DB45T-公路路基路面智能压实控制技术规程

Q/LB.□XXXXX-XXXX目次TOC\o"1-1"\h\t"标准文件_一级条标题,2,标准文件_附录一级条标题,2,"前言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14符号和缩略语 25基本规定 25.1一般规定 25.2系统组成 35.3系统技术要求 35.4系统安装与校验 46压实度标定 47智能压实施工控制 57.1分析段设置 57.2过程要求 57.3智能压实质量评价 57.4异常处理 58压实质量报告 5附录A（资料性）定位精度校验 7附录B（资料性）压实度标定 8B.1操作方法 8B.2数据计算 8B.3结果处理 9B.4压实度标定报告样式 11附录C（资料性）量测方法 12附录D（资料性）压实度分布图 15D.1压实度分布图 15附录E（资料性）碾压轨迹图 16E.1碾压轨迹图 16前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及某些专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。本文件由广西交通运输标准化技术委员会归口。本文件起草单位：广西新发展交通集团有限公司、广西交科集团有限公司、广西交科工程咨询有限公司、四川国软科技集团有限公司、广西邕洲高速公路有限公司、交通运输部公路科学研究所。本文件主要起草人：吕化冰、何廷全、张仰鹏、苏爱斌、易可良、娄梦雷、刘斌清、刘邦胜、庞劲松、禤炜安、任少博、张洪刚、刘家庆、张大斌、陈丽羽、张盼盼、黄世武、李思李、赵承伟、高山、李中汉、黄慧、刘君静、田波、李东毅。公路路基路面智能压实控制技术规程范围本文件规定了公路路基、无机结合料类和粒料类路面基层智能压实技术的术语和定义、符号和缩略语、基本规定、压实度标定、智能压实施工控制、压实质量报告等相关内容。本文件适用于广西壮族自治区行政区域内各等级公路路基、无机结合料类和粒料类路面基层的压实质量控制，城市道路可参照执行。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T28588全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范CH/T2009全球定位系统实时动态(RTK)测量技术规范JT/T1127公路路基填筑工程连续压实控制系统技术条件JTGC10公路勘测规范JTGF80/1公路工程质量检测评定标准JTG/TF20公路路面基层施工技术细则JTG3450公路路基路面现场测试规程JTG/T3610公路路基施工技术规范术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

智能压实控制intelligentcontrolofcompaction碾压过程中，通过连续量测压路机碾轮振动响应信号，建立检测评定与反馈控制体系，实现对整个碾压区域压实质量的实时动态监测与智能控制。智能压实检测值intelligentcompactionmeasurementvalues基于压路机在碾压过程中碾轮响应信号所建立的、反映填筑体压实状态的评价指标。

检测单元detectionunit检测范围内，压路机行走单位距离时，轮迹所覆盖的区域。

压实度合格率passrateofcompactiondegree碾压区域内压实度合格面积（合格的检测单元数量）占碾压区域面积（检测单元总数量)的百分比。

压实度稳定性stabilityofcompactiondegree碾压过程中，在既定压路机压实工艺参数状况下，填筑体因压实度达标，而表现出的压实度随碾压遍数增长趋于稳定的性状。

