高速公路瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)研究

■李 強 ■山東省煙臺市牟平公路管理局，山東 煙臺 264100

質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)并不追求消除變異，而以通過對關(guān)鍵性指標(biāo)的控制實現(xiàn)管理質(zhì)量變異性大小，在將質(zhì)量波動范圍控制在可接受范圍內(nèi)的同時，保證施工的總質(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)為目的。

1 高速公路瀝青混合料質(zhì)量變異性動態(tài)控制技術(shù)分析

在高速公路瀝青混合料生產(chǎn)過程中，受隨機因素影響，如人員、機器、原材料、加工方法、測量工具、環(huán)境差異等因素，最佳瀝青量值在輸入后必然存在變異，所以要保證混合料質(zhì)量只能對變異大小進行控制而不能徹底消除，通過建立相應(yīng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)庫，根據(jù)實際情況分階段調(diào)整控制范圍進行質(zhì)量動態(tài)控制，并從中確定異常因素的動態(tài)控制技術(shù)，是瀝青混合料質(zhì)量變異性動態(tài)控制的有效辦法。其6 月11 日至6 月13 日的瀝青用量在質(zhì)控的上下限范圍內(nèi)，表明其波動范圍在規(guī)定范圍內(nèi)，瀝青用量控制較平穩(wěn)，而6 月18 日至6 月22 日其質(zhì)控的上下限明顯增大，表明有異常因素對其進行干擾，根據(jù)上下限距離越近生產(chǎn)能力越高的原理，表明此階段生產(chǎn)能力較低，通過研究表明瀝青含量變異性的取值范圍會受到瀝青含量的檢測辦法、取樣情況及具體進行拌合的機械設(shè)備性能的影響，離心抽提法和燃燒爐法是目前瀝青含量檢測的主要辦法，其各有優(yōu)缺點，可根據(jù)施工具體實際選用［1］。

除瀝青用量影響高速公路瀝青路面混合料質(zhì)量外，混合料的級配也會對其產(chǎn)生明顯的影響，而受隨機因素影響瀝青混合料的級配也會呈現(xiàn)出波動的狀態(tài)，使瀝青路面的強度、耐久度等受到影響，所以加強對級配趨向有直接影響的關(guān)鍵篩孔的監(jiān)控十分重要，可以看出質(zhì)控上下限距離較適中，表明整體工序能力比較理想，但6 月28 日后質(zhì)控的上下線距離拉近，表明工序能力上升，意味著高成本代價因素在此期間可能出現(xiàn)，應(yīng)引起注意，而6 月23 日至6 月27 日的情況相反，生產(chǎn)水平偏低，應(yīng)從原材料自身穩(wěn)定性及篩孔設(shè)置和計量系統(tǒng)準(zhǔn)確度三個因素的角度進行分析判斷，材料穩(wěn)定性與級配變異幅度成反比［2］。

通過上述分析可以確定動態(tài)控制技術(shù)對于高速公路瀝青路面的瀝青混合料質(zhì)量起到明顯的管理作用，通過對瀝青用量及級配數(shù)據(jù)的實時收集、整理分析和制圖、計算，可以對瀝青生產(chǎn)過程進行有效監(jiān)控，從而使其生產(chǎn)質(zhì)量得到保證;而且通過制圖可以對施工方的生產(chǎn)水平進行綜合評價，并有針對性的選擇最佳施工方;在確定人工和機械兩大影響瀝青混合料質(zhì)量變異性因素的基礎(chǔ)上，有針對性的控制和管理［3］。

