一种市政道路施工方法
阅读说明：本技术 一种市政道路施工方法 (Municipal road construction method ) 是由 徐琦 谢阶煌 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种市政道路施工方法,包括：使用施工检测器对周边环境进行检测以确定后续实际施工参数；在路基边缘处开挖沟槽；对待施工路面进行分层挖掘；回填指定厚度的封闭沥青层；使用涂布设备涂布热熔沥青层；铺设碎石子,浇灌并养护混凝土以形成混凝土层；铺设沥青层以完成对道路的施工。本发明通过使用施工检测器对现场的环境进行勘察,依次检测施工地所处环境中的温度t、湿度s、降雨量P和湿度M,通过使用上述参数进行计算得出修正参数α以对道路的预设强度C进行修正,能够保证后续的施工工艺参数能够适用于特定的环境中,能够有效排除环境因素对道路的影响,使道路在建成后能够稳固环境和车流的影响,从而提高了所述方法的施工效率。(The invention relates to a municipal road construction method, which comprises the following steps: detecting the surrounding environment by using a construction detector to determine subsequent actual construction parameters; digging a groove at the edge of the roadbed; carrying out layered excavation on a pavement to be constructed; backfilling a closed asphalt layer with a specified thickness; coating the hot-melt asphalt layer by using a coating device; paving gravel, pouring and curing concrete to form a concrete layer; and paving an asphalt layer to finish the construction of the road. According to the method, the construction detector is used for surveying the on-site environment, the temperature t, the humidity s, the rainfall P and the humidity M in the environment of the construction site are detected in sequence, the correction parameter alpha is obtained by calculation through the parameters so as to correct the preset strength C of the road, the subsequent construction process parameters can be ensured to be suitable for specific environments, the influence of environmental factors on the road can be effectively eliminated, the influence of the environment and traffic flow can be stabilized after the road is constructed, and the construction efficiency of the method is improved.)
技术领域
本发明涉及建筑方法领域，尤其涉及一种市政道路施工方法。
背景技术
市政道路是区别与公路的一种道路，首先市政道路需要考虑城市管道、城市绿化带、自行车道等的布置，然而公路考虑的是交通量与交通强度。因此，市政道路要比公路较复杂，还有就是市政道路通常设置在城市内，施工的过程中需要尽快完成，避免城市交通拥堵。