压实度均匀性uniformityofcompactiondegree碾压过程中，在既定压路机压实工艺参数状况下，碾压区域内各部分压实度一致的性状。

压实度标定calibrationofcompactiondegree采用试验方式建立和分析智能压实检测值与常规压实质量检测值之间拟合关系，并确定常规压实质量合格值对应智能压实合格值的过程。符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本文件。BDS：北斗卫星导航系统(中国)(BeidouNavigationSatelliteSystem)ICMV：智能压实检测值(IntelligentCompactionMeasurementValues)ICMVi：碾压区域第i个检测单元智能压实检测值。：智能压实检测值的平均值。[ICMV]：常规压实质量检测合格值所对应的智能压实检测值，简称目标值。r：相关系数。σ：压实度合格率。σ0：压实度合格率的控制值。n：压实度合格的检测单元数量。n0：碾压区域检测单元总数。δ：压实度稳定性。δ0：压实度稳定性的控制值。η：压实度均匀性。η0：压实度均匀性的控制值。基本规定一般规定智能压实控制过程中涉及的地理坐标等重要工程信息，应符合国家信息安全有关规定。智能压实施工段的填筑碾压作业应满足JTG/TF20和JTG/T3610的要求，质量验收应满足JTGF80/1的要求。智能压实技术应具备自主性的感知、分析、决策、执行的技术功能，实现对碾压区域压实质量的实时、连续控制和记录。智能压实控制的流程应包括系统安装与校准、压实度标定、过程控制、质量评价、压实质量报告等，如图1所示。智能压实控制技术应用流程图系统组成智能压实系统由振动压路机、车载设备、基准站和信息管理平台等组成，其中车载设备包括天线、振动传感器和集成处理显示终端等，如图2所示，施工中可根据工程需要酌情增加设备或功能。标引序号说明：1—振动压路机；2—天线；3—集成处理显示终端；4—振动传感器；5—基准站；6—信息管理平台。智能压实控制系统组成框架示意图系统技术要求智能压实系统定位精度应满足水平方向10±1ppm，垂直方向20±1ppm。振动压路机宜具备多挡位频率调节功能。集成处理显示终端应具有下列功能：对压实信息进行实时采集、处理、分析、显示、存储、传输；以数字和图形结合的方式显示压实度、压实稳定性、压实均匀性及相关统计量；实时接收、反馈和响应信息管理平台的信息；生成不可修改的电子数据包，并以一定形式传输至信息管理平台；实时针对异常压实信息进行显示和提醒，并提供纠正引导。振动传感器宜采用加速度传感器，并应符合下列要求：灵敏度：≥10mV/(m/s2)；量程：≥100m/s2；频率响应：≤5kHz；振动幅值和振动频率采集误差：≤0.5%；模/数转换位数：≥16位；采样频率应不小于压路机额定振动频率的2倍。基准站为信号转接设备，应具备下列性能：解算和播发BDS（北斗）/GPS系统差分增强改正信息的能力；至少能观测到两个频点的数据，宜支持所有频点数据观测；数据收发间隔：≤1s；日观测数据可用率：≥95%；多路径延迟：≤0.5m。信息管理平台应具备下列功能：以数据库的方式存储和管理相关压实信息；显示或回放现场压实过程及相关内容；对压实信息进行二次处理；根据得到的压实信息对压实度、压实度稳定性、压实度均匀性以及相关统计量等进行实时分析，并以数字和图形方式在电脑端和移动端显示；生成不可修改的电子压实质量报告。系统安装与校验振动传感器应紧密牢固地垂直安装在压路机碾压轮内侧机架的中心位置。天线应紧密牢固地安装在压路机车顶中心位置。智能设备应紧密牢固地安装在压路机驾驶室内的合适位置，方便操作。基准站的建立应符合下列要求：建立在稳定地质构造条件的位置或结构稳定的建筑物、构筑物顶层上；建立在便于接入通信网络、具有稳定的供电条件及交通便利地区，同时具有良好的安全保障环境，便于站点长期连续运行；周边应建立相应防雷设施；与易产生多路径效应的地物和电磁干扰区距离大于200m；建立在待建道路两侧，且距离道路中线的垂直距离不宜大于5km；距压实作业区域最远端间隔不大于20km。系统硬件设备在调机、拆卸、维修后应按照产品说明书和标识牌进行检查和调试，其中天线、传感器、集成处理显示终端应至少每年校准一次。振动压路机、振动传感器振动幅值特性和振动频率特性的检验应符合JT/T1127的要求。定位精度宜按照附录A进行校验，应符合5.3.1的要求。信息管理平台按其菜单进行校验，应符合5.3.6的要求，确保软件稳定运行。压实度标定智能压实应用前，应采用试验段进行压实度标定，智能压实控制指标ICMV与压实度之间的相关系数应不小于0.70，具体操作及计算方法见附录B。材料类型、含水率、铺筑厚度、检测用压路机或压实工艺参数发生较大变化时，应重新进行标定。智能压实施工控制分析段设置碾压前应确认施工段的范围，压实质量智能检测数据的统计分析宜按100m长度划分为多个分析段进行，不足100m的施工段可单独取作一段。分析段宜统计检测数据的最大值、最小值、平均值、极差、标准差、变异系数等。过程要求智能压实过程应保持连续，更换或中断使用智能压实系统时，应按图1所示流程重新开始应用。智能压实质量检测数据应为整个作业区域内的全部检测数据。智能压实质量评价压实度随碾压遍数增加时的变化规律应符合压实度标定时得出的规律。压实度合格率的控制值σ0可根据公路等级及重要程度设定，宜取90%，其中不合格的检测单元应呈分散分布状态，量测方法见附录C。压实稳定性的控制值δ0可取1%～3%，量测方法见附录C。压实均匀性的控制值η0可取0.80，量测方法见附录C。智能压实完成后，应及时生成包含压实度分布图、压实度稳定性分布图和压实度均匀性分布图在内的智能压实报告。异常处理碾压过程中出现异常情况时，应暂停碾压，查明原因，处理后方可继续作业。振动压路机振动性能不稳定（表现为振动频率波动）时，应调整或维修控制频率的元件，使之保持在规定的波动范围内。天线、传感器、集成处理显示终端等的连接松动或供电电压不足时，应检查仪器部件的连接与接口、电源电压等，使之处于正常工作状态。集成处理显示终端中显示的定位与实际位置相差较大时，可采取刷新或重启设备、排查干扰源、维修或更换天线、增设基准站等措施进行处理，若仍未改善，应咨询厂家处理。传感器检测数据异常时，应先确认铺筑材料类型、含水率、铺筑厚度无较大变化，未发现异常，再检查、维修或更换传感器，若仍未改善，应咨询厂家处理。智能压实施工时，应根据系统反馈的报警信息采取有效控制措施，具体措施如下：压实效果不满足规定要求时，可改进压实工艺或更换压实机械进行补充碾压；在补充碾压效果不明显时，可采取局部改善填料性质、调整含水率等措施进行处理。压实质量报告施工段压实完成后，应及时编制包含压实度分布图和碾压轨迹图在内的智能压实报告，样式可参照附录D和附录E。智能压实的应用成果作为全面反映压实质量信息的技术文件，应符合下列要求：压实过程归档报告应包括每一遍压实数据的均值、最大值、最小值等统计量，以及碾压区域信息、压路机信息、碾压时间和碾压遍数等相关信息；以图形和数字方式显示整个碾压区域的压实质量状况，除现场显示和存储外，尚应在信息管理平台中进行显示和存储；数据和信息采用易于录入、读取和存储的格式进行电子数据存档，其中文本宜采用OFD、PDF/A、RTF、WPS、DOCX、JPG、TIF、PNG格式；图像宜采用JPEG、TIFF、RAW格式；音频宜采用WAV、MP3、AAC格式；视频宜采用MPG、MP4、FLV、AVI格式。智能压实的成果包括但不限于如下信息：工程信息：文件编号、施工段起止里程与宽度、铺筑厚度、材料类型、碾压面积、日期与时间等；工艺信息：压路机自重、振动质量、激振力、振频、振幅、碾压速率、碾压遍数等；其它信息：气候、坡度等；压实度标定报告应包括标定试验数据、相关系数、回归模型，并附有试验段压实度分布图和碾压轮迹图，压实度标定报告样式可参照附录B的要求；压实质量信息主要应包括压实度标定报告、压实过程归档报告。