2 高速公路瀝青路面成型質(zhì)量變異性動態(tài)控制技術(shù)分析

高速公路瀝青路面早期損害很大程度上是車轍、坑槽等現(xiàn)象引起，而加大路面的壓實度是降低其損害的有效辦法，現(xiàn)階段施工中使用最廣泛的壓實度檢測方法是鉆孔取芯法，但其使用過程中需要大量取樣，對板體結(jié)構(gòu)會造成破壞，而且補修的難度大，直至目前仍未有理想的補修工具，其長時間的檢測周期在一定程度上對施工進程也構(gòu)成影響，所以對高速公路瀝青路面壓實度采用動態(tài)質(zhì)量控制技術(shù)具有實際意義［4］。從動態(tài)質(zhì)量控制表可以看出，其以0.5 千米劃分分析階段，整條均值變化曲線在質(zhì)控上下限之間浮動，但波動范圍較大，多次接近質(zhì)控限，隨著質(zhì)控上下限距離的擴大，表明施工水平呈現(xiàn)出下降的趨勢，在壓實施工中必然已經(jīng)受到某種異常因素的影響，可能是外部溫度發(fā)生變化或選擇的壓實設(shè)備不理想、使用的碾壓工藝不合理等因素導(dǎo)致，應(yīng)結(jié)合具體施工情況進行排查和改善。

壓實度指標(biāo)與馬歇爾密度有關(guān)，馬歇爾密度是使用馬歇爾擊實儀制作成型的試件對路面壓實度直接測試所得到的數(shù)據(jù)，其主要針對路面物體對路面形成的豎向垂直壓力而進行測試，而在實際生活中，路面不僅要受到豎向壓力及沖擊力影響，還會受到橡膠輪胎揉搓所導(dǎo)致的側(cè)向力的影響，所以其測試數(shù)據(jù)相對實際要明顯偏低，目前我國高速公路瀝青路面的壓實路被設(shè)定為最大理論密度的93%-97%，馬歇爾密度的97%-101%，路面實際孔隙率的3%-7%。

除壓實度外，路面的平整度對于路面后期使用質(zhì)量也會構(gòu)成影響，而平整度的測量要建立在施工之后，其測量的實際意義被縮減，而且當(dāng)基層的平整度出現(xiàn)變異時，中層和上層的平整度也會遺傳其變異，所以應(yīng)對瀝青路面的平整度采用動態(tài)監(jiān)控技術(shù)，并在發(fā)現(xiàn)變異的情況下，針對其下承層的施工質(zhì)量、所使用的瀝青混合料質(zhì)量及使用的攤鋪機械等可能影響瀝青路面平整度的因素展開分析，可以看出所得到的檢測數(shù)值變異性較明顯，出現(xiàn)多個超出質(zhì)控上下限的點，最大極差已經(jīng)達到0.52，已經(jīng)存在影響瀝青路面平整度的變異因素，應(yīng)引起注意。

近年來瀝青路面的厚度對其使用質(zhì)量的影響也逐漸顯現(xiàn)，引起廣泛關(guān)注，厚度不僅對路面的壓實度和平整度有影響，而且厚度過低會使路面質(zhì)量存在安全隱患，特別是路面厚度對施工成本具有直接作用，而施工方為縮減成本不惜以施工質(zhì)量為代價，所以也應(yīng)采用動態(tài)控制技術(shù)進行實時監(jiān)測，從圖中可以看出起初階段控制能力偏低，平均值在5.71 左右，通過有針對性的改進，中期平均值達到5.95 左右，后期上升至6.15 左右，但都處于控制上下限范圍內(nèi)，仍可以接受，當(dāng)厚度平均值曲線超出上下限就應(yīng)考慮下面層的平整度、檢測工具、路面造價、攤鋪碾壓工藝等方面，直至均值恢復(fù)到控制上下限以內(nèi)為止。

3 結(jié)論

通過質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)可以對施工過程中的質(zhì)量波動進行全程實時跟蹤，并在控制波動范圍的同時針對異常因素進行全面分析，從而及時的提出造成波動問題的預(yù)防措施，達到減少高速公路瀝青路面早期損害的目的，從而全面提升高速公路瀝青路面的使用質(zhì)量，所以質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)對于高速公路瀝青路面施工管理具有十分重要的作用，應(yīng)對其不斷深化并積極推廣。

［1］楊威.通平高速公路瀝青路面施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的研究［D］.長沙:長沙理工大學(xué)，2013.

［2］楊舒豪.寶漢高速公路瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)研究［D］.西安:長安大學(xué)，2011.

［3］孫赫.沈海高速瀝青路面施工質(zhì)量的控制技術(shù)研究［D］.沈陽:沈陽建筑大學(xué)，2012.

［4］李錦洋.鄭開線快速通道瀝青路面施工質(zhì)量過程控制技術(shù)研究［D］.長沙:長沙理工大學(xué)，2014.