然而，现有技术中的市政道路施工仅根据待施工的道路尺寸确定施工工艺，忽略了施工地区所处地理位置的环境因素，从而造成施工完成的路面受到环境影响，路面强度无法达到预计要求，道路与周边环境容发生裂缝，周围环境发生破坏时导致市政道路发生损坏，导致路面交通安全存在风险，施工效率低。
发明内容
为此，本发明提供一种市政道路施工方法，用以克服现有技术中无法根据施工地区的实时环境针对性调节施工工艺导致的施工效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种市政道路施工方法，包括：
步骤1：观察人员使用施工检测器对施工道路周边的环境参数进行检测，施工检测器根据检测结果确定后续步骤中的实际施工参数；
步骤2：实际施工参数确定完成后在路基边缘处开挖沟槽以在施工后期进行排水；
步骤3：对待施工路面进行分层挖掘并在挖掘过程中逐步采用铁丝网对土方的内壁进行保护；
步骤4：对土方进行回填方，回填指定厚度的封闭沥青层，在填充过程中逐步撤除所述铁丝网，封闭沥青层回填完成后，封闭所述封闭沥青层边缘，并控制压路机以指定移速对所述沥青层进行压实并在压实后使用吸风装置对路面进行清理；
步骤5：调节涂布设备喷头角度，调节完成后使用涂布设备以指定移速在封闭沥青层上表面涂布热熔沥青层，当涂布设备在涂布过程中出现花条现象时，进行人工涂布；
步骤6：选用指定尺寸的碎石子铺设在热熔沥青层上，浇灌混凝土以形成混凝土层，浇灌完成后，采用塑料布包覆混凝土层以对混凝土层进行养护；
步骤7：混凝土层养护完成后，撤除塑料布，在混凝土层上表面逐层铺设沥青层并在各沥青层之间铺设聚拢线以完成对道路的施工。
进一步地，所述施工检测器通过云端数据库检索施工所处的地理位置，根据针对该地理位置的检索信息得出施工区在施工期间内的平均环境参数，检索完成后，施工检测器建立平均施工环境矩阵E0和施工道路矩阵S0；对于平均施工环境矩阵E0，E0(t，s，P，M)，其中，t为施工期间内施工环境的平均温度，s为施工期间内施工环境的平均湿度，P为施工期间内施工环境的平均降雨量，M为施工期间内施工环境中的平均土壤密实度；对于施工道路矩阵S0，S0(L，D，H，Q)，其中，L为待施工道路的平均长度，D为待施工道路的平均宽度，H为待施工道路的平均深度，Q为待施工道路所处路段的平均车流量；
施工检测器在建立完平均环境参数矩阵时，会根据平均环境参数计算出所需路面强度C，其中α为修正系数，
进一步地，所述施工检测器中还预存有路面预设强度矩阵C0和预设施工工艺矩阵组A0；对于路面预设强度矩阵C0，C0(C1，C2，C3，C4)，其中，C1为路面第一预设强度，C2为路面第二预设强度，C3为路面第三预设强度，C4为路面第四预设强度，各预设强度的强度值按照顺序逐渐增加；对于预设施工工艺矩阵组A0，A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设施工工艺矩阵，A2为第二预设施工工艺矩阵，A3为第三预设施工工艺矩阵，A4为第四预设施工工艺矩阵；
当所述施工检测器计算出所需路面强度C时，施工检测器会将C与C0矩阵中的各项数值依次进行比对：
当C≤C1时，施工检测器选取A1矩阵中各矩阵内的各项参数作为后续施工步骤中的施工标准；
当C1＜C≤C2时，施工检测器选取A2矩阵中各矩阵内的各项参数作为后续施工步骤中的施工标准；
当C2＜C≤C3时，施工检测器选取A3矩阵中各矩阵内的各项参数作为后续施工步骤中的施工标准；
当C3＜C≤C4时，施工检测器选取A4矩阵中各矩阵内的各项参数作为后续施工步骤中的施工标准。
进一步地，对于第i第一预设施工工艺矩阵Ai，i＝1，2，3，4，Ai(Wi，Bi，Ri，Ji，Li)，其中，Wi为第i预设土方挖掘参数矩阵，Bi为第i预设封闭沥青层施工参数矩阵，Ri为第i预设热熔沥青层施工参数矩阵，Ji为第i预设混凝土层施工参数矩阵，Li为第i预设沥青层施工参数矩阵；
当所述施工检测器选用Ai矩阵组中各矩阵的参数作为后续施工步骤中的施工标准时，施工检测器选用Wi矩阵中的参数作为所述步骤3中土方挖掘的工艺标准参数、选用Bi矩阵中的参数作为所述步骤4中铺设封闭沥青层的工艺标准参数、选用Ri矩阵中的参数作为所述步骤5中涂布热熔沥青层的工艺标准参数、选用Ji矩阵中的参数作为所述步骤6中浇灌混凝土层的工艺标准参数、选用Li矩阵中的参数作为所述步骤7中铺设沥青层的工艺标准参数。
