賈玉 劉婭欣
摘? 要:為了提高公路路面工程建設水平,本文從原材料、瀝青混合料、人員等方面探討了影響路面施工質量的因素,篩選出了瀝青混合料路面動態(tài)控制指標。基于平均值—標準差(極差)控制圖理論分析了瀝青路面施工質量動態(tài)控制方法及關鍵點,以期進一步提高公路路面的動態(tài)化管理水平。
關鍵詞:公路;瀝青路面;施工質量;動態(tài)控制
中圖分類號:TE6? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:2095-6903(2020)12-0000-00
0 引言
隨著我國基礎交通網(wǎng)絡的持續(xù)完善,公路工程建設規(guī)模日益增加,對其質量要求也更加嚴格。調查可知國內公路路面結構層大約80%以上為瀝青混合料路面[1]。公路瀝青混合料路面如果在施工期間控制不當,容易產(chǎn)生多個類型病害,先關病害的發(fā)生不僅大大提高了養(yǎng)護運營成本,干擾了車輛行駛舒適度,甚至還可能造成嚴重的交通事故。由于影響瀝青路面施工水平的因素較多,且各指標之間相互關聯(lián),導致傳統(tǒng)瀝青路面控制辦法存在一定的滯后性,造成工程人員無法及時針對錯誤的施工方案進行調整。此外,很多施工人員在開展公路瀝青路面施工作業(yè)時往往以工程類比法為主,導致施工方案偏保守,施工成本較高。因此,研究公路瀝青路面施工質量動態(tài)控制技術具有十分重要的意義。
1 公路瀝青路面施工質量影響因素
1.1 原材料
原材料特性是決定瀝青路面質量的最直接因素,原材料性能合格與否也會干擾后續(xù)工序的正常運作??刂圃牧腺|量的關鍵就是在材料的收、發(fā)、儲、運等環(huán)節(jié)。因此施工、監(jiān)理、建設單位等做好檢查驗收工作,建立各自的材料管理臺賬,同時要明確從材料檢員至項目經(jīng)理的全面質量控制體系,避免把不合格材料使用在瀝青路面施工工程中。
1.2 瀝青混合料
瀝青混合料的質量控制主要體現(xiàn)在配合比設計、拌和、儲存控制方面,尤其要注意集料含水量隨氣候變化及二次篩分的變異性。瀝青混合料拌和之前應當進行試拌,拌和時間與集料粒徑、瀝青量、拌和設備生產(chǎn)能力等參數(shù)密切相關。
一般情況下,夏季炎熱季節(jié),拌和時間較短,冬季寒冷季節(jié)可適當增加拌和時間;公路瀝青混合料的儲存?zhèn)}應有良好的保溫性能,其儲存時間取決于瀝青混合料類型:普通瀝青混合料儲存時間<72h,改性瀝青混合料儲存時間<24h。如果瀝青混合料儲存期間出現(xiàn)老化、滴漏、溫度不滿足攤鋪規(guī)定等現(xiàn)象,必須及時廢棄。
1.3 人員
參與瀝青路面施工的管理人員和技術人員應持有相應的資質證書,并定期加強專業(yè)知識培訓,提高人員責任意識,盡可能降低人為因素對路面施工質量的干擾。
2 公路瀝青路面動態(tài)控制指標
2.1 控制指標選擇原則
公路瀝青混合料路面施工質量控制和驗收指標數(shù)量較多,不同指標對路面使用性能的干擾程度存在一定差異。將規(guī)范要求的全部參數(shù)當作瀝青路面的動態(tài)控制指標會大幅增加工作量,為了經(jīng)濟合理地實現(xiàn)瀝青路面施工質量的動態(tài)控制,在選擇控制指標時應堅持以下原則[2]:第一,代表性。選擇的指標要能反映該結構層的作用和功能;第二,可操作性。施工質量控制指標應盡量是能在工地實驗室檢測的常規(guī)指標,以免提高質量控制成本;第三,及時性;檢測指標結果應快速反饋,以實現(xiàn)及時控制。
2.2 控制指標篩選
在路面質量控制指標篩選時一定要結合項目具體特點來進行,其一般可分成瀝青混合料指標與驗收指標兩類,前者包括組成指標、性能指標、力學指標等,后者主要包括其壓實、平整度、彎沉等指標。
3 公路瀝青路面施工質量動態(tài)控制方法及控制要點