（资料性）

定位精度校验定位精度测试应满足CH/T2009和JTGC10的要求。测量过程应符合下列规定：压路机处于静止状态，周围无遮挡，无强电磁干扰；测试前应计算坐标转换参数，将定位设备测得的地心坐标转换为施工坐标，且转换后坐标平面精度优于1cm，高程精度优于2cm；智能压实系统的定位设备接入定位系统，并处于固定解状态；试验段距离最近控制点和水准点宜≤1km；坐标基准由四等及以上导线测量和三等及以上水准测量确定；试验组数应≥3组，每组定位次数≥20次，且每组试验须重启定位设备，以完成重新初始化；测量步骤如下：利用导线和水准测量，从最近已知点出发，测量定位设备天线底座的平面和高程坐标，并以此作为精度校验的基准值；打开定位设备并接入定位系统，等待设备达到固定解状态，记录初始化时长；采集≥20次定位结果，期间应确保设备一直处于固定解状态；关闭定位设备，进行下一组试验。进行精度校验时，应首先对基准站的性能进行测试，测试结果应满足5.3.5条及GB/T28588的要求，测试内容主要包括：测试基准站采集数据的完整性；测试基准站到数据中心和数据中心到用户之间数据传输的稳定性，提供网络通信链路的通信速率，具体技术指标满足5.3.5条；测试数据中心对基准站的监控能力，包括通过数据通信网络监视和控制基准站工作状况、参数配置、数据采集和传输等；测试定位的覆盖范围、有效作业时间及精度指标。定位精度测试记录及精度统计表样式见图表A.1定位精度测试记录及精度统计表试验编号：工程名称：控制点点名：水准点点名：量测设备控制点坐标：水准点高程：控制点距试验段距离（km）：水准点距试验段距离（km）：初始化时间（s）：编号定位结果（m）坐标偏差（m）N方向E方向U方向N方向E方向U方向12345试验：日期：复核：日期：