进一步地，对于第i预设土方挖掘参数矩阵Wi，Wi(Hwi，θwi)，其中，Hwi为第i预设土方挖掘深度，θwi为第i预设土方挖掘侧壁坡度；当施工检测器使用Wi矩阵中参数作为所述步骤3中土方挖掘的工艺标准参数时，将预设的土方挖掘深度设置为Hwi，将土方挖掘的坡度设置为θwi。
进一步地，在所述步骤4中，压路机会对封闭沥青层依次进行初压、复压和终压以保证封闭沥青层的密实度；对于第i预设封闭沥青层施工参数矩阵Bi，Bi(Dbi，Tbi，Vbia，Vbib，Vbic)，其中，Dbi为第i预设封闭沥青层厚度，Tbi为第i预设封闭沥青层温度，Vbia为压路机第i预设初压移速，Vbib为压路机第i预设复压移速，Vbic为压路机第i预设终压移速；
当施工检测器使用Bi矩阵中的参数作为所述步骤4中铺设封闭沥青层的工艺标准参数时，在回填封闭沥青层时，将封闭沥青层的厚度调节为Dbi，将封闭沥青层的温度调节为Tbi；回填完成后，控制压路机以Vbia的移速对封闭沥青层进行初压；初压完成后，控制压路机以Vbib的移速对封闭沥青层进行复压；复压完成后，控制压路机以Vbic的移速对封闭沥青层进行复压以完成对封闭沥青层的回填。
进一步地，对于第i预设热熔沥青层施工参数矩阵Ri，Ri(Dri，θri，Nri，Vri)，其中，Dri为第i预设热熔沥青层厚度，θri为涂布设备第i预设喷头角度，Nri为涂布设备第i预设使用喷头数，Vri为涂布设备第i预设移动速度；
当施工检测器使用Ri矩阵中的参数作为所述步骤5中涂布热熔沥青层的工艺标准参数时，将热熔沥青层的厚度调节为Dri；启动所述涂布设备上的Nri个喷头并将各喷头与所述热熔沥青层的夹角调节为θri；调节完成后，控制所述涂布设备以Vri的速度移动以完成热熔沥青层的涂布。
进一步地，对于第i预设混凝土层施工参数矩阵Ji，Ji(Rji，Pji，Dji，Tji)，其中，Rji为第i预设碎石平均尺寸，Pji为第i预设平整度，Dji为第i预设混凝土层厚度，Tji为第i预设养护时间；
当施工检测器使用Ji矩阵中的参数作为所述步骤6中浇灌混凝土层的工艺标准参数时，选用平均尺寸为Rji的碎石子铺设在热熔沥青上，并在铺设过程中保证热熔沥青层的平整度维持在Pji；铺设完成后，浇灌混凝土并使混凝土的厚度维持在Dji；浇灌完成并在包覆塑料布养护Tji时长后，完成对混凝土层的浇灌。
进一步地，对于第i预设沥青层施工参数矩阵Li，Li(Nli，Dli，Rli)，其中，Nli为第i预设沥青层层数，Dli为第i预设单层沥青层厚度，Rli为聚拢线第i预设直径；
当施工检测器使用Li矩阵中的参数作为所述步骤7中铺设沥青层的工艺标准参数时，依次铺设多层沥青层，在铺设各沥青层时，将各沥青层的铺设厚度设置为Dli并在铺完单层沥青层时在该层沥青层上表面依次横向铺设和纵向铺设直径为Rli的聚拢线；当铺设的沥青层达到Nli层时，完成沥青层的铺设。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过使用施工检测器对现场的环境进行勘察，依次检测施工地所处环境中的温度t、湿度s、降雨量P和湿度M，通过使用上述参数进行计算得出修正参数α以对道路的预设强度C进行修正，能够保证后续的施工工艺参数能够适用于特定的环境中，能够有效排除环境因素对道路的影响，使道路在建成后能够稳固环境和车流的影响，从而提高了所述方法的施工效率。
进一步地，所述施工检测器通过使用云端数据库进行检索，通过检索后，施工检测器能够得到建造地区在指定时间区间内的各时间节点的环境参量，通过统计所述参量，能够得到各项环境参量的平均值，在对预设强度进行修正时选用平均参量，使道路在建成后能够适应在指定时间周期内的环境变化，从而进一步提高了所述方法的施工效率。
进一步地，所述施工检测器中还预存有路面预设强度矩阵C0(C1，C2，C3，C4)和预设施工工艺矩阵组A0(A1，A2，A3，A4)，通过将施工检测器计算得出的路面强度C与C0矩阵中的各项数值依次进行比对，并根据比对结果从A0矩阵组中选取对应的预设施工工艺矩阵Ai，从而使所述方法能够针对不同的施工环境环境选取对应的施工工艺，进一步提高了所述方法的施工效率。
进一步地，对于第i第一预设施工工艺矩阵Ai，i＝1，2，3，4，Ai(Wi，Bi，Ri，Ji，Li)，通过分别设置第i预设土方挖掘参数矩阵Wi、第i预设封闭沥青层施工参数矩阵Bi、第i预设热熔沥青层施工参数矩阵Ri、第i预设混凝土层施工参数矩阵Ji和第i预设沥青层施工参数矩阵Li，能够在进行施工时分别按照各矩阵中的参数对各步骤中的施工工艺参数进行精确调节，能够有效保证道路施工过程中各步骤的施工精度，从而进一步提高了所述方法的施工效率。