公路瀝青路面質量動態(tài)控制技術是利用統(tǒng)計學知識來繪制控制圖,根據(jù)控制圖上參數(shù)點的分布位置來判斷路面質量是否處于受控狀態(tài)的一種方法。常見的瀝青路面控制圖有平均值—標準差控制圖、平均值—極差控制圖等[3]。
3.1 施工質量控制原則
以往控制圖狀態(tài)判斷采用的是3σ控制原則,即質量控制的上限為μ+3σ,質量控制的下限為μ-3σ,其中μ為平均值,σ為標準差。如果所觀察指標處于[μ-3σ,μ+3σ]之間,則認為施工質量是滿足要求的[4]。此外,質量指標落在控制上限或控制下限外的現(xiàn)象屬于小概率事件,其發(fā)生概率僅為0.27%。但是隨著公路建設規(guī)模的日益擴大,對施工質量要求越來越嚴格,3σ控制原則用于瀝青路面的施工質量控制只能確保工程安全運營,難以建設出精品工程,筆者建議采用更加嚴格的μ±2σ準則來控制路面的施工質量控制。
3.2 施工質量控制方法
3.2.1 平均值—標準差控制圖
平均值—標準差控制圖又稱μ-s控制圖,其用于瀝青路面動態(tài)質量控制時應當借助相似的項目資料,并對其變異性展開分析,計算出各控制指標的標準差。μ-s控制圖包含五條線,從上至下分別為控制上限①、警告上限②、目標值③、警告下限⑤、控制下限⑦。當瀝青路面的質量控制指標參數(shù)超出警告線,施工單位應及時調整施工方法,加強質量控制;如相關質量控制指標參數(shù)超出控制線,施工單位應停工整改,合格后方可繼續(xù)施工。
3.2.2 平均值—極差控制圖
由于行業(yè)標準差不易獲得,相對于μ-s控制圖而言,平均值一極差圖在瀝青路面建設質量控制中的應用更加廣泛。該方法主要適用于沒有類似路面施工統(tǒng)計資料的情況下,其不再設置警告線,而是將質量指標的平均值視作中心線,同時標注出控制上限和控制下限。當路面質量控制指標超出質量控制線的范圍時,則認為路面施工質量處于不穩(wěn)定狀態(tài),也可認為路面施工水平下降,此時應及時查明原因,并采取一定的補救措施。
3.3 施工質量控制要點
瀝青混合料控制:瀝青混合料是瀝青路面施工的主要材料,其動態(tài)控制可以利用網(wǎng)絡技術建立數(shù)據(jù)庫,并對混合料的用量進行動態(tài)監(jiān)測,如果存在瀝青混合料用量異常現(xiàn)象,應及時向有關負責人反饋。同時,路面施工完成后,還可采用離心抽驗法或燃燒法對瀝青混合料的質量進行檢驗。
瀝青路面壓實度控制:一方面,要對瀝青混合料的施工溫度進行動態(tài)控制。當混合料溫度較高時,碾壓期間容易出現(xiàn)壓痕,從而使路面推移斷裂;當混合料溫度較低時,瀝青不易壓實,造成混合料孔隙較大現(xiàn)象的發(fā)生。另一方面,下承層也會影響瀝青路面平整度,在下承層凹下位置,多鋪瀝青混合料;在下承層凸出的位置,適當減少瀝青混合料的用量。
4 結語
本文在分析路面施工質量影響因素的基礎上,提出了瀝青路面的動態(tài)控制指標、動態(tài)控制方法和要點,主要得到以下結論:(1)瀝青路面施工質量影響因素主要有原材料、瀝青混合料、人員、工程實體檢測等;(2)公路瀝青路面施工質量動態(tài)控制指標選擇時應堅持代表性、可操作性、及時性的原則;(3)建議公路瀝青路面施工期間基于μ±2σ準則,從瀝青混合料和路面壓實度兩方面加強控制。
參考文獻
[1] 李剛.高速公路瀝青路面施工質量動態(tài)控制技術[J].黑龍江交通科技,2018,41(1):70-71.
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[3] 孫兆鵬.試析公路瀝青路面施工質量控制技術[J].公路交通科技(應用技術版),2017,13(2):93-94.
[4] 王軍.高速公路瀝青路面施工質量動態(tài)控制圖及關鍵指標研究[J].西部交通科技,2017(7):38-40.
收稿日期:2020-11-10
作者簡介:賈玉(1982—),男,山東濟寧人,碩士研究生,高級工程師,研究方向:公路工程質量安全監(jiān)管。