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饭前服
凡对胃黏膜无刺激的药物,原则上均应饭前服。此时胃内空虚,患者服下的药物便于充分吸收,从而能提高疗效。
能提高食欲或促进消化吸收的药物,如胃蛋白酶、胰酶、多酶片、乳酶生、干酵母等,以及治疗消化性溃疡的制酸剂胃舒平、氢氧化铝凝胶液、甲氰咪呱、普鲁本辛和生胃酮等;降糖药、调脂药和抗生素等,均应饭前服。
饭后服
对胃黏模有刺激的药物,如阿司匹林、水杨酸钠制剂、保泰松、消炎痛、红霉素、强力霉素、白霉素、甲矾霉素和水合氯醛等,患者均应饭后服。若饭前服,患者会发生恶心、呕吐、胃部不适和胃痛等胃肠道反应,有的还可发生胃出血。另外,脂溶性维生素(维生素A、D、E、K等)也宜饭后服,有利于吸收。
睡前服
催眠药如舒乐安定、硝基安定、氯硝安定等,患者应在睡前15~30分钟服用;驱虫药也应在睡前30分钟服。另外,用于治疗胃和十二指肠溃疡的药物,如西米替丁、雷尼替丁、洛赛克、法莫替丁和罗沙替丁等,除白天服药外,还应睡前服1次,以便整夜控制胃酸分泌。便秘患者服麻仁润肠丸,应在前一天晚睡前服。
早晨服
肾上腺皮质激素应分剂量服用,一日剂量的2/3在早晨9点以前服用,其余1/3下午服用。有些泻药如硫酸镁、硫酸钠等,它们的致泻作用一般发生在服药后4~6小时内,应在早晨空腹服,并大量饮水。
特别需要提出的是中药汤剂。这类药一般分早晚两次服,服药的最佳时间为饭后1~2小时。大多数汤剂宜温服,治疗感冒解表的中药要热服,以促进发汗退烧;清热药宜冷服;滋补药宜空腹服,或临睡前服,以利吸收;润肠药或泻药以空腹服为好,便于肠内积滞物排出;驱虫药也宜空腹服,以增强杀虫效果;助消化药在稍进食后服用好;调经药应在经前服用;安神药物宜临睡前服用;急性病用药不限时间,应尽早服用。服中药汤药后,还应禁食油腻和辛辣食物,也不能喝酒。
――方法篇――
整体服
凡制成胶囊或糖衣的药物,多属味苦难服者,患者最好整片整粒服用。需要在肠内溶解的药物,如胰酶片、多酶片等,为防止被胃液破坏,需整片整粒服。
咬碎服
对胃黏膜有较强刺激的药物,患者不仅要在饭后服,而且应该咬碎服,这样药物便于溶解、吸收。如整片服,药物可能黏附在胃壁上,易损伤胃黏膜。
含化
有些药物舌下含化疗效好,主要是舌下含化起效迅速,可以避免药物通过肝脏时被“揩油”,以及在胃内降解导致药物浓度降低。舌下含化可使药物直接通过舌下毛细血管吸收入血,迅速作用于病变局部。需舌下含化的药物有硝酸甘油、速效救心丸和异丙肾上腺素。
编者注:心绞痛急性发作时,患者常需舌下含化硝酸甘油,此时最好是嚼碎后含化,这样可以使药物更快起效而救命。
――特殊要求――
有时别躺着
有些药需要采取站姿或坐姿服。这种姿势服药,药物易进入患者胃内。如卧床服药,药物易在食管黏膜上黏附滞留,可引起食管黏膜损伤,也会影响药物及时发挥疗效。
急性心绞痛服速效硝酸甘油片时,一定要坐位、半坐位,最好是靠在沙发、床头或坐在藤椅上(但不能站着)。硝酸甘油之所以能够迅速发挥药效,与舌下含化很快扩张血管密切相关,也正因如此,如果服用硝酸甘油时是站立位,极易发生性低血压,有些患者会昏迷或晕倒。
有时激素别骤停
激素类药物,如生长激素、肾上腺皮质激素、促肾上腺皮质激素等,长期应用后如病情好转准备停用,则应逐渐减量,而不宜骤然停药,以免疾病复发或出现肾上腺皮质机能不足症状,进而使病情再次加重。
不能用茶水送服
茶水中含大量鞣酸,可与某些药物中的生物碱发生反应,生成不溶性沉淀,影响药物吸收和发挥作用。
有些药要定时定量用
