CN112323578A - 一种沥青混凝土路面摊铺方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents

一种沥青混凝土路面摊铺方法、系统、终端及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种沥青混凝土路面摊铺方法，包括：设定待摊铺区域并采集待摊铺区域内的待摊铺路面的温度，形成温度信息图像；预设温度基准信息，获取温度信息图像中小于温度基准信息的区域并定义该区域为补温区域；预设选择图框，获取选择图框未包覆的补温区域并定义未包覆的补温区域为当前待补温区域；对当前待补温区域进行补温，且补温后进行路面摊铺，同时公开了一种沥青混凝土路面摊铺系统、终端及存储介质，本申请具有提高沥青混凝土路面摊铺质量的效果。

Description

一种沥青混凝土路面摊铺方法、系统、终端及存储介质
技术领域
本申请涉及路面摊铺的领域，尤其是涉及一种沥青混凝土路面摊铺方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
摊铺机是一种主要用于公路上基层和面层各种材料摊铺作业的施工设备。整个摊铺过程是由各种不同的系统相互配合完成的，主要包含行走系统、振动系统、振捣系统、输分料系统等。输分料系统包括螺旋分料系统和刮板输系统，物料依次经过刮板输系统和螺旋分料系统后被摊铺到路面上；振动系统和振捣系统用于对摊铺到路面上的物料进行压实，以保证路面的平整度和压实度；行走系统用于驱动整个摊铺机在路面上行走。
混凝土硬化期间，水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力，后期在降温过程中，由于受到基层或者相邻混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝，许多混凝土的内部温度变化很小或变化很慢，但表面温度可能变化很大或发生剧烈变化。表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。
混凝土中的水泥在水化过程中，一直在放出热量，其释热率随时间而发生变化：第一释热峰在水泥加水后立即发生的急剧放热反应；第二释热峰在凝结期，即水泥浆失去塑性开始凝结的时间；第三释热峰在终凝以后的硬化期。了解混凝土内部的释热反应，有利于我们把握时机，采取适当的措施，缓解水化反应对路面质量的负面影响，进行合理的结构设计，减少裂缝的产生。
由于内部水化反应引起的应力可分为自生应力和约束应力，自生应力即混凝土内部温度的非线性变化而产生的结构本身互相约束出现温度应力，譬如，混凝土冷却时表面温度相对降速较快，温度较低，而内部降速较慢，温度较高，在表面产生拉应力，在内部出现压应力；约束应力是指由于混凝土面板底面受基层摩阻力和粘结力的约束，或侧面受到模板、旧混凝土的约束不能自由变形而引起的应力。
发明人认为在摊铺过程中路面的各区域的温度值高低对沥青混凝土路面的摊铺质量影像很大。
发明内容
为了提高沥青混凝土路面的摊铺效果，本申请提供一种沥青混凝土路面摊铺方法、系统、终端及存储介质。
本申请提供的一种沥青混凝土路面摊铺方法、系统、终端及存储介质，采用如下的技术方案：
第一方面，本申请提供一种沥青混凝土路面摊铺方法，采用如下的技术方案：
一种沥青混凝土路面摊铺方法，包括：
设定待摊铺区域并采集待摊铺区域内的待摊铺路面的温度，形成温度信息图像；
预设温度基准信息，获取温度信息图像中小于温度基准信息的区域并定义该区域为补温区域；
预设选择图框，获取选择图框未包覆的补温区域并定义未包覆的补温区域为当前待补温区域；
对当前待补温区域进行补温，且补温后进行路面摊铺。
通过采用上述技术方案，通过设定待摊铺区域并采集各区域的温度值，之后通过进行对比形成小于件温度基准信息的区域，此区域为需要进行温度补偿的区域，同时需要进行温度补偿的区域的面积非常小时，进行温度补偿的必要性不高，同时对面积非常小的区域进行温度补偿，容易导致其周边的区域温度升高，得不偿失，故而将需要进行温度补偿的区域的面积不达标的区域删除，形成待补温区域，进行区域的温度补偿，通过此种方式能够有效提高沥青混凝土路面的摊铺质量。
可选的，获取当前待补温区域的方法，包括：
移动选择图框，以选择图框为基准框，选择其包裹的补温区域并定义包裹的补温区域为非补温区域；
对非补温区域标记，删除标记的非补温区域，以温度信息图像上留存的补温区域为当前待补温区域。
通过采用上述技术方案，在进行待补温区域的选择时，可以通过选择图框筛除一些小面积的区域，进而对其他区域进行温度补偿，通过这种方式进行筛选，能够有效提高温度补偿效果。
