智能压实过程控制系统路基压实中的应用(组图)

质量均匀性

智能压实系统报告的CMV值作为控制路基压实质量的重要依据，能够在一定程度上反映当前路基施工压实状态。该报告的内容包括目标CMV、平均CMV、CMV百分比及薄弱区域的位置，如图7所示。

目标CMV值是结合常规土工检测方法，利用Evd与CMV的相关性关系，通过线性回归图表分析取得，这个值可以作为后续同填料压实度的目标值，是检测路基压实质量的临界值，也是一个最经济的控制指标，并成为智能压实系统过程控制的核心部分。

平均CMV值是碾压结束后系统计算的当前区域内压实度的平均值，该数值可反映路基的一个综合压实情况。在对路基进行标准化施工的前提下，应进一步验证目标CMV的取值准确性。

CMV值百分比是指实际碾压CMV值占CMV值各个区间的百分比。在该段路基智能压实系统CMV值报告中，对其分别按5段CMV的取值区间作了一个整体分析，其中，40～65占面积比重的56%，大于65占面积比重的40%，由此说明该范围压实指标CMV值普遍达到目标值，整体质量良好。

薄弱区域是对路基面压实度较弱位置进行的客观描述，薄弱点的数量可以在系统中进行设定，筛选出来的点位根据左中线桩号及偏移量来体现。系统运行过程中，控制箱实时显示压实度信息，当前压实状态通过利用不同的颜色对CMV值进行标识，以此直观的反映当前整段路基的压实程度，使操作手有针对性的进行补压处理，从而有效地避免了施工过程中人为因素造成的过压、欠压及漏压现象。通过补压，对于始终存在的薄弱区域进行核实后，应进行分析并进行针对性处理。

从概率和统计学的角度上分析，薄弱区域的确定能够更科学地为常规土工检测选点提供参考信息，更好地提高路基压实质量均匀性。

应用效果分析

提高施工质量

智能压实过程控制与传统碾压方法性能及压实合格率对比如表5、表6所示。在DK651+000至DK651+200段6层填筑区，共采集了600个点分别采用常规碾压和智能碾压进行检测分析，得出智能碾压较常规碾压的合格率提高了3.9%。

加快施工进度

常规碾压方式的时间如表7所示。从表7可以看出，一旦常规碾压出现欠压、过压、漏压，就会增加相应的碾压时间和检测时间，造成整体施工工期延后。 在智能压实控制中，通过设定CMV值，驾驶员能够直接从驾驶室里的控制器屏幕上实时了解当前压路机所处碾压段落的压实度、碾压遍数、压路机行驶速度等信息， 与常规只采用压实遍数进行控制相比，可减少重复检测时间，防止过压和漏压，缩短施工周期，加快路基施工进度。特别是在工期紧、工作量大的施工项目以及夜间施工，效果则更佳。

降低施工成本

节约人员成本  传统施工方法人员按每日工资150元计算，试验人员每天的检测费用需要1 575元，而采用智能压实系统后，只需要1 500元。每天试验检测费用节省75元，人工费节省率为5.0%。智能压实系统前后人员成本比较如表8所示。

降低油耗  以摊铺长100 m、厚35cm、宽20 m的路基基床底层为例，采用智能压实系统前后油耗费用分别为2 148.75元和1 862.25元，节省了286.5元，油耗费节省率为13.3%。

减少机械、仪器费用  传统压路机按6年折旧，地基检测仪器按5年折旧计算，经分析计算，采用智能压实过程控制系统后，费用平均每天节约702.47元。

综上所述，按每天碾压300 m路基、工作8 h计算，传统施工方法需要费用10 456.22元，采用智能压实系统后，需要费用8 736.75元，节省1 719.47元，费用节省率为16.44%。

改进建议

根据系统的应用原理，目标CMV的取值受填料类别、含水量、碾压设备功率、行进速度等诸多因素影响而具有不确定的特点，因此施工前必须通过大量的工艺试验进行推断论证，并对该系统加强研究，让目标CMV的取值形成一套切实可行的应用规范。

目前的智能压实系统各台压路机之间的数据还无法实时共享，压路机不能随意调配作业，应建立工程管理控制中心，通过网络和数据平台，以保证压实数据可实时传回数据控制中心，一旦出现压路机需要调配情况，控制中心应及时将数据发送给另一台压路机，从而真正实现信息化管理。

  （中铁五局兰新铁路项目部  王金宝   张平   麦斯泰格（北京）工程技术发展有限公司   黄增刚）  

责任编辑：Ben