这是为了保持患者血液中的药物浓度,使药物在24小时内持续发挥作用,从而取得最佳疗效。如磺胺药物和某些抗生素等,一般每日要分3~4次服(平均间隔8或6小时),即8或6小时服1次。
酒后不宜服
酒精会与一些药物发生作用,引起不良反应,并影响疗效,如镇静剂、降糖药、洋地黄类药、硝酸甘油、利福平、阿司匹林、抗抑郁药、抗过敏药、抗凝血药、抗癫痫药、痢特灵(呋喃唑酮)、抗生素类、降压药和利尿药等,不能酒后服。
有些药物服后要多饮水
胶囊药物进入患者胃内易黏附于胃壁上,只软化而不易溶解,有可能使胶囊靠胃壁端的一侧破裂,药物溢出集中于胃的某一局部,不能均匀散开,这不仅降低疗效,还会刺激损伤胃壁。所以,患者服此类药物时要多饮水,以便于溶解胶囊充分发挥药效和避免不良反应。
另外,磺胺类药物对肾易造成损伤,故服时亦应多饮水,并加服碳酸氢钠便于药物排出,以减少对肾的损害。
避免多药物同服
药物的不良反应与合用药物种类的多少成正比。老年人常同时患有多种疾病,需服数种药物,遇此种情况,一定要合理安排,严格遵照医嘱服药,或将不同药物错开时间服用,以免发生不良反应。
一世是指一个时代,“一生一世”是指从生到死的一辈子,常常用作男女之间的海誓山盟。“一生”词义很明白,就是一辈子,但是“一世”在古代却和“一生”的时间长短大为不同。
《说文解字》:“世,三十年为一世。”《论语·子路》中有这样一段对话:“子适卫,冉有仆。子曰:‘庶矣哉!’冉有曰:‘既庶矣,又何加焉?’曰:‘富之。’曰:‘既富矣,又何加焉?’曰:‘教之。’子曰:‘苟有用我者,期月而已可也,三年有成。’子曰:‘善人为邦百年,亦可以胜残去杀矣。诚哉是言也!’子曰:‘如有王者,必世而后仁。’”“必世而后仁”的“世”即三十年。
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花甲之年是60岁,古稀之年是70岁。花甲:旧时用天干和地支相互配合作为纪年,六十年为一花甲,亦称一个甲子。花:形容干支名号错综参差。指六十岁。稀:少。指人到70岁的时候。出处唐杜甫《草堂诗笺》十二《曲江二首》诗:酒债寻常行处有,人生七十古来稀。花甲出处:计有功《唐诗纪事》第六十六卷:(赵牧)特大中、咸通中敩(效)李长吉为短歌,对酒曰:手埒六十花甲子,循环落落如弄珠。
古时期代表年龄的称呼有多种,垂髫是指3~4岁的儿童,总角表示8~14岁的孩童,九十岁则是指鲐背,将鲐背背面的斑纹如同老人折皱的皮肤,到了暮年是,老年斑如同冻梨之皮,因此也有冻梨之称。我们现在常说的是而立之年、不惑之年、知命之年,都出自于《论语 为政篇》的记载,而立之年代表30岁,不惑之年表示40岁,而知命之年代表50岁。
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不惑之年指的是40岁,形容人到中年(四十岁)能明辨事理而不致迷惑。
不惑之年出自《论语·为政》,“四十而不惑”。后来用“不惑”作40岁的代称。而花甲、平头甲子、耳顺之年、杖乡之年指60岁。古稀、杖国之年、致事之年、致政之年指70岁。
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耄耋之年是一个汉语成语,形容年纪十分大的时候,出自曹操《对酒歌》:“耄耋皆得以寿终,恩泽广及草木昆虫。”
古时男女称呼年龄是有区别的,一般来讲,男性称寿,而女性是不称寿的,一般称福。
在云南罗平富乐有一块古匾“期颐人瑞”,说的是该村王姓一女老人曾经活到一百多岁,所以有这个称呼。
每个人都千疮百孔
试想那天
在痛苦地悲鸣
试想那天
想到自己该绝否?