可选的，所述摊铺方法还包括：
检测摊铺路面是否平整；
若摊铺路面不平整，则选定不平整区域进行补摊；
若摊铺路面平整，则跳过路面补摊操作。
通过采用上述技术方案，在进行路面摊铺时，是一层一层进行路面摊铺操作，但是也会存在问题导致某个区域发生凹陷，此时就需要对特定的区域进行补摊处理，以使得整个路面相对平整，操作上简单方便，同时能够有效提高路面摊铺的平整度。
可选的，所述检测摊铺路面是否平整的方法，包括：
设定基准水平面以及多个采集点，在采集点位置处采集摊铺路面上表面距离基准水平面的距离信息；
预设基准距离信息并将距离信息与基准距离信息比对，判断距离信息是否大于基准距离信息；
若大于，则选定对应的采集点为待摊铺基准点；
若小于，则不选定。
通过采用上述技术方案，通过设置多个采集点进行采集，当判断采集的距离信息大于基准距离信息是判定采集点位置处的路面为凹陷的路面，需要进行补摊，如果检测到的距离信息小于基准距离信息，则判定采集点所对应的路面为平整的路面，操作上更加简单方便。
可选的，所述选定不平整区域进行补摊的方法，包括：
基于待摊铺基准点框定摊铺区域；
采集包括摊铺区域的摊铺图像；
对摊铺区域进行补摊。
通过采用上述技术方案，通过待摊铺基准点框定区域并采集整个摊铺图像，进而方便确定待摊铺区域在摊铺图像的位置，通过找准位置进行摊铺处理，通过待摊铺基准点框定待摊铺区域，使得框定的区域更加准确，不容易框定到平整路面所在区域，操作上更加简单方便。
可选的，所述基于待摊铺基准点框定摊铺区域的方法，包括：
获取待摊铺基准点的数量，
若待摊铺基准点的数量小于三个，放弃本次摊铺操作；
若待摊铺基准点的数量大于或者等于三个，选定待摊铺基准点围合形成的最大区域为摊铺区域。
通过采用上述技术方案，通过以三个待摊铺基准点框定区域进行摊铺处理，能够方便对框定的区域进行选择，通过三个待摊铺基准点围合形成待摊铺区域，而后对待摊铺区域进行摊铺处理，操作上更加简单方便。
可选的，所述选定待摊铺基准点围合形成的最大区域的方法，包括：
将任意两个待摊铺基准点连线；
选择连线框定的区域，并进行对比；
选择比对结果为最大的连线框定的区域，并定义此区域为摊铺区域。
通过采用上述技术方案，通过进行对比的方式进行待摊铺区域的选择，能够快速对比找出待摊铺区域，进而方便对待摊铺区域进行摊铺处理。
第二方面，本申请提供一种沥青混凝土路面摊铺系统，采用如下的技术方案：
一种沥青混凝土路面摊铺系统，包括：
温度图像采集模块，设定待摊铺区域并采集待摊铺区域内的待摊铺路面的温度，形成温度信息图像；
第一选择模块，预设温度基准信息，获取温度信息图像中小于温度基准信息的区域并定义该区域为补温区域；
第二选择模块，预设选择图框，获取选择图框未包覆的补温区域并定义未包覆的补温区域为当前待补温区域；
摊铺模块，对当前待补温区域进行补温，且补温后进行路面摊铺。
通过采用上述技术方案，通过设定待摊铺区域并采集各区域的温度值，之后通过进行对比形成小于件温度基准信息的区域，此区域为需要进行温度补偿的区域，同时需要进行温度补偿的区域的面积非常小时，进行温度补偿的必要性不高，同时对面积非常小的区域进行温度补偿，容易导致其周边的区域温度升高，得不偿失，故而将需要进行温度补偿的区域的面积不达标的区域删除，形成待补温区域，进行区域的温度补偿，通过此种方式能够有效提高沥青混凝土路面的摊铺质量。
第三方面，本申请提供一种沥青混凝土路面摊铺终端，采用如下的技术方案：
一种沥青混凝土路面摊铺终端，包括存储器和处理器，所属存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述一种沥青混凝土路面摊铺方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，通过设定待摊铺区域并采集各区域的温度值，之后通过进行对比形成小于件温度基准信息的区域，此区域为需要进行温度补偿的区域，同时需要进行温度补偿的区域的面积非常小时，进行温度补偿的必要性不高，同时对面积非常小的区域进行温度补偿，容易导致其周边的区域温度升高，得不偿失，故而将需要进行温度补偿的区域的面积不达标的区域删除，形成待补温区域，进行区域的温度补偿，通过此种方式能够有效提高沥青混凝土路面的摊铺质量。