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摘要：2015年和2016年，建筑业对中国国内生产总值的贡献约为16.2%，超过65000亿人民币。目前的公路桥梁沥青路面铺摊技术在很大程度上无法满足未来的交通需求，同时施工流程缺乏规范的操作和规划实践，因此新技术和新解决方案的应用对于迎接未来的挑战至关重要。文章就道路桥梁沥青路面摊铺施工技术的应用进行简要阐述。
关键词：碾压密实度；自动化沥青路面铺摊；生物沥青材料
沥青碾压密实度是保证沥青路面使用性能的关键因素。正确且均匀地压实沥青材料对于达到所需的最终压实密度至关重要。有必要调查现有的路面施工流程，并对当前情况进行更具成本效益的修改，这就包括了在道路桥梁铺摊过程中使用生物材料以降低成本，同时使用自动化沥青路面铺摊技术来减少人工失误。摊铺作业的自动化可以提高作业的效率和质量，从而减少总体工程成本和时间，并提高路面寿命。自动化道桥沥青路面铺摊系统通过算法规划和实时引导策略，旨在实现摊铺作业自动化的半自动路径规划和实时引导，该技术通过接受相关的摊铺指数的输入，为压实机生成适当的路径规划，对生成的路径规划进行图形化可视化，并使用全球定位系统（GPS）技术提供实时导航功能。文章就影响沥青路面铺摊质量的因素以及道路桥梁沥青路面铺摊施工技术进行简要阐述[1]。
1影响沥青路面铺摊质量的因素
为达到所需的最终密度，路面铺层必须按规定的碾压次数均匀压实。影响密度均匀性的一个重要因素是，沥青的重叠通常发生在路面中心附近，因此压实压路机需要更频繁地通过铺层。这种重叠可能导致路面不同区域的压实过度和不足，并导致最终路面的压实不均匀。欠压实路面不具备所需的强度或耐久性，而过度压实的路面降低了所需的空隙率，最终导致沥青路面表面泌水和组分骨料破碎。
压路机通常在摊铺机后面的碾压区工作，碾压长度和碾压次数必须达到必要的密度。碾压次数由许多因素决定，如压路机生产所需密度的有效性、沥青路面的压实度、压路机的宽度、摊铺车道的宽度、压路机的速度和铺层的冷却速度。铺层的冷却速度受各种因素的影响，例如铺层厚度、铺层时的温度、环境温度、放置沥青铺设材料的基础温度和环境天气条件[2]。随着沥青材料温度下降和接触点数量增加，进一步压实导致内部阻力增大，直到不再发生进一步的致密化。如果此条件下的密度小于规定的目标密度，则通过几种方法进一步增加接触压力，包括增加压载（钢轮或橡胶轮压路机）、增加压路机轮胎压力（适用于胶轮压路机），增加动力分量的大小（对于振动压路机），以产生更多的压实，从而达到规定的最终密度。压路机、基础支撑和内部颗粒混合料联锁产生的可用于压实的限制压力量也是影响密度的重要因素。如果没有足够的围压，沥青材料将横向移动，产生反作用力，而不是产生垂直压实，在之后的施工过程中，必须考虑到这一因素。
2道路桥梁沥青路面铺摊施工技术介绍
2.1自动化沥青路面铺摊
目前的公路建设技术在很大程度上无法满足未来的交通需求。目前的沥青路面施工方法缺乏规范的操作和规划实践。虽然路面材料和设计的知识有了很大的进步，但是新技术和新解决方案的应用对于迎接未来的挑战至关重要。自动化和机器人技术的应用可以显著改善现有的方法。此外，人为判断错误的可能性以及由此导致的作业效率降低，促使人们寻求一种更加标准化的作业计划和指导系统，以实现摊铺作业的自动化[3]。
近年来，改进传统施工作业的技术发展有了巨大的增长。特别是计算机集成定位技术发展迅速。为了开发施工作业实时定位和定位系统的最新技术，已经进行了一些有组织的工业辅助研究工作。这样的系统可以更准确地执行运动路径的实时跟踪，并确保操作员遵守系统。利用全球定位系统（GPS）进行实时定位和制导，似乎为实现半自动化提供了一种经济而有利的解决方案。这个系统将来可能最终演变成一个完全自主的机器人摊铺系统。