试想那天
面对茫茫夜色满心凄凉
……
过去的事啊
今夕想起
只作一笑
未来的路,很长……
正当其时
应想到
这只是一朵浪花
在未来的某个时间里
会为度过了而会心地笑
站在人生的角度望吧
小小浪花儿
会过去……
那么,就在风雨停过后
绽放彩虹……
关键词:地理标志;价值;多元
地理标志是一种商品的标志。其所标示的某种商品,来源于某个特定地区,这种商品的质量、声誉或其他特征,主要由这个特定地区的自然因素和(或)人文因素决定。地理标志类属于知识产权,不过是一种新型的知识产权,它标示着产品的质量和声誉。在我国现阶段,地理标志承载着“三农”的权益,它构成了区域经济的重要板块,是代表区域文化乃至区域形象的符号。地理标志的价值是多元的,既包括经济价值,又包括文化价值,还包括政治价值。
一、地理标志的经济价值
地理标志的经济价值是指地理标志所标示的产品的产地、质量、声誉等信息和经济指标,在市场竞争中居于有利地位,形成了比较优势产品,从而为产地的生产者带来经济方面的利益。地理标志具有溢价特征。所谓溢价就是高出的标准价格,或曰升值、升水。从量上看,一个产品的溢价额就是高出正常竞争条件下所形成的市场价格的那一部分的价格。地理标志产品为什么会溢价?这是由其生产垄断性决定的。地理标志产品的生产对自然环境的要求具有唯一性,再加上制作工艺的地方性和传统性特色,使得此地理标志产品只能在此地生产而无法在彼地复制。这就是垄断性生产。垄断生产必然带来垄断价格,地理标志产品即表现为溢价。这里需要特别指出的是,地理标志产品的生产垄断性具有一定范围的集体性质,因为地理标志的权利主体不是某个生产者,而是产品产地所有具备使用资源的生产者,他们具有共同的注册和使用的权利。强调这一点,意义十分重大。权利享有的集体性,不仅能使地理标志从最广泛的角度实现其带动产品产业化发展,而且还能为地理标志产品提供统一标准的质量保证。在我国,地理标志产品90%以上都是农产品,生产农产品的大多数农户都处于分散的状态,各自处于封闭垄断之中。不会也不可能按统一的标准进行生产和种植,其产品质量必然是参差不齐的。地理标志产品溢价属于品牌溢价,品牌的经营必须以良好的质量为基础,质量提高了,品牌就叫响了。品牌的经营作为信誉载体,其所散发出来的信息就会有更多乐于接受的受众。
正因为地理标志具有溢价性,能使产品形成巨大的附加值,从而能带动地方经济的发展。中国地理标志课题组中郡联合地理标志研究中心提供的《第二次全国地理标志调研报告》指出,截止2011年1月15日,全国地理标志数量为1949件,全部产值为8300亿元,已经成为了一个不容小视的巨大产业,有力的推动了相关区域经济的发展,在国民经济的板块中占有重要位置。青海省生产的藏毯被誉为世界三大名毯之一,2008年获得地理标志后,全省每年经济效益增速超过10%。据统计,2008年青海省出口藏毯达4645万美元,占全国手工地毯出口总额的30%,产品远销40多个国家和地区。地理标志不仅提升产品的知名度,提高了产品的附加值,而且还提升了当地的知名度,并带动了第三产业的发展。如福建武夷茶获得地理标志后,每公斤大红袍、名枞单价在原来基础上提升600多元,仅此一项,企业和茶农年均多收入1500万元。福建全省对地理标志实行法律保护,每年直接增加收入达10亿元,间接带动其他相关产业增收10亿元以上。
二、地理标志的文化价值
地理标志的文化价值是指地理标志对与其相关的地方(区域、民族乃至国家)优秀传统文化起到的传承、保护和弘扬的特殊作用。人类为了生存,必须学会适应自然,利用自然,不断获取满足生产生活所需要的知识和能力,这便是文化的构成。地理标志承载的传统文化,是特定地理区域内的劳动者在发展的历史长河中,一代又一代人通过对其丰富的生产生活实践加以抽象,从而形成的优秀传统的生产方式和加工制作工艺。这些具有深厚的文化底蕴和文化内涵的地理因素和人文因素凝聚到产品之中,使得地理标志不仅有了物质财富的属性,而且还有了精神财富(文化传统)的属性。一个地理标志的消失,通常意味着与他同时存在的一些文化现象也会随之失落。时至今日,地理标志已被全世界看成了传统文化、知识的一部分。1992年6月签署的国际《生物多样化公约》明确指出,传统知识包括体现地方传统生活方式的知识、创新和实践,包括本土技术和传统技术。
地理标志产品的存在是以消费为支撑的。地理标志的文化内涵,既包括地理标志产品的生产文化,也包括地理标志产品的消费文化。以茶叶为例,茶叶按颜色区分,有绿、红、黑、白、黄、青之分。每种茶的制作工艺均不相同,而体现的茶叶营养,功效等也就各异。就说绿茶,绿茶具有形美、香高、味醇、耐冲泡等特点,含有机化合物450多种,无机矿物质15种,这些天然物质成分对防腐、抗癌、杀菌、消炎、防衰老均有特殊效果。绿茶的这些特点和功效是要以正确的生产加工工艺为保证前提的。绿茶的制作工艺包括手摘、炒青、揉捻、干燥等过程,道道工序都有严格的讲究。由于手摘的时间不同,绿茶可分为春茶、夏茶和秋茶。春茶在谷雨至立夏期间,茶树抽一芽四叶或一芽五叶手摘为主;夏茶在夏至至小暑,一芽三叶或以一芽时为宜;秋茶在秋分至寒露,一芽二叶或一芽三叶为宜。加工干燥的方法不同,使得绿茶又有炒青、烘青、晒青和蒸青之别。应该说,茶叶的生产和加工流程,可以构成一部宏富巨著。而茶叶的饮用,其茶道功夫的每个细节同样渗透着浓厚的文化色彩。唐代诗人芦仝写的《走笔谢孟谏议寄新茶》(民间俗称“七碗茶歌”),通俗的揭示了茶饮文化的深邃内涵。有茶仙之称的晚唐文人陆羽,著有《茶经》,在后世的传统茶文化中,其高尚的人格风范更是独树一帜。当然,不是每种地理标志产品的消费文化都象茶饮的底蕴一样深厚,但人们在消费地理标志产品本身的同时,可以程度不同的分享着裹带在产品表里的文化元素。比如产品的包装装潢艺术、构成成分、物理功效、使用方法、加工工艺、产地趣闻轶事、背景故事、历史典籍等等。