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述一种沥青混凝土路面摊铺方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案，通过设定待摊铺区域并采集各区域的温度值，之后通过进行对比形成小于件温度基准信息的区域，此区域为需要进行温度补偿的区域，同时需要进行温度补偿的区域的面积非常小时，进行温度补偿的必要性不高，同时对面积非常小的区域进行温度补偿，容易导致其周边的区域温度升高，得不偿失，故而将需要进行温度补偿的区域的面积不达标的区域删除，形成待补温区域，进行区域的温度补偿，通过此种方式能够有效提高沥青混凝土路面的摊铺质量。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、故而将需要进行温度补偿的区域的面积不达标的区域删除，形成待补温区域，进行区域的温度补偿，通过此种方式能够有效提高沥青混凝土路面的摊铺质量；
2、在进行路面摊铺时，是一层一层进行路面摊铺操作，但是也会存在问题导致某个区域发生凹陷，此时就需要对特定的区域进行补摊处理，以使得整个路面相对平整，操作上简单方便，同时能够有效提高路面摊铺的平整度。
附图说明
图1是实施例1中对补温区域进行补温的流程示意图。
图2是实施例1中对不平整区域进行补摊的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
沥青混凝土路面的摊铺依次摊铺下层、中层以及上层，铺筑沥青中层前，先检查下层沥青层的质量，不符合要求的不允许铺沥青面层，同理在摊铺沥青上层前，先检查下层沥青层的质量，不符合要求的不允许继续摊铺。
混合料的摊铺主要经过如下步骤：
（1）AC-20沥青中面层的摊铺采用2台VOGELE2100-3L型摊铺机半幅成梯队联合全宽度铺筑，采用非接触式平衡梁控制厚度、平整度。
（2）摊铺机就位后，将熨平板进行预热50min以上，温度不低于100℃，按试验路段提供的松铺系数计算出松铺厚度，准备三块木板和5mm厚钢板6块，宽为20cm，木板厚度为7cm，通过垫木板和薄钢板调整熨平板高度，木板厚度与松铺厚度相等，使摊铺机熨平板坐在标准木板上，并调整料位器，使厚薄指示灯熄灭，然后上料摊铺。
（3）摊铺机熨平板必须拼接紧密，不能有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。摊铺时调整好摊铺机熨平板的激振强度，使各块熨平板的激振力相一致。以避免激振强度强度不均使铺层粗、细料在表面和铺层下部分布不均，摊铺的初压实度≥85%。
（4）摊铺机调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配，螺旋布料器内混合料表面以略高于螺旋布料器2/3为度，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。
（5）将摊铺机的电子感应器接通电源，开始铺筑。摊铺速度应根据拌和机的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按2-3.5m/min范围内予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。严禁任意以快速摊铺几分钟，然后再停下来等下一车料。摊铺时用餐应分批轮换交替进行，切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。在摊铺面层时必须采取措施防止层面之间污染。
（6）摊铺过程中，设专人检查铺筑宽度、厚度、平整度路拱及温度，对不合格之处及时进行调整。
（7）沥青混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏，一般不用人工不断地整修，只在在特殊情况下，如局部离析，需在现场主管人员指导下，允许用人工找补或更换混合料，缺陷较严重时予以铲除，并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
（8）摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未成型的混合料，遭受雨淋的混合料应废弃，不卸入摊铺机摊铺。
（9）在AC-20沥青中面层施工过程中，摊铺机不能出现停机待料现象，沥青拌和楼也不能出现因为没车装料而停机现象。必须保持摊铺机工作的连续性和平稳性。
（10）摊铺机在开工前做好加油工作，不要在摊铺施工过程中停机加油。由于摊铺机受料频率过高影响平整度，运料车每次必须装满沥青混合料，选用30吨以上双桥自卸车，减少摊铺机受料和翼板合超的次数，减小粗、细料离析和混合料重力式的离析现象。
