Интеллектуальный контроль уплотнения для проектов строительства дорог сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

Сочинение на тему Интеллектуальный контроль уплотнения для проектов строительства дорог

Аннотация

В этом документе дается обзор традиционных методов уплотнения, используемых в проектах строительства шоссе. Затем он внедряет интеллектуальный контроль уплотнения (ICC), который является более новой технологией, которая использует устройства, установленные на оборудовании, для измерения относительного уплотнения на базовых и поверхностных курсах во время строительства шоссе. Затем обсуждаются основные типы ICC и связанного с ними оборудования, а также способы его использования в строительных проектах с точки зрения процессов контроля качества (QC) и обеспечения качества (QA). Наконец, в нем используется проект тематического исследования, в котором обсуждается значение и извлеченные уроки того, как ICC может быть реализована в дополнительных строительных проектах.

Введение

Интеллектуальное компактное управление [ICC] – довольно новый и перспективный метод, используемый для уплотнения базовых и поверхностных слоев гибких покрытий. Короче говоря, его можно определить как процесс, который оснащает обычное прокатное оборудование инструментами, используемыми для контроля и управления процессом уплотнения материала. Оборудованные инструменты предоставляют операторам графическую информацию, которая, в свою очередь, позволяет им лучше управлять своими операциями. Это способствует более эффективно получаемой и равномерно уплотненной поверхности, обеспечивая более продолжительный и успешный срок службы. ICC также можно настроить с помощью устройств записи данных, которые будут пространственно отслеживать операции уплотнения (Si 2014). Это может предоставить управляющему агентству / владельцу записи об операции и даже может использоваться как средство принятия материала.

По данным Федерального управления автомобильных дорог [FHWA], ICC первоначально возникла в Европе в 1980-х годах и предназначалась для уплотнения подоснов. Тем не менее, он начал распространяться на уплотнение гибких покрытий в 1990-х годах, когда ценность продукта была реализована в дальнейшем. ICC добрался до Соединенных Штатов в начале 2000-х, однако даже сегодня он все еще медленно адаптируется государственными и местными агентствами (Nieves-Torres [FHWA] 2014). Однако такие организации, как FHWA и некоторые государственные DOT, способствуют широкому использованию этой технологии, поскольку преимущества начинают осознаваться как обильные.

Значение уплотнения

Не секрет, что достаточное уплотнение обеспечивает гораздо лучшую производительность дорожных покрытий в течение срока службы. Это фундамент дорожного строительства, однако уплотнение для строительства дорог оставалось в некоторой степени постоянным в течение двадцатого века с незначительными техническими достижениями. С учетом сказанного важность уплотнения была реализована в течение длительного времени. Еще в 1939 году Дж. Т. Паулс и Дж. Ф. Гуд в «Общественных дорогах» писали: «Важность уплотнения в строительстве дорог давно признана. Недавние лабораторные и полевые исследования неоднократно подчеркивали ценность тщательной консолидации как базовых, так и всплывающих курсов. В частности, в гибких дорожных покрытиях недостаточное уплотнение может привести к снижению жесткости и прочности. Это включает в себя более низкую прочность на растяжение, более низкие статические и упругие модули и более низкую стабильность, поскольку существует более высокое содержание пустот. Кроме того, недостаточное уплотнение может привести к снижению усталостной долговечности, ускоренному старению, снижению долговечности, разрушению, колееобразованию и повреждению от влаги (MST 2017; Pavement Interactive n. D.).

Одним словом, равномерное уплотнение идеально подходит для минимизации долгосрочных расчетов. Высокое качество уплотнения обеспечивает долговечность базовых и гибких дорожных покрытий. Существует несколько методов традиционного измерения уплотнения, включая такие инструменты, как измеритель ядерной плотности, пенетрометр, дефлектометр и приложение нагрузки на пластину. Однако самая большая проблема с этими измерениями заключается в том, что они являются точечными измерениями, то есть они измеряют относительное уплотнение только этой точки. Согласно Caterpillar, в типичном проекте строительства дороги, фактически, 1% поверхности фактически проверяется на уплотнение. Это создает огромную проблему, если конечной целью является равномерное уплотнение, так как трудно добиться равномерного уплотнения между точечными измерениями (SCAPA 2013). Кроме того, это одно из самых больших преимуществ ICC, поскольку он непрерывно измеряет относительное уплотнение, а не измеряет в разных точках.