地理标志与传统文化内在的契合,决定了地理标志在传承和保护传统文化中的特殊作用。这种作用还是地理标志人文价值的具体体现。学界认为,在现有的知识产权中,最适合保护传统文化的当是地理标志。外国的学者还认为,在全球经济一体化带来全球文化同质化的大趋势下,唯有地理标志才可以抵制文化趋同而使世界文化呈现多元特色。地理标志是传统文化的保护神。
英国政府公共外交顾问西蒙·安霍尔特Simon Anholt曾经说过这样的话:如果某个地区(国家)把经济增长看做单纯的经济问题的话,那么这个地区(国家)就存在发展二维品牌的危险。因为它只会让投资者、货币投机者和逃避纳税的人感兴趣。如果将文化、传统遗产、体育运动等作为品牌的第三维,那么这个地区(国家)就可以在世界上获得尊严和尊重,在国内也显示了生活的质量。这些观点得到广泛认同,如果我们以此来解读地理标志,似乎可以得出这样的结论:地理标志不应当是纯粹的经济问题,其中包含了丰富的传统文化。地理标志是一种品牌,但它不是二维品牌,而是三维品牌。
三、地理标志的政治价值
地理标志的政治价值是指,地理标志对于社会主体政治生活的某种需要能够提供相适应的满足,在围绕政权的巩固和发展,事关全局的实践活动中,提供正能量,发挥积极的意义和作用。将地理标志作为国家政策的一种工具,用以调整经济结构,促进社会稳定,是由来已久的事情了。例如法国的波尔多地区土地贫瘠,不适合种植粮食作物,当地人习惯种植葡萄,以酿制葡萄酒为生,国家曾给与了许多特权加以保护。但在17世纪后期和18世纪,法国政府为确保充足的粮食供应,取消了波尔多地区的特权,让他们改种小麦。结果事与愿违,让波尔多地区的经济受到了重创,社会动荡不安。后来政府又不得不恢复原来的特权保护。法国是地理标志做的最早,也是做得最好的国家,受法国的影响,整个欧盟地区都特别重视地理标志的政治效用。促进有特定特征的产品的生产,通过提高农民收入以保留这些地区的农村常住人口,将造福于农村,尤其是不发达或偏远地区的经济。我国是个发展中的农业大国,有着五千年的文明历史和丰富的地理标志资源。地理标志对于我国来说,具有特别重要的政治意义。
首先,地理标志工作是帮助解决“三农”问题的有效途径之一。我国政府历来十分重视“三农”问题,解决“三农”问题不仅是经济任务,更是重大的政治任务。作为“三农”权益载体的地理标志,在解决“三农”问题中可以发挥出重要作用。人们在实践中已经总结出了这样的体会:地理标志是一个助推器,一颗摇钱树,一张通行证。能助推农业兴盛,帮农民致富,让土特产品畅销全世界。目前,我国地理标志工作还只是处于初级阶段,随着地理标志事业的不断发展,我国的农业经济也将逐渐兴盛起来,城乡二元结构的矛盾也将不那么尖锐,“三农”的矛盾也会逐步的缓解甚至减少。
第二,做好地理标志工作是落实科学发展观的实际举措。科学发展也就是可持续发展。世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中,对可持续发展做了这样的描述:可持续发展是既满足当代人需要,又不对后代人满足需要的能力构成危害的发展。从这个定义中,我们看到了可持续发展涵盖的丰富内容:保护自然生态环境,提高人的生活质量,实现社会公平正义,平衡代际之间需求,等等。地理标志作为产品的标识,其承载了被标识产品的质量及其它特征,必须由产品原产地特有的自然地理环境和人文历史环境所决定的要求,决定它应当是历史的产物。而这一种历史产物却又能受到现代消费者的欢迎。因此地理标志理所当然的成为了地理标志产品产地在技术革命时代里推行可持续发展的宝贵资源。如福建省福鼎市对具有300多年栽培历史的“福鼎槟榔芋”申报了地理标志保护。他们重视槟榔芋的提纯复种工作,在保护传统特点价值的同时,也注意对槟榔芋原品种、资源的保护和改善环境,实现了与环境和谐友好的可持续发展。
第三,做好地理标志工作能深化经济体制改革。地理标志是商品经济的产物。随着市场经济的发展,地理标志强劲的市场竞争能力将进一步显示出来。为了规范正常的市场竞争秩序,国家必然要建立和完善市场管理法规。地理标志作为名牌产品的一种标志,应当由相应的法规予以保护。随着地理标志产品的市场份额的扩大,国家必然将颁布专门的地理标志保护法律,把保护地理标志权同自我监督产品质量结合起来,改善生产经营者管理,提高生产经营者效率。市场经济是法制经济。地理标志呼唤法律保护,势必对深化市场经济体制改革起到一定的推动作用。
第四,做好地理标志工作,能增强我国在知识产权领域的话语权。商品知名度是地理标志产品的外在价值,它是一种无形资产。而该产品生产地的自然因素和人文因素则是其内在的核心价值。人文因素属于当地传统文化,地理标志是当然的知识产权。我国在世界范围内有着一般国家无法相比的传统文化优势。尽管我国在专业技术、商标、版权等方面还比较疲软,无法与发达国家和地区抗衡,但可以扬我所长,做好地理标志工作,加大我国在知识产权方面与科技强国、经济大国对话的筹码,加大国际市场份额,维护国家尊严。
地理标志的多元价值,能够满足人们的多元需求。满足人的需求是地理标志存在的首要意义,是地理标志价值的核心内容。地理标志的价值体现,不仅可以满足人的某种需求,同时作为一种绝对超越的指向,还潜载着人类对地理标志的要求与愿望。唤起人们对地理标志的要求与愿望,正是本文讨论地理标志多元价值的全部意义。
参考文献:
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[3] 杨蕾. 10年磨一剑,剑出锋芒现——我国地理标志产品保护制度10年发展之路扫描[N]. 中国质量报,2009.10.26.