（11）摊铺过程中不得随意变换速度，避免中途停顿。每车料卸完后摊铺机要收斗一次，但应注意摊铺机集料斗应在刮板尚未露出，尚有约10cm厚的热料时，下一辆运料车即开始卸料，以减少离析及贮料斗边缘沥青砼温度下降。
（12）对外形不规则，路面厚度不同，空间受限制以及人工构造物接头等摊铺机无法工作的地方，经监理工程师批准可以采用人工铺筑混合料。
（13）除个别情况外，凡是经摊铺机摊铺的沥青砼严禁人工找补或搂平，各类人员（除检测人员）不得在未经碾压的路面上行走。
实施例1：
本申请实施例公开一种沥青混凝土路面摊铺方法。参照图1和图2，一种沥青混凝土路面摊铺方法包括如下步骤：
S100，设定待摊铺区域并采集待摊铺区域内的待摊铺路面的温度，形成温度信息图像。
S110，设定起始时间点，起始时间点有两种设定方式：
人为设定，人为设定起始时间点，可通过移动端、PC端亦或者其他能够输出信号的远程控制端输出启动信号，启动信号输出所对应的时间点为起始时间点，同样也可以在摊铺设备上进行就地控制，通过摊铺设备上自带的控制系统输出信号进行控制，以实现启动信号的输出。
非人为设定，非人为设定指肯定路面由下至上的摊铺时间进行设定，可在下层沥青混凝土路面摊铺后，且在中层沥青混凝土路面摊铺前，设定一个时间点作为起始时间点，实现自动化设定，起始时间点在下层沥青混凝土路面摊铺后，且在中层沥青混凝土路面摊铺前的时间点后半部，以提高摊铺效果。
S120，设置多组红外温度传感器，在起始时间点通过红外温度传感器进行温度检测，红外温度传感器可设置在摊铺装置上进行检测。也可设置在摊铺路面两侧，设置多组便于判断是否存在红外温度传感器损坏导致的检测信号无法发出，当存在一个或者一个以上的红外温度传感器处于正常的工作状态时，选择其中一个红外温度传感器进行温度作为信号的输出，可采用或门电路进行控制，或门电路的控制方式为现有技术，此处不再赘述。
S130，对红外温度传感器输出的信号进行处理，通过红外的热成像技术，形成温度信息图像，并且将该温度信息图像储存于PC端以便于进行后续操作。
S200，预设温度基准信息，获取温度信息图像中小于温度基准信息的区域。
定义温度基准信息为摊铺路面当前应当达到的温度值信息，此温度基准信息可人为输入，假定当前状态下沥青混凝土路面的温度应当处于30度-40度之间，则输出的温度基准信息为对应30度的数据信号，通过热成像技术得到的温度信息图像其本质为很多组温度信息值，将两者进行比较能够很容易得到小于温度基准信息的补温区域。
S300,预设选择图框，获取选择图框未包覆的补温区域并定义未包覆的补温区域为当前待补温区域；
S310，预设选择图框，选择图框可以为三角形、长方形以及圆形等任意形状的图框，对于图框的唯一要求是不能为扁平状图框。
S320，以选择图框为基准框，可在温度信息图像上任意移动选择图框，进而框定补温区域，选择图框能够框定的补温区域为面积比较小的补温区域，面积比较小的补温区域可不进行补温处理，定义框选的面积比较小的补温区域为非补温区域，可对非补温区域一一进行标记以获取对应的标识信息，并建立标识信息与非补温区域的对应关系，在将全部的非补温区域选定后，可对温度信息图像进行处理，删除带有标识信息的非补温区域，进而得到待补温区域。
S400，对当前待补温区域进行补温，且补温后进行路面摊铺。
补温的方式为加热，可通过热风进行对待补温区域进行加热补温。
S500，检测摊铺路面是否平整；
S510，设定基准水平面以及多个采集点，在采集点位置处采集摊铺路面上表面距离基准水平面的距离信息；
对摊铺路面进行平整度判断，首先预设基准水平面，同时预设多组采集点，在采集点位置处采集基准水平面与待摊铺路面的距离信息，可通过超声波进行距离信息的检测，在基准水平面设置多个超声波检测装置，通过超声波检测装置发出信号，经过待摊铺路面反射，进而根据时间检测距离信息。
S520，预设基准距离信息并将距离信息与基准距离信息比对，判断距离信息是否大于基准距离信息；
若大于，则选定对应的采集点为待摊铺基准点，同时定义此时的待摊铺路面为不平整路面，并在温度信息图像上进行待摊铺基准点的标识。
若小于，则不选定，同时定义此时的待摊铺路面为平整路面。
S600，对不平整的路面进行摊铺。
S610，获取待摊铺基准点的数量，若待摊铺基准点的数量小于三个，放弃本次摊铺操作；若待摊铺基准点的数量大于或者等于三个，由于采集点的位置只需单一进行数据采集，没必要在同一采集点进行多次采集，故而设定的采集点位置均不相同，故而当待摊铺基准点的数量大于或者等于三个时，待摊铺基准点能够围合形成闭合区域，
S620，选定待摊铺基准点围合形成的最大区域。