（资料性）

压实度标定操作方法常规检测应分别在三种压实情况区域内进行，符合JTG3450的规定，并按下列要求操作：每种压实度区域内的检测数量应不小于100个点位，常规检测点应与智能压实质量检测点处于相同位置，位置选取可参照图B.1；每种压实状态区域内的检测点位应根据轮迹振动压实曲线，按照智能压实检测值低、中、高三种情况，在振动压实曲线变化比较平缓的位置选取，如图B.2所示；常规检测点所对应的智能压实数据应做好相应记录；压实度标定过程中相关公式计算宜采用电子化手段完成。图B.1三种压实度示意图图B.2碾压轮迹上常规检测点选取示意图数据计算智能压实检测值与常规检测值之间的相关系数计算公式见式（B.1）~式（B.3）： (B.seqfulu_equation_1332093134495343341) (B.seqfulu_equation_1332093134495343342) (B.seqfulu_equation_1332093134495343343)式中：x——常规质量验收指标；y——智能压实检测值ICMV；xi，yi——x和y的样本值，其中，i=1，2,……n，n≥18代表常规检测数量；r——x和y之间的相关系数。智能压实检测值与常规检测值之间的相关关系应采用下列线性回归模型确定：根据常规检测结果确定智能压实检测值的回归模型见式（B.4）~式（B.6）： (B.seqfulu_equation_1332093134495343344) (B.seqfulu_equation_1332093134495343345) (B.seqfulu_equation_1332093134495343346)式中：x——常规质量验收指标；y——智能压实检测值ICMV；xi，yi——x和y的样本值，其中，i=1，2，……n，n≥18代表常规检测数量；a，b——回归系数。根据智能压实检测值确定常规压实质量检测结果的回归模型见式（B.7）~式（B.9）： (B.seqfulu_equation_1332093134495343347) (B.seqfulu_equation_1332093134495343348) (B.seqfulu_equation_1332093134495343349)式中：x——常规质量验收指标；y——智能压实检测值ICMV；xi，yi——x和y的样本值，其中，i=1，2，……n，n≥18代表常规检测数量；c，d——回归系数。结果处理目标智能压实检测值应采用线性回归模型，根据常规检测合格值进行标定，如图B.3所示。其公式见式（B.10）： (B.seqfulu_equation_13320931344953433410)式中：[x]——按照现行相关文件确定的常规检测合格值；[ICMV]——目标智能压实检测值；a、b——回归系数。图B.3目标智能压实检测值确定示意图根据智能检测结果可以预测常规检测结果，其公式如下： (B.seqfulu_equation_13320931344953433411)式中：f——常规检测的预测值；ICMVi——智能压实检测值检测结果；c、d——回归系数。试验完成后，应及时编制相关检验校验报告，作为压实质量报告组成部分，压实度标定报告样式可参照表B.1。

压实度标定报告样式表B.1压实度标定报告试验里程振动压路机的型号填筑厚度振动压实工艺参数填料类型量测设备常规检测指标类型编号试验数据编号试验数据常规检测指标/%ICMV含水量/%常规检测指标/%ICMV含水量/%1112123134145156167178189191020相关系数r=，n=回归方程：ICMV=a+bx=ICMV～x关系图：常规检测指标合格值[x]=，对应的[ICMV]=。试验：日期：复核：日期：

（资料性）

量测方法压实度应根据与设定的目标智能压实检测值比较进行确定，如图C.1所示。碾压面上第i个检测单元压实度通过的判定应按式（C.1）进行。 (C.1)式中：ICMVi——碾压区域内上第i个检测单元智能压实检测值的检测结果，代表单位碾压区域内