作者简介:
压实是道路施工过程中最重要的环节之一。路面材料需要达到最佳的密实度,才能保证充分的支撑力、稳定度与强度;高质量、均匀的压实是良好、持久的路用性能的保障。均匀性,是压实之关键。
智能压实(Intelligent Compaction,简称IC)指的是使用配备现场测量系统与反馈控制功能的振动压路机,对土壤、骨料基层或者沥青路面材料等进行的压实。基于GPS的绘图系统以及自动记录结果的软件应该是智能压实设备的组成部分;通过集成测量、文档记录、控制系统等,IC压路机可以实现压实过程的实时监测与纠正。此外,IC压路机还使用带有彩色标记的图表持续记录碾压遍数、材料刚度测量值、压路机的准确位置等信息。图1中的宝马格VarioControl系统,即为典型的IC压路机组成。
IC压路机使用了振动压路机的结构。具备自动反馈系统(Automatic Feedback Control,简称AFC)的IC压路机,通过装配的部件将信息输入文档记录系统和反馈控制系统,由后者实时处理这些数据,再通过显示屏展示给压路机操作手。典型的IC反馈系统如图2所示。
压路机的准确位置、通过某个特定位置的速度与遍数等均可借助GPS绘出。使用IC技术进行施工的流程如图3所示,IC数据处理与分析流程,如图4所示。压实度计或加速度计装在振动轮里面或者上方,用于监测所施加的压实作用力、频率及被碾压材料的响应,通过该仪器的读数可以确定碾压的效果。计算被碾压材料的响应的方法通常为厂家独有,故而产生了各种类型的智能压实测量值(Intelligent Compaction Measurement Values,简称ICMV)。
在IC压路机中,附加的温度仪器被用来监测沥青路面材料的表面温度。这十分重要,因为在某些温度范围内进行碾压可能会产生不利的效果。图5为使用红外传感器测量沥青表面温度的例子。
用于压实沥青路面材料的IC压路机采用双钢轮配置,如表1所示。对两个振动轮的监测与自动反馈控制增加了智能压实的难度。此外,进行沥青路面材料压实的时机与面层温度也至关重要。因此,将IC技术用于沥青路面材料碾压时,需要额外的仪器与考虑。
ICMV:孰优孰劣?