在温度信息图像上将任意两个待摊铺基准点连线；进而形成多个三角区域，对任意三个不同的待摊铺基准点的连线围合的三角形的面积进行计算，并进行面积数据的记录，同时建立对应的三个待摊铺基准点和面积之间的对应关系，对三角形的面积进行对比计算，得出最大的区域，此区域为摊铺区域，需要进行摊铺处理，而后通过后台调取对应摊铺区域的三个待摊铺基准点，在温度信息图像进行图像截取，形成图像信息。
S630，参照图像信息所在的位置，对图像信息对应的待摊铺路面的区域进行摊铺处理。
实施例2：
一种沥青混凝土路面摊铺系统，包括：
温度图像采集模块，设定待摊铺区域并采集待摊铺区域内的待摊铺路面的温度，形成温度信息图像；
第一选择模块，预设温度基准信息，获取温度信息图像中小于温度基准信息的区域并定义该区域为补温区域；
第二选择模块，预设选择图框，获取选择图框未包覆的补温区域并定义未包覆的补温区域为当前待补温区域；
摊铺模块，对当前待补温区域进行补温，且补温后进行路面摊铺。
实施例3：
一种沥青混凝土路面摊铺终端，包括存储器和处理器，所属存储器上存储有能够被处理器加载并执行如实施例1中的一种沥青混凝土路面摊铺方法的计算机程序。
实施例4：
一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如实施例1中的一种沥青混凝土路面摊铺方法的计算机程序。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沥青混凝土路面摊铺方法，其特征在于，包括：
设定待摊铺区域并采集待摊铺区域内的待摊铺路面的温度，形成温度信息图像；
预设温度基准信息，获取温度信息图像中小于温度基准信息的区域并定义该区域为补温区域；
预设选择图框，获取选择图框未包覆的补温区域并定义未包覆的补温区域为当前待补温区域；
对当前待补温区域进行补温，且补温后进行路面摊铺。
2.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面摊铺方法，其特征在于，获取当前待补温区域的方法，包括：
移动选择图框，以选择图框为基准框，选择其包裹的补温区域并定义包裹的补温区域为非补温区域；
对非补温区域标记，删除标记的非补温区域，以温度信息图像上留存的补温区域为当前待补温区域。
3.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土路面摊铺方法，其特征在于：所述摊铺方法还包括：
检测摊铺路面是否平整；
若摊铺路面不平整，则选定不平整区域进行补摊；
若摊铺路面平整，则跳过路面补摊操作。
4.根据权利要求3所述的一种沥青混凝土路面摊铺方法，其特征在于：所述检测摊铺路面是否平整的方法，包括：
设定基准水平面以及多个采集点，在采集点位置处采集摊铺路面上表面距离基准水平面的距离信息；
预设基准距离信息并将距离信息与基准距离信息比对，判断距离信息是否大于基准距离信息；
若大于，则选定对应的采集点为待摊铺基准点；
若小于，则不选定。
5.根据权利要求4所述的一种沥青混凝土路面摊铺方法，其特征在于：所述选定不平整区域进行补摊的方法，包括：
基于待摊铺基准点框定摊铺区域；
采集包括摊铺区域的摊铺图像；
对摊铺区域进行补摊。
6.根据权利要求5所述的一种沥青混凝土路面摊铺方法，其特征在于：所述基于待摊铺基准点框定摊铺区域的方法，包括：
获取待摊铺基准点的数量，
若待摊铺基准点的数量小于三个，放弃本次摊铺操作；
若待摊铺基准点的数量大于或者等于三个，选定待摊铺基准点围合形成的最大区域为摊铺区域。
7.根据权利要求6所述的一种沥青混凝土路面摊铺方法，其特征在于：所述选定待摊铺基准点围合形成的最大区域的方法，包括：
将任意两个待摊铺基准点连线；
选择连线框定的区域，并进行对比；
选择比对结果为最大的连线框定的区域，并定义此区域为摊铺区域。
8.一种沥青混凝土路面摊铺系统，其特征在于，包括：
温度图像采集模块，设定待摊铺区域并采集待摊铺区域内的待摊铺路面的温度，形成温度信息图像；
第一选择模块，预设温度基准信息，获取温度信息图像中小于温度基准信息的区域并定义该区域为补温区域；
第二选择模块，预设选择图框，获取选择图框未包覆的补温区域并定义未包覆的补温区域为当前待补温区域；
摊铺模块，对当前待补温区域进行补温，且补温后进行路面摊铺。
9.一种沥青混凝土路面摊铺终端，其特征在于：包括存储器和处理器，所属存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
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