进一步地，对于第i预设土方挖掘参数矩阵Wi，Wi(Hwi，θwi)，通过针对不同的强度需求选取对应的土方挖掘的厚度和坡度，能够提高路面在建成时的稳定性，从而进一步提高了所述方法的施工效率。
进一步地，对于第i预设封闭沥青层施工参数矩阵Bi，Bi(Dbi，Tbi，Vbia，Vbib，Vbic)，通过针对不同的强度需求选取对应的封闭沥青层的厚度、封闭沥青层温度，能够保证路面在建成后能够承受指定的压力，同时，针对不同的强度需求选取对应的压路机的初压移速、复压移速和终压移速，通过多次对封闭沥青层进行压实，能够有效保证封闭沥青层的强度，从而进一步提高所述路面的承受压力，进一步提高了所述方法的施工效率。
进一步地，对于第i预设热熔沥青层施工参数矩阵Ri，Ri(Dri，θri，Nri，Vri)，通过针对不同的强度需求选取对应的热熔沥青层的厚度、涂布设备的喷头角度、喷头数和移动速度，能够使涂布机将热熔沥青层稳定且均匀地涂布在所述封闭沥青层表面，保证了各层之间的厚度比例，从而提高了路面的承压能力，进一步提高了所述方法的施工效率。
进一步地，对于第i预设混凝土层施工参数矩阵Ji，Ji(Rji，Pji，Dji，Tji)，通过针对不同的强度需求选取对应的碎石的平均尺寸、热熔沥青层的平整度、混凝土层的厚度和养护时间，能够在进一步保证各层之间的厚度比例地同时，提高所述混凝土层的强度，从而进一步提高了所述方法的施工效率。
进一步地，对于第i预设沥青层施工参数矩阵Li，Li(Nli，Dli，Rli)，通过针对不同的强度需求选取对应的沥青层层数、单层沥青层厚度和聚拢线直径，能够有效保证沥青层的强度，从而进一步提高了所述方法的施工效率。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
本发明提供了一种市政道路施工方法，包括以下步骤：
步骤1：观察人员使用施工检测器对施工道路周边的环境参数进行检测，施工检测器根据检测结果确定后续步骤中的实际施工参数；
步骤2：实际施工参数确定完成后在路基边缘处开挖沟槽以在施工后期进行排水；
步骤3：对待施工路面进行分层挖掘并在挖掘过程中逐步采用铁丝网对土方的内壁进行保护；
步骤4：对土方进行回填方，回填指定厚度的封闭沥青层，在填充过程中逐步撤除所述铁丝网，封闭沥青层回填完成后，封闭所述封闭沥青层边缘，并控制压路机以指定移速对所述沥青层进行压实并在压实后使用吸风装置对路面进行清理；
步骤5：调节涂布设备喷头角度，调节完成后使用涂布设备以指定移速在封闭沥青层上表面涂布热熔沥青层，当涂布设备在涂布过程中出现花条现象时，进行人工涂布；
步骤6：选用指定尺寸的碎石子铺设在热熔沥青层上，浇灌混凝土以形成混凝土层，浇灌完成后，采用塑料布包覆混凝土层以对混凝土层进行养护；
步骤7：混凝土层养护完成后，撤除塑料布，在混凝土层上表面逐层铺设沥青层并在各沥青层之间铺设聚拢线以完成对道路的施工。
具体而言，所述施工检测器通过云端数据库检索施工所处的地理位置，根据针对该地理位置的检索信息得出施工区在施工期间内的平均环境参数，检索完成后，施工检测器建立平均施工环境矩阵E0和施工道路矩阵S0；对于平均施工环境矩阵E0，E0(t，s，P，M)，其中，t为施工期间内施工环境的平均温度，s为施工期间内施工环境的平均湿度，P为施工期间内施工环境的平均降雨量，M为施工期间内施工环境中的平均土壤密实度；对于施工道路矩阵S0，S0(L，D，H，Q)，其中，L为待施工道路的平均长度，D为待施工道路的平均宽度，H为待施工道路的平均深度，Q为待施工道路所处路段的平均车流量；
施工检测器在建立完平均环境参数矩阵时，会根据平均环境参数计算出所需路面强度C，
具体而言，所述施工检测器中还预存有路面预设强度矩阵C0和预设施工工艺矩阵组A0；对于路面预设强度矩阵C0，C0(C1，C2，C3，C4)，其中，C1为路面第一预设强度，C2为路面第二预设强度，C3为路面第三预设强度，C4为路面第四预设强度，各预设强度的强度值按照顺序逐渐增加；对于预设施工工艺矩阵组A0，A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设施工工艺矩阵，A2为第二预设施工工艺矩阵，A3为第三预设施工工艺矩阵，A4为第四预设施工工艺矩阵；