该系统能在较短的时间内提供更精确的路径模式，并减少因人类主观判断而造成的误差。操作人员将不必继续监测压实机的碾压次数。这将导致整个路面垫层的压实更加均匀，减少过度压实和欠压实，并提高路面使用寿命和性能。该系统将使压路机操作员更有效地进行路径遍历，并显著减少总操作时间。缩短操作时间将节省劳动力成本，并最终减少整个项目时间和项目总成本。此外，这将协助铺路承包商达到规定路面铺摊的目标密度，并有效避免罚款费用[4]。
在摊铺作业开始前，将主要变量输入新型自动化路面铺摊系统，如路面总宽度、压路机和摊铺机的关键尺寸、设备操作特性（例如平均速度、功率）等。程序使用输入来实现路径规划和实时控制的计算算法。此外，其他几个项目输入参数，如预计平均冷却率、温度等也在该阶段输入到系统中。随后根据道路桥梁沥青路面铺摊工程的特点，确定一个给定项目的适当运动模型。该新型自动化路面铺摊系统的设计易于替换或修改，可以适应工程进行中增加其他影响变量带来的影响。这一重要特性为更改项目条件提供了系统多功能性。
2.2生物沥青材料的应用
众所周知，并被广泛接受的是，由于二氧化碳的自然转化，生物材料不会产生温室效应。生物材料是路面工程领域的主要关注领域之一，因为其具有可再生、较低的生产价格、环境友好以及与石油材料资源相比能耗更低等优点。由于对具有环境和经济约束性的沥青道路桥梁网建设的不断需求，使得沥青混合料可持续新技术的开发变得非常重要和必要[5]。
近年来，由于石油价格的波动，人们对在路面施工中使用生物材料的兴趣与日俱增。大多数生物废料需要回收利用，每年不断增加的交通量需要路面以及桥梁的可持续设计、施工和维护，以确定工业用沥青粘合剂的替代绿色技术。许多研究声称，生物油作为生物沥青粘合剂具有良好的潜力，尽管存在一些限制。现在已经有几次使用生物材料作为沥青粘合剂的替代品，作为改性剂、填充剂或替代品的尝试。在道路桥梁路面中使用生物材料的典型案例可追溯到2007年，当时挪威的两条道路上使用植物油改性生物沥青。2011年，威廉姆斯在美国爱荷华州得梅因市使用5%橡木基生物沥青修建了一条桥梁自行车道。2012年，有研究人员使用10%植物油基生物沥青，并在中国修建了一条试验性路面，成功将亚麻籽和菜籽油基生物沥青用作路面材料。
3结语
可以预见的是，目前的公路桥梁沥青路面铺摊技术无法满足未来的道路桥梁网络建设的需要，另一方面道桥施工缺乏操作规范和规划实践，无法避免人为失误的发生，因此新材料和新解决方案的研究对于迎接未来的挑战至关重要。文章就现代道桥沥青路面铺摊技术中的一种新材料——生物沥青材料，以及一项新技术——自动化道桥沥青路面铺摊技术进行了简要报道，希望能对道桥建设起到帮助[6]。
参考文献：
[1]刘梅玲,刘丽丽.浅析道路桥梁沥青路面摊铺施工技术及应用[J].市场周刊•理论版,2018,000(007):0184-0184.
[2]何峰.道路桥梁沥青路面摊铺施工技术应用[J].中国战略新兴产业,2018,172(40):187-187.
[3]张一兵.浅析沥青摊铺路面技术在道桥工程中的应用[J].科技创新与应用,2018,000(001):163-164.
[4]李怡箫.高速公路沥青路面双层摊铺施工技术[J].建材与装饰,2018,000(048):270-271.
[5]潘冠言,彭文兵.道桥施工中沥青路面摊铺技术的优化探索[J].建筑技术开发,2018,045(003):48-49.
[6]刁云志.沥青摊铺路面技术在道桥工程中的应用分析[J].环球市场,2018,000(011):P.369-369.