一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法，包括如下步骤：步骤1：对施工路段进行无人机摄像，基于无人机摄像，进行施工路段的分类；步骤2：基于施工路段的分类，施工人员对施工路段进行预处理；步骤3：选择代表性路段进行共振碎石化试验，确定共振碎石化施工参数的标准值；步骤4：基于施工路段的分类，确定共振碎石化施工参数的初始值，对施工路段进行共振碎石化施工；步骤5：对共振碎石化施工后的破碎层进行清理，并对破碎层进行碾压，进行施工检核。本发明专利技术适用于高寒地段，通过对无人机摄像进行智能预判分类，并基于智能预判分类的处理方式进行施工，减少试错成本，提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法


[0001]本专利技术属于道路施工领域，具体涉及一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法。

技术介绍

[0002]共振碎石化是一种旧水泥混凝土路面的破碎利用技术，共振碎石化是通过共振原理，使旧水泥混凝土路面与破碎机械产生共振现象，将旧水泥混凝土路面破碎成上层相互嵌挤，下层相互嵌锁的水泥混凝土碎石粒料层。破碎后的碎石形状相邻互补、粒径较小，形成相互嵌挤的稳定结构，解决了原水泥混凝土路面板在裂缝、接缝处的水平及竖向位移，消除了原有板块裂缝向上反射的应力，该层的强度和刚度高于级配碎石，同时对旧路面地基的影响也较小，是解决水泥混凝土路面加铺容易出现反射裂缝问题的有效手段。而高寒区的极端气候也对施工效率提出了更高的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法，适用于高寒地段，通过对无人机摄像进行智能预判分类，实地考察人员基于预判的结果，再有重点的进行考察和准备试验材料，提高工作效率，并且，基于智能预判分类的处理方式进行施工，减少施工过程中的试错成本，可操作性强。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1：对施工路段进行无人机摄像，基于无人机摄像，进行施工路段的分类，将施工路段标记为问题路段、标频路段、低频路段和高频路段；/>[0007]步骤2：基于施工路段的分类，施工人员对施工路段进行预处理；
[0008]步骤3：在标频路段上选择代表性路段进行共振碎石化试验，确定共振碎石化施工参数的标准值；
[0009]步骤4：基于施工路段的分类，确定共振碎石化施工参数的初始值，对施工路段进行共振碎石化施工；
[0010]步骤5：对共振碎石化施工后的破碎层进行清理，并对破碎层进行碾压，进行施工检核。
[0011]进一步的，步骤1包括如下步骤：
[0012]步骤1.1：无人机在施工路段的上方以速度v匀速在施工路段上方飞行并拍摄视频，确保无人机拍摄范围内没有车辆，并且调节无人机高度确保视频拍摄到道路的两边；
[0013]步骤1.2：将无人机拍摄的视频转换为若干帧图像集G(i),
[0014]G(i)＝(P(i),T(i))(1≤i≤n)
[0015]其中，G(i)表示第i帧图像集，n为视频转化为图像集的总帧数，P(i)为第i帧图像，T(i)为第i帧图像在视频所处的时间；
[0016]步骤1.3：将图像集G(i)划分为若干个连续的图像区块Q(1)
‑
Q(m)；
[0017]步骤1.4：分别计算每个图像区块内像素的平均灰度值和灰度值方差，将第j个图像区块内像素的平均灰度值记为E(Q(j))，第j个图像区块内像素的灰度值方差记为D(Q(j))；
[0018]步骤1.5：当D(Q(j))≥区块内像素方差阈值D1时，则标记为问题路段；当D(Q(j))＜区块内像素方差阈值D1时，
[0019]①
当(1
‑
&)e1＜E(Q(j))＜(1+&)e1时，将该路段标记为标频路段，其中，&表示误差容忍度因子，是常数，e1为区块标准像素值，
[0020]②
当E(Q(j))≥(1+&)e1时，将该路段标记为高频路段，
[0021]③
当E(Q(j))≤1+&)e1时，将该路段标记为低频路段。
[0022]进一步的，步骤1.3中区块的划分方式包括如下步骤：
[0023]步骤1.31：设定最小施工范围对应的图像帧数k；
[0024]步骤1.32：每k帧图像集作为一个区块，顺次形成区块Q(1)
‑
Q(m)，其中，m满足下述公式：
[0025]m＝int(n/k)
[0026]其中，int(n/k)表示对n除以k取整；
[0027]步骤1.33：当n不能被k整除时，将剩余帧的图像放入Q(m)中。
[0028]优选的，步骤2中的预处理方式为：
[0029]当施工路段的分类为问题路段时，实地考察确认该路段旧混凝土板上是否存在沥青加铺层和沥青表面修补材料，如果存在，则进行清除；
[0030]当施工路段的分类为低频路段时，实地考察确认是否存在不适合碎石化的路段，如果存在，则进行挖除重填处治；
[0031]另外，对排水系统进行修复或增设，对建筑群地段沿路肩外侧边缘或道路路基外侧设置隔振沟。
[0032]进一步的，步骤3中共振碎石化施工参数包括振动频率、振幅、横向锤间距、锤头宽度和施工行进速度。
[0033]进一步的，步骤4包括如下步骤：
[0034]步骤4.1：对于标频路段，采用共振碎石化施工参数的标准值作为该路段施工初始值；
[0035]步骤4.2：对于高频路段，该路段施工参数中振幅、横向锤间距、锤头宽度和施工行进速度采用标准值作为该路段施工初始值，振动频率的施工初始值为：