连续压实控制(Continuous Compaction Control,简称CCC)是指在压实过程中利用连续压实仪检测振动轮的动态响应信号,根据被压材料与振动压路机的相互作用,经过处理后得到能反映土体压实状况的控制指标。由于振动轮响应信号的处理方式不同,故而形成了几种连续压实控制技术。国内外学者对此进行了大量的研究,并且研制出基于不同工作原理的压实检测仪器,包括落锤频谱式路基压实度快速测定仪、瑞雷波法压实仪、核子密实度计、电涡流压实度计等,其中以安装在振动压路机上的连续压实度仪应用最广。
1974年,瑞典的Heinz Thurner博士将振动轮谐波与土壤压实特性联系在一起,第一次对“ICMV”这个概念进行了研究。他使用一台安装了加速度计的戴纳派克光轮振动压路机,在粒状土上进行了现场试验。结果表明,一次谐波振幅激振频率下的振幅比、压实效果与土石料刚度密切相关。1975年,Heinz Thurner博士与?ke Sandstr?m合作成立了Geodynamik公司,继续对ICMV进行研究。
1976年,Geodynamik与戴纳派克共同开发了压实度仪Compactometer,其工作原理是使用安装在振动压路机上的加速度传感器检取系统在振动激励下的响应信号,通过滤波器和信号的傅立叶变换得出振动信号的基波和二次谐波分量,然后用二次谐波与基波的比值来反映压实程度。这就是CMV(Compaction Meter Value,压实度值)测量方法。1980年,Thurner、Sandstr?m、Forssblad、Hansbo、Pramborg、Machet等人在巴黎的第一次国际压实会议上析出了5篇关于CMV测量技术的文章。
1983年,Geodynamik公司将示波器的值(OMV)用于振荡压路机。OMV为取自振动轮横向加速度幅值的无量纲值。悍马公司曾经将OMV测量技术用在他们的光轮振荡压路机上,然而,描述OMV与土壤特性两者关系的英文文献几乎无迹可寻。
同年,宝马格开发了一个土壤压实检测系统――Terrameter BTM 01。借助加速度计的数据,检测系统中的Omega值既反映了作用于材料的能量大小,也间接反映了材料的压实状况。1985年,Hoover在实地研究三种不同类型粒状土的Omega值之后,了一份鼓舞人心的研究报告。2000年,宝马格公司在第三代压路机中引入了两个新技术,即Terrameter BTM-E和VarioControl。BTM-E第一次为压实状态提供了一个物理值,即土壤动态刚度模量EVIB(单位MN・m-2)。与Omega值不同,EVIB与振动压路机的参数无关,因而振动参数的改变对测量结果无任何影响。VarioControl系统能够产生可变换方向的振动,使振动方向根据物料的密实度在垂直和水平方向无级调节,由于振动方向决定传递给土壤的压实能量的大小,因此该系统可以使压实能量与土壤状态相匹配。
1990年代末期,安迈公司提出使用压路机集成的刚度测量值ks作为评价指标。ks使用测定的振动轮位移、估算的作用力和一个反映压路机与土壤的交互作用的弹簧-缓冲器模型,提供准静态刚度的量度。
戴纳派克、天宝(Trimble)、卡特彼勒等厂商将CMV测量技术作为ICMV系统的一部分,借助GPS系统,通过车载装置把CMV数据实时地显示出来。天宝还为光轮振动压路机提供了一个经过改造的连续压实控制系统。2004年,酒井公司提出了一个类似于CMV的无量纲参数――CCV(Compaction Control Value,压实控制值)。与CMV的不同之处是,CCV同时考虑了基频和次谐波频率。
MDP(Machine Drive Power,机器驱动力)是卡特彼勒的一项创新型土壤压实测量技术,该技术有助于操作者确认所碾压土壤的承载强度是否符合要求,进而得知是否可移至下一个作业区域。传统系统在地面被压实时测量其振动反应,而MDP测量的是抵消碾压阻力所需的能量。随着地面被进一步压实,其碾压阻力会降低,据此计算土壤刚度或承载强度。 2003年,为了评估MDP系统在粒状土、粘性土上的应用,爱荷华运输部、美国联邦公路管理局和卡特彼勒联合发起了一个共同研究项目。根据Tehrani、Meehan、White、Thompson等人的论文及报告,是年,美国开始对MDP测量技术进行现场测试研究;2008年,明尼苏达州的一个土方压实工程全面使用了这项技术。
宝马格、安迈和戴纳派克提供的AFC/IC系统,在振动轮跳动被确定或者达到预设的测量阈值时可以自动调节振幅和频率。Adam、Kopf等人在著述中称,将AFC用于土壤压实具有以下优势:使得更快地完成碾压作业(通过减少碾压遍数等)的可能性更大,以及提高土壤特性的均匀性。根据美国联邦公路管理局的联合资金交通项目――“加快实施智能压实技术在路基土壤、骨料基层、沥青面层中的应用(Accelerated Implementation of Intelligent Compaction Technology for Embankment Subgrade Soils, Aggregate Base, and Asphalt Pavement Materials)”最终报告的文献综述部分,现有技术文献没有很好地对上述优势进行量化。