Механика интеллектуального контроля уплотнения

Существует много различных типов систем ICC, но наиболее распространенный акцент делается на оснащении гладких барабанных вибрационных компакторов инструментальными приборами для измерения «относительной жесткости» материала, который они уплотняют. Общая система, как показано на рисунке 1, включает в себя дисплейную панель в кабине, антенну GPS и измерительное устройство, расположенное во вращающемся барабане (SCAPA 2013). Рисунок 1. Типичные компоненты системы ICC. Хотя существуют различные варианты систем ICC, это самая распространенная система, которая производится / продвигается различными производителями роликов. Благодаря панели дисплея в кабине катка операторы могут принимать решения в режиме реального времени для обеспечения равномерного уплотнения. Более сложные системы ICC включают системы, которые собирают измерения жесткости, анализируют данные, вносят коррективы в элементы управления уплотнением с помощью параметров вибрационного катка, а затем автоматически выполняют изменение для оптимизации усилия уплотнения (Nieves-Torres [FHWA] 2017). Система этого типа, которая автоматически выполняет изменения, все еще находится в стадии доработки, и нынешние системы ICC полагаются на изменения оператора для достижения равномерного относительного уплотнения.

Типы измерительных приборов

Как упоминалось ранее, ICC в основном опирается на измерения вибрационных катков. Однако существует два типа измерительных устройств, которые необходимо отметить. Первое измерительное устройство называется значением измерителя уплотнения [CMV], в котором акселерометр расположен внутри вращающегося барабана. Это устройство посылает волны в землю и затем может измерить «жесткость» того, что ниже по частоте ответа (SCAPA 2013). Диаграмма, показывающая, как функционирует устройство CMV, показана на рисунке 2. Рисунок 2. Измерительное устройство для измерения уплотнения (CMV) Измерительное устройство CMV может точно измерять жесткость на глубине от 3 до 6 футов. Однако этот тип системы может использоваться только на гранулированных грунтовых основаниях или гибких дорожных покрытиях и должен быть оборудован только вибрирующим гладким барабанным роликом (SCAPA 2013). Многие производители производят этот тип системы, и сегодня это можно считать наиболее распространенным типом ICC. Другой тип оборудования ICC называется устройством с приводом от машины (MDP), в котором измеряется сопротивление качению уплотняющей среды, а затем измеряется «жесткость». В отличие от метода CMV, это метод, основанный на энергии, и в настоящее время Caterpillar является единственным производителем, производящим и продающим этот тип измерительного устройства ICC. Устройства MDP точно измеряют жесткость от 1 до 2 футов и могут быть оборудованы либо для гладких барабанов, либо для роликовых лапок. По словам Caterpillar, этот тип системы является гораздо более универсальным, поскольку он может применяться как для гранулированных, так и для связующих типов базовых слоев / грунта, а также для гибких покрытий. Caterpillar также заявляет, что этот тип системы является наилучшей системой ICC, поскольку она измеряет ближе к глубине подъема, над которым вы работаете, и коррелирует лучше, чем система CMV, с портативными измерительными приборами, такими как измеритель ядерной плотности (SCAPA 2013). < / р>

Анализ интеллектуального контроля уплотнения

Существует несколько преимуществ использования метода ICC, но наиболее заметным является тот факт, что он обеспечивает более однородную и компактную поверхность. Это противодействует наибольшему недостатку традиционных методов измерения уплотнения, которые заключаются в том, что они измеряют только в этой единственной точке. Вместо этого ICC постоянно отслеживает относительные компактные уровни и, таким образом, дает лучший конечный продукт. С ICC усилия по уплотнению могут быть более целенаправленными и эффективными. Кроме того, если ICC используется перед гибкой укладкой дорожного покрытия, участки с плохим качеством грунта можно найти и устранить до укладки дорожного покрытия. Еще одним преимуществом ICC является его способность отображать операции уплотнения. Эта информация может быть загружена в картографическую систему ГИС. Это тогда позволит обслуживающему агентству вести учет усилий, и это даже тестируется как средство материального принятия. Обладая информацией ГИС, агентства могут иметь представление о потенциальных некачественных областях, которые могут возникнуть в будущем, и планировать их решение. Как и в случае любой новой технологии, у нее есть недостатки и нерешительность. Самым большим недостатком ICC является отсутствие у промышленности и владельцев знаний о технологии. По данным FHWA, в более чем 30 штатах было проведено, по крайней мере, какое-то тестирование ICC, причем Техас и Миннесота являются лидерами, стоящими на пути внедрения ICC. Другие недостатки ICC включают сложность разработки соответствующих спецификаций агентствами, большие первоначальные затраты на новое оборудование и модернизацию существующего оборудования, а также большие усилия по обучению, необходимые для ознакомления операторов, подрядчиков и ведомств.

