助先进的传感技术、自动化控制技术和机械装备,实现了混凝土施工的智能化和一体化作业。在施工过程中,激光找平仪实时监测混凝土表面标高,自动控制摊铺设备进行找平;智能振捣设备根据混凝土的塌落度、浇筑厚度等参数,自动调整振捣频率和时间,确保混凝土振捣密实;抹光机器人则按照预设程序,对混凝土表面进行精细化抹光处理。该技术全程无需大量人工进行繁琐的操作,仅需少数技术人员进行设备调试和运行监控,有效缓解了劳动力紧缺带来的压力。同时,智能一体化的施工方式,保证了混凝土施工的精度和质量,避免了因人工操作不规范导致的表面不平整、蜂窝麻面等质量缺陷,提高了混凝土工程的整体质量和外观效果,为路桥工程的顺利交付和长期使用奠定了坚实基础。

3.结语

综上所述,数字化手段为路桥工程质量监控带来了革命性转变,有效克服传统施工弊端。随着技术持续创新,其应用将更加深入广泛,持续提升工程质量与效率,为交通基础设施建设高质量发展注入强劲动力。

参考文献

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