目前,至少有6个制造厂商(安迈、宝马格、凯斯、卡特彼勒、戴纳派克和酒井,其中凯斯使用了安迈的技术)在压路机上使用了ICMV技术。每个厂商都使用了独有的软件进行专有数据过滤、记录和显示,这些不同的ICMV系统的特点如表2所示。不同厂商的压路机配置及显示软件如图6~10所示。
研究:进展与发现
压实是道路施工过程中最重要的环节之一。路面材料需要达到最佳的密实度,才能保证充分的支撑力、稳定度与强度;高质量、均匀的压实是良好、持久的路用性能的保障。均匀性,是压实之关键。一般而言,压实质量控制(QC)、质量保证(QA)均需要做现场抽查(核子密度仪或无核密度仪)或者芯样测试。
然而,这些传统的密实度控制方法存在以下问题。
(1)现场抽查是在某些随机位置进行的有限测试,其结果无法代表整个路面区域。
(2)一些薄弱、不合格的压实区域在现场抽查中没有被发现。
(3)路面上部的密实度检测结果在表明整个路面结构能力时的作用有限。
结果是,路面可能没有被均匀压实,从而导致早期损坏和糟糕的长期使用特性。智能压实技术正是为了解决这些问题而研发的。
1974年,Heinz Thurner博士研究了通过在碾压机械上安置加速度传感器来检测土石料的压实状态,拉开了IC技术研究的序幕;1976年,瑞典的 Geodynamik与戴纳派克公司联合开发了压实计,提出用CMV值(即压实计值)控制土石料的压实状态;20世纪80年代初,宝马格推出具有开创性的创新成果――可以在工作期间检测土壤压实程度的测量系统Terrameter BTM 01,让公司成为全球压实控制系统的创新领导者;安迈公司基于上述成果,将土石料的刚度参数作为评价指标,其在碾压过程中对土石料刚度的连续测定被视为土石压实质量控制的重大突破。
直到1990年代,智能压实技术在美国才有了第一例应用,远远落后于欧洲和日本。2007年,为了证明IC技术是行之有效的,也为了给各州智能压实施工规范的进展提供支援,美国联邦公路管理局发起了一个联合资金交通项目(TPF)――“加快实施智能压实技术在路基土壤、骨料基层、沥青面层中的应用(Accelerated Implementation of Intelligent Compaction Technology for Embankment Subgrade Soils, Aggregate Base, and Asphalt Pavement Materials)”。2008~2010年,美国联邦公路管理局在佐治亚、印第安纳、堪萨斯、马里兰、明尼苏达、密西西比、纽约、北达科他、宾夕法尼亚、德克萨斯、弗吉尼亚、威斯康辛等12个州开展了16个演示工程和开放日活动,并且对各州工作人员、当地的土方/摊铺施工承包商进行培训。安迈、凯斯、宝马格、卡特彼勒、戴纳派克、酒井、沃尔沃、拓普康(TopCon)、天宝等设备制造商和组件供应商为这个长达3年的项目提供了智能压实设备与技术支持。
该项目的目标包括:向美国各州交通运输部门人员及道路施工承包商展示如何将智能压实技术应用于路基、底基层及热拌沥青混合料(HMA)压实;为各州交通运输部门建立智能压实技术的专业知识基础;促进智能压实质量控制(QC)规范的发展;明确智能压实技术需要改进之处及其优先次序,确定智能压实设备及数据分析的进一步研究方向。
以下为该项目的主要发现。
(1)IC技术对现有支承层的绘图可以有效地确定薄弱位置,便于在压实上层之前采取纠正措施。
(2)借助IC技术追踪碾压遍数与HMA表面温度,为在最佳温度范围内保持全面碾压的一致性提供了必要的手段。
(3)IC技术在保证夜间摊铺施工等能见度低的条件下的均匀压实方面尤其有利。
(4)IC技术对路面施工各阶段的责任均有深远的影响,最终帮助建造更好、质量更一致的公路。
(5)使用IC压路机绘制现有支撑材料的图像,可以在随后的HMA摊铺之前确定薄弱位置。IC现场演示工程也表明,薄弱位置难以达到理想的压实度,甚至可能会在施工车辆的作用下出现早期破坏。
(6)IC压路机(被设置为低振幅、低频率)的绘图已经成功地在碎石底基层、稳定土底基层以及铣刨之后的沥青路面上演示。
(7)由于有限的抽查和所测量特性的差异(比如物理特性和材料配比),ICMV与HMA芯样密度的相关关系并不一致。
(8)与ICMV和HMA芯样密度的相关关系相比,ICMV和基于FWD(落锤式弯沉仪)/LWD(轻型落锤仪)的弯沉值或模量之间呈现出更明显的线性关系。
(9)ICMV与核子密度仪(NG)或无核密度仪(NNG)测量值之间具有相对较低的相关关系,可能是因为:ICMV反映的是整个路面结构及下部支撑的刚度,而NG/NNG仅仅测量HMA层最上面的6 inch;在测量过程中,ICMV尚未考虑温度效应,NG/NNG测量则与HMA温度无关。
(10)使用多线性回归改进了ICMV与现场抽查的相关关系分析。这些分析表明,ICMV受到机器设置(如振幅、振动频率等)、下层结构状况、HMA温度等多重因素的影响。
(11)智能压实数据可以用来为某个特定项目的特定材料创建压实曲线,该曲线用于确定最佳碾压遍数,从而避免过压与欠压。