当所述施工检测器计算出所需路面强度C时，施工检测器会将C与C0矩阵中的各项数值依次进行比对：
当C≤C1时，施工检测器选取A1矩阵中各矩阵内的各项参数作为后续施工步骤中的施工标准；
当C1＜C≤C2时，施工检测器选取A2矩阵中各矩阵内的各项参数作为后续施工步骤中的施工标准；
当C2＜C≤C3时，施工检测器选取A3矩阵中各矩阵内的各项参数作为后续施工步骤中的施工标准；
当C3＜C≤C4时，施工检测器选取A4矩阵中各矩阵内的各项参数作为后续施工步骤中的施工标准。
具体而言，对于第i第一预设施工工艺矩阵Ai，i＝1，2，3，4，Ai(Wi，Bi，Ri，Ji，Li)，其中，Wi为第i预设土方挖掘参数矩阵，Bi为第i预设封闭沥青层施工参数矩阵，Ri为第i预设热熔沥青层施工参数矩阵，Ji为第i预设混凝土层施工参数矩阵，Li为第i预设沥青层施工参数矩阵；
当所述施工检测器选用Ai矩阵组中各矩阵的参数作为后续施工步骤中的施工标准时，施工检测器选用Wi矩阵中的参数作为所述步骤3中土方挖掘的工艺标准参数、选用Bi矩阵中的参数作为所述步骤4中铺设封闭沥青层的工艺标准参数、选用Ri矩阵中的参数作为所述步骤5中涂布热熔沥青层的工艺标准参数、选用Ji矩阵中的参数作为所述步骤6中浇灌混凝土层的工艺标准参数、选用Li矩阵中的参数作为所述步骤7中铺设沥青层的工艺标准参数。
具体而言，对于第i预设土方挖掘参数矩阵Wi，Wi(Hwi，θwi)，其中，Hwi为第i预设土方挖掘深度，θwi为第i预设土方挖掘侧壁坡度；当施工检测器使用Wi矩阵中参数作为所述步骤3中土方挖掘的工艺标准参数时，将预设的土方挖掘深度设置为Hwi，将土方挖掘的坡度设置为θwi。
具体而言，在所述步骤4中，压路机会对封闭沥青层依次进行初压、复压和终压以保证封闭沥青层的密实度；对于第i预设封闭沥青层施工参数矩阵Bi，Bi(Dbi，Tbi，Vbia，Vbib，Vbic)，其中，Dbi为第i预设封闭沥青层厚度，Tbi为第i预设封闭沥青层温度，Vbia为压路机第i预设初压移速，Vbib为压路机第i预设复压移速，Vbic为压路机第i预设终压移速；
当施工检测器使用Bi矩阵中的参数作为所述步骤4中铺设封闭沥青层的工艺标准参数时，在回填封闭沥青层时，将封闭沥青层的厚度调节为Dbi，将封闭沥青层的温度调节为Tbi；回填完成后，控制压路机以Vbia的移速对封闭沥青层进行初压；初压完成后，控制压路机以Vbib的移速对封闭沥青层进行复压；复压完成后，控制压路机以Vbic的移速对封闭沥青层进行复压以完成对封闭沥青层的回填。
具体而言，对于第i预设热熔沥青层施工参数矩阵Ri，Ri(Dri，θri，Nri，Vri)，其中，Dri为第i预设热熔沥青层厚度，θri为涂布设备第i预设喷头角度，Nri为涂布设备第i预设使用喷头数，Vri为涂布设备第i预设移动速度；
当施工检测器使用Ri矩阵中的参数作为所述步骤5中涂布热熔沥青层的工艺标准参数时，将热熔沥青层的厚度调节为Dri；启动所述涂布设备上的Nri个喷头并将各喷头与所述热熔沥青层的夹角调节为θri；调节完成后，控制所述涂布设备以Vri的速度移动以完成热熔沥青层的涂布。
具体而言，对于第i预设混凝土层施工参数矩阵Ji，Ji(Rji，Pji，Dji，Tji)，其中，Rji为第i预设碎石平均尺寸，Pji为第i预设平整度，Dji为第i预设混凝土层厚度，Tji为第i预设养护时间；
当施工检测器使用Ji矩阵中的参数作为所述步骤6中浇灌混凝土层的工艺标准参数时，选用平均尺寸为Rji的碎石子铺设在热熔沥青上，并在铺设过程中保证热熔沥青层的平整度维持在Pji；铺设完成后，浇灌混凝土并使混凝土的厚度维持在Dji；浇灌完成并在包覆塑料布养护Tji时长后，完成对混凝土层的浇灌。
具体而言，对于第i预设沥青层施工参数矩阵Li，Li(Nli，Dli，Rli)，其中，Nli为第i预设沥青层层数，Dli为第i预设单层沥青层厚度，Rli为聚拢线第i预设直径；
当施工检测器使用Li矩阵中的参数作为所述步骤7中铺设沥青层的工艺标准参数时，依次铺设多层沥青层，在铺设各沥青层时，将各沥青层的铺设厚度设置为Dli并在铺完单层沥青层时在该层沥青层上表面依次横向铺设和纵向铺设直径为Rli的聚拢线；当铺设的沥青层达到Nli层时，完成沥青层的铺设。
至此，已经结合优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。