[0036]f0＝fs
×
E(Q(g))/e1
×
c0
[0037]其中，f0表示在该高频路段振动频率的施工初始值，fs表示振动频率的标准值，E(Q(g))表示该高频路段对应的无人机摄像区块内像素的平均灰度值，c0为高频换算因子，是常数，
[0038]步骤4.3：对于低频路段中未进行预处理的路段，路段施工参数中振幅、横向锤间距、锤头宽度采用标准值作为该路段施工初始值，振动频率和施工行进速度的施工初始值分别为：
[0039]f1＝fs
×
E(Q(d))/e1
×
c1
[0040]v1＝v0
×
(E(Q(d))/(e1)
^1/3
[0041]其中，f1表示在该低频路段振动频率的施工初始值，E(Q(d))表示该低频路段对应的无人机摄像区块内像素的平均灰度值，c1为低频换算因子，是常数，
[0042]v1表示在该低频路段施工行进速度，v0表示施工行进速度的标准值，()
^1/3
代表三分之一次方，
[0043]步骤4.4：对于预处理后的低频路段和问题路段，采用共振碎石化施工参数的标准值作为该路段施工初始值；
[0044]步骤4.5：在各路段共振碎石化施工过程中，根据实际施工情况，微调施工参数。
[0045]进一步的，共振碎石化施工的同时，进行路面洒水以减少扬尘的影响，洒水方向垂直向上。
[0046]优选的，步骤5中破碎层清理包括如下步骤：
[0047]步骤5.1A：人工清除破碎层上原水泥混凝土接缝之间的条状填料；
[0048]步骤5.2A：如果破碎层表面有钢筋外漏，移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对施工路段进行无人机摄像，基于无人机摄像，进行施工路段的分类，将施工路段标记为问题路段、标频路段、低频路段和高频路段；步骤2：基于施工路段的分类，施工人员对施工路段进行预处理；步骤3：在标频路段上选择代表性路段进行共振碎石化试验，确定共振碎石化施工参数的标准值；步骤4：基于施工路段的分类，确定共振碎石化施工参数的初始值，对施工路段进行共振碎石化施工；步骤5：对共振碎石化施工后的破碎层进行清理，并对破碎层进行碾压，进行施工检核。2.根据权利要求1所述的一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法，其特征在于：步骤1包括如下步骤：步骤1.1：无人机在施工路段的上方以速度v匀速在施工路段上方飞行并拍摄视频，确保无人机拍摄范围内没有车辆，并且调节无人机高度确保视频拍摄到道路的两边；步骤1.2：将无人机拍摄的视频转换为若干帧图像集G(i),G(i)＝(P(i),T(i))(1≤i≤n)其中，G(i)表示第i帧图像集，n为视频转化为图像集的总帧数，P(i)为第i帧图像，T(i)为第i帧图像在视频所处的时间；步骤1.3：将图像集G(i)划分为若干个连续的图像区块Q(1)
‑
Q(m)；步骤1.4：分别计算每个图像区块内像素的平均灰度值和灰度值方差，将第j个图像区块内像素的平均灰度值记为E(Q(j))，第j个图像区块内像素的灰度值方差记为D(Q(j))；步骤1.5：当D(Q(j))≥区块内像素方差阈值D1时，则标记为问题路段；当D(Q(j))＜区块内像素方差阈值D1时，
①
当(1
‑
&)e1＜E(Q(j))＜(1+&)e1时，将该路段标记为标频路段，其中，&表示误差容忍度因子，是常数，e1为区块标准像素值，
②
当E(Q(j))≥(1+&)e1时，将该路段标记为高频路段，
③
当E(Q(j))≤1+&)e1时，将该路段标记为低频路段。3.根据权利要求2所述的一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法，其特征在于：步骤1.3中区块的划分方式包括如下步骤：步骤1.31：设定最小施工范围对应的图像帧数k；步骤1.32：每k帧图像集作为一个区块，顺次形成区块Q(1)
‑
Q(m)，其中，m满足下述公式：m＝int(n/k)其中，int(n/k)表示对n除以k取整；步骤1.33：当n不能被k整除时，将剩余帧的图像放入Q(m)中。4.根据权利要求3所述的一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法，其特征在于，步骤2中的预处理方式为：当施工路段的分类为问题路段时，实地考察确认该路段旧混凝土板上是否存在沥青加铺层和沥青表面修补材料，如果存在，则进行清除；
当施工路段的分类为低频路段时，实地考察确认是否存在不适合碎石化的路段，如果存在，则进行挖除重填处治；另外，对排水系统进行修复或增设，对建筑群地段沿路肩外侧边缘或道路路基外侧设置隔振沟。5.根据权利要求4所述的一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法，其特征在于：步骤3中共振碎石化施工参数包括振动频率、振幅、横向锤间距、锤头宽度和施工行进速度。6.根据权利要求5所述的一种适用于高寒区的混凝土面板共振碎石化结构层施工方法，其特征在于，步骤4包括如下步骤：步骤4.1：对于标频路段，采用共振碎石化施工参数的标准值作为该路段施工初始...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈常友，高建国，于会超，祝文峰，刘云飞，邰圳，李洪涛，周景明，李君，王学良，彭戈，蔡志平，
申请(专利权)人：黑龙江省国道东部工程项目管理有限公司，
类型：发明
国别省市：