Рекомендации по более эффективной реализации

Поскольку FHWA можно считать одним из лидеров в продвижении внедрения ICC, они разработали руководство, помогающее государственным и местным агентствам внедрять технологию и разрабатывать соответствующие спецификации. По мнению FHWA, наиболее важным аспектом правильного использования ICC является расширение связи между агентствами и отраслями, чтобы они могли сотрудничать и выработать справедливый и разумный стандарт. Кроме того, они заявляют, что следует повысить осведомленность персонала и оборудования, внедрить автоматизированные системы валидации GPS и продолжить разработку роликовой технологии ICMV, чтобы ее можно было использовать в качестве приемочной матрицы. Кроме того, Ассоциация должностных лиц американских штатов и автомобильных дорог [AASHTO] разработала ряд рекомендаций для использования ICC с небольшими изменениями в системе FHWA, включая такие элементы, как допуск для проверки GPS, необходимое предварительное картирование и объем обучения требуется для персонала.

Интеллектуальное управление уплотнением, используемое как QC / QA

Проект NM 35-1 (1) представлял собой восстанавливающуюся работу протяженностью в 65 миль, проведенную для Национального леса Линкольна весной / летом 2014 года, расположенного примерно в 15 милях к востоку от Клаудкрофт, штат Нью-Мексико. Основной проект состоял из фрезерования существующего слоя асфальтового покрытия, добавления небольшого количества базового слоя заполнителя и последующей отделки поверхности дополнительным 4-дюймовым асфальтовым покрытием SuperPave. Типичный участок тротуара как существующего, так и предложенного (в настоящее время построенного) можно увидеть на рисунке 4. Рисунок 4. Существующие и предлагаемые типовые участки для проекта NM PFH 35-1 (1). Проект осуществлялся Управлением федеральных автомобильных дорог федеральных земель [CFLHD]. ], филиал программы Федерального управления автомобильных дорог – Федеральная автомобильная дорога. Для CFLHD этот проект рассматривался как тестовый проект, в котором должна была быть определена применимость ICC для проектов федеральных сухопутных дорог. Когда проект был предложен, ICC была возможность для подрядчиков, в которых они получили бы поощрительный бонус, если бы они использовали технологию. Награжденный подрядчик, Southwest Paving Solutions LLC из Лас-Крусес, Нью-Мексико, решил использовать ICC. Таким образом, проект был широко освещен в дорожно-строительной отрасли, и несколько известных людей из разных агентств посетили и изучили проект. Томас Бонар, инженер проекта CFLHD, был выбран для наблюдения за администрированием строительного контракта этого проекта. Том был не новичком в дорожном строительстве, поскольку у него было более 20 лет опыта работы в частном секторе в качестве подрядчика и почти 20 лет опыта работы в государственном секторе в качестве инженера проекта, работающего над различными федеральными проектами в западной части США.

Когда Том был первоначально проинформирован о проекте, у него были сомнения относительно ICC. В одном из интервью Том признал, что он немного нервничал по поводу проекта, использующего эту новую технологию, и что он, как и многие другие его поколения, неохотно принимает новые формы технологий, чтобы заменить испытанные и настоящие методы. Тем не менее, он стремился увидеть систему ICC в действии, поскольку у него было ощущение, что ICC будет широко использоваться в предстоящие годы (Bonar 2018). В рамках первоначального контракта ICC должен был использоваться только для уплотнения асфальтового покрытия SuperPave. Однако модификация контракта № 001 обязывала средства, чтобы ICC можно было использовать для слоя основного измельченного асфальта / заполнителя. По словам г-на Бонара, это была лучшая идея проекта, поскольку при сжатии этого слоя можно было создавать карту с поддержкой GPS и позволять находить / устранять уязвимые места, которые не были областями подкапываний в проекте. Кроме того, карта помогла обеспечить изменение значения жесткости, указанное на мониторах при уплотнении по водопропускной трубе. Том был также доволен мониторами в роликах, потому что это позволило операторам использовать более активный подход и обеспечить получение качественного и однородного слоя. В целом, Том был очень доволен общим качеством уплотнения уклона и покрытия. Он отметил, что, хотя приемка не основывалась на ICC, последовательное прохождение тестов дало прямую гарантию того, что процесс работает. Рисунок 5. Бортовые мониторы, показывающие «жесткость» до и после выполнения проходов. Как видно из рисунка 6, мониторы реального времени обеспечивают большую гибкость операторам катка, поскольку они могут быстро регулировать и обеспечивать оптимальный уровень уплотнения. Система ICC отслеживает местоположение GPS, количество проходов катка и даже температуру поверхности гибкого покрытия.

Заключение

Как видно, интеллектуальное управление уплотнением [ICC] имеет много преимуществ. Одним из основных преимуществ является то, что он обеспечивает более равномерно измеренную уплотненную поверхность, которая может пр …

Поделиться сочинением
Ещё сочинения
Нет времени делать работу? Закажите!

Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.