(12)智能压实数据可用于建立半变异函数,作为压实均匀性之度量。一般而言,后续碾压的均匀性有所增加。
应用:瑕不掩瑜
2014年,美国联邦公路管理局公布了一份应用笔记,里面记录了智能压实技术在阿拉斯加州锡特卡机场加铺工程中的应用。
该工程采取的施工方案为先铣刨0.5 inch原有路面,再加铺2.5 inch新面层。施工承包商Knik建设有限公司使用两台IC压路机(悍马HD+ 140 VO),并根据美国联邦公路管理局的IC规范施工,见图11。施工时间为每晚7点至次日早晨7点。两名压路机操作手均表示,夜间作业时,难以辨清碾压标线,要不是可以通过车载显示器实时掌握压路机的位置和碾压遍数,根本无法保证对沥青面层的完全覆盖。
每次换班的时候,会对IC数据进行采集。数据采集包括对IC系统的数据存储进行设置,以及使用U盘等将原始IC数据从压路机拷贝至其他电脑终端。根据数据分析量的不同,这个过程大致花费15~60 min。IC数据可以通过悍马的HCQ软件检视,然后输出为与Veta软件兼容的格式。Veta是一款基于地图的查看和分析地理空间数据的工具(图12),当前由明尼苏达交通运输部门(MnDOT)和TPF-5(334)号联合资金交通项目提供研发资金。它可以单独查看每一遍碾压、覆盖范围的一致性以及沥青混合料温度,还可以方便地读取压路机的速度、频率和振幅设置,执行统计分析也十分迅速。
根据规范,在正式施工之前,需要对交通部门和施工承包商的工作人员进行关于IC作业的课室培训,对压路机操作手进行现场培训。在开始摊铺之前,维特根的代表来到现场,对这个项目的质量控制经理进行一对一的培训,内容涵盖IC设备的调试、电脑端项目设置、HCQ软件的使用、数据传输和分析等。该经理还参加了美国联邦公路管理局组织的讨论会,学习如何使用Veta软件。在项目开始之前接受培训,施工方得以在开始摊铺作业之前学会使用IC设备。
压路机操作手起初并不负责设备或者电脑的调试,车载显示器也花费了他们一段时间去适应。几个小时后,两名操作手已经可以利用实时数据确保合适的碾压遍数(通过试验段确定)。使用IC设备数日后,他们开始学习如何在电脑软件上设置新的工程项目。一个星期后,两人均可以熟练地设置IC设备和相关的电脑软件。
最后,Knik站在施工方的立场,总结了使用IC设备的优势。
(1)通过GPS设备采集的碾压遍数实时数据,几乎消除了漏压某个区域的可能性,也有助于获得均匀的压实度。在夜间摊铺时,由于压路机标线几乎很难看清,压实遍数的绘图显得尤其重要。对于缺乏经验的压路机操作手来说,这也是一个优秀的训练工具。
(2)沥青混合料温度的实时数据,确保了摊铺机之下的沥青面层的温度一致。这对于获得均匀的压实度至关重要。
(3)当压实度不能满足要求时,可以通过检视压路机的所有设定(速度、频率、振幅等)、碾压遍数和温度记录,查找出现的问题。
(4)通过开始摊铺之前绘制的图像,可以确定现有路面的薄弱位置。
与此同时,他们也指出了IC设备的一些不足之处。
(1)IC还是一种相对较新的技术,在使用过程中,有好几次因为IC系统崩溃而不得不重新启动。新系统的Bug给压路机操作手带来了不便。
(2)每个项目都会生成海量数据,如果不每天都进行采集与分析,这些数据很快就会达到难以控制的地步。这无疑增加了施工方的负担。
(3)ICMV值(劲度模量/刚度指数)与密实度之间并无关联,也根本无法区分沥青层刚度和下层材料刚度。这些ICMV值取决于压路机的设定,为了进行ICMV值的比较,在项目的整个施工过程中,速度、频率和振幅必须保持不变。
总体而言,施工承包商Knik建设有限公司对这次的IC技术体验持正面评价,并且表示将会在其他项目上继续使用该技术。
根据Intelligent Compaction网站的信息(图13),为了推广IC,2004~2015年,美国一共在177个项目中使用了该技术及相应的设备;2016年,有55个IC项目被各州、县列入计划中。
IC技术:价值已经得到证实
2014年,建设创新论坛(CIF)把年度新星奖(Nova Awards)颁给了智能压实技术。新星奖是对那些已经被证实可以改善建设质量或者降低建设成本的技术的认可。智能压实技术的入选理由是――“在改善压实质量、一致性和均匀性方面,智能压实的作用是其他技术无法比拟的。”
在2015年的沥青大世界展会(World of Asphalt)上,沃尔沃建筑设备推出了他们的第一个智能压实系统――Density Direct。该智能压实系统可以实时显示密实度计算结果,预示着智能压实技术在走向成熟的道路上又迈出了一大步。密实度算法及其在柔性路面上的使用是俄克拉荷马大学的专利,沃尔沃建筑设备与该大学合作,并且取得了对这一技术进行商业化的专有权利。
沃尔沃建筑设备的Density Direct与其他智能压实系统的重要区别在于,它可以实时显示密实度的计算结果(利用路面空隙率),而后者往往只提供基于材料刚度计算结果的智能压实测量值(ICMV)。Density Direct获得了《装备世界》(Equipment World)杂志的2016年创新奖,该杂志的编辑Chris Hill称,“沃尔沃建筑设备的智能压实系统让路面压实度终于不用靠‘猜’了。”