基于施工質(zhì)量的瀝青路面工程支付系統(tǒng)探討

徐建濤，徐慧芬

(1.重慶高速公路集團(tuán)有限公司， 重慶市 401121；2.重慶市設(shè)計(jì)院， 重慶市 400015)

0 前言

我國(guó)公路工程的費(fèi)用支付只是在質(zhì)量合格前提下按照工程量來(lái)進(jìn)行的，沒(méi)有體現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)酬的思想，則無(wú)法調(diào)動(dòng)承包商的積極性，同時(shí)也不能有效保證業(yè)主的利益。雖然一些業(yè)主也有一些優(yōu)質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，但缺少具體量化規(guī)則，也不能充分提高承包商的積極性進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)。因此，有必要從施工管理層面來(lái)提高施工質(zhì)量。本文基于此目的對(duì)基于施工質(zhì)量的瀝青路面工程支付系統(tǒng)作進(jìn)一步研究與探討。

1 支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)

20世紀(jì)70年代，美國(guó)等西方國(guó)家在工程費(fèi)用支付上確立了以工程質(zhì)量為依據(jù)的費(fèi)用支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)制度，就是采用鼓勵(lì)支付條款為那些確實(shí)超出規(guī)范要求的產(chǎn)品進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

1.1 確立影響瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)

確立影響瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，一般包括：礦料級(jí)配、瀝青含量、空隙率、壓實(shí)度、平整度等等。這些關(guān)鍵性指標(biāo)是付款系數(shù)相掛鉤的路面指標(biāo)，一般要滿足以下兩個(gè)基本的條件：首先，關(guān)鍵指標(biāo)要能夠反映瀝青路面的質(zhì)量；其次，瀝青路面關(guān)鍵性指標(biāo)可合理方便檢測(cè)的、可控制的、便于量化工程支付的指標(biāo)。

FHWA規(guī)范中，一些州代辦處在瀝青路面工程支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)中規(guī)定室內(nèi)空隙率、礦料間隙率、瀝青含量、壓實(shí)度的關(guān)鍵指標(biāo)，如表1所示[1]。在美國(guó)，不同州規(guī)定了不同質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)與各自指標(biāo)的權(quán)重，這主要是考慮了當(dāng)?shù)芈访娴膶?shí)際狀況和施工工藝水平。

國(guó)內(nèi)在滬寧高速公路擴(kuò)建工程首次引進(jìn)了基于施工質(zhì)量的費(fèi)用支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)[2]。在確定關(guān)鍵指標(biāo)方面是根據(jù)國(guó)外基于公路工程支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合江蘇省內(nèi)的專家意見(jiàn)，規(guī)定了中下面層瀝青混合料級(jí)配、油石比、室內(nèi)空隙率和路面的壓實(shí)度作為關(guān)鍵性指標(biāo)，對(duì)應(yīng)的權(quán)重：30%、20%、20%、30%(見(jiàn)表 2)。

表1 美國(guó)部分州瀝青面層的關(guān)鍵指標(biāo)及權(quán)重

表2 滬寧高速公路擴(kuò)建工程中下面層關(guān)鍵指標(biāo)及權(quán)重

1.2 質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)

現(xiàn)在，國(guó)外的質(zhì)量評(píng)定中經(jīng)常使用合格百分率PWL(PercentWithin Limits)或 PD(Percent Defect)，因?yàn)樗鼈兗饶苷f(shuō)明平均值的大小又能反映指標(biāo)的變異性。合格百分率(PWL)是試驗(yàn)結(jié)果在質(zhì)量控制下限(LSL)與上限之間(USL)的數(shù)量占試驗(yàn)總數(shù)的百分率，通常應(yīng)用正態(tài)分布概率密度函數(shù)在某一積分區(qū)間的積分值進(jìn)行計(jì)算。超出質(zhì)量控制上、下限范圍的稱為瑕疵百分率(PD)，并有：PWL+PD=100%，見(jiàn)圖 1。

圖1 合格百分率概念示意圖

計(jì)算合格百分率公式如下：

式(1)中：PWL——合格百分率；

PWLU和PWLL——合格百分率的上限和下限，是基于質(zhì)量系數(shù)的上限(QU)、質(zhì)量系數(shù)下限(QL)和檢測(cè)單位的數(shù)量，求得PWLU和PWLL。

其中質(zhì)量系數(shù)的公式：

式(2)、(3)中：LSL——質(zhì)量控制下限；

USL——質(zhì)量控制上限；

1.3 確立綜合支付系數(shù)

確立綜合支付系數(shù)之前，首先要計(jì)算單個(gè)質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)支付系數(shù)。目前國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)常見(jiàn)的支付形式連續(xù)支付調(diào)整系統(tǒng)法，考慮到各地施工質(zhì)量變異性水平與業(yè)主、承包商雙方的風(fēng)險(xiǎn)，確定支付系數(shù)公式。常用公式有以下幾種形式：

式(4)～(6)中：PF——支付系數(shù)；

PWL——合格百分率且PWL應(yīng)大于50%(拒絕質(zhì)量限 RQL)。

如圖2所示，在質(zhì)量水平大于等于RQL(PWL=50)，運(yùn)用基于施工質(zhì)量支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行“按質(zhì)支付”。當(dāng)質(zhì)量水平正好達(dá)到AQL(PWL=90)時(shí)，承包商可以獲得100%的支付；若質(zhì)量水平好于AQL時(shí)，還可以獲得額外工程費(fèi)用支付，最高可以5%獎(jiǎng)金，達(dá)到“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”效果；質(zhì)量水平小于RQL時(shí)，已經(jīng)超過(guò)支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)的界限，將不予工程計(jì)量支付，須進(jìn)行返工處理，這同樣也保留國(guó)內(nèi)費(fèi)用支付的特點(diǎn)。

圖2 連續(xù)公式支付示圖

每個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的支付系數(shù)確定之后，根據(jù)單個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的支付系數(shù)乘以對(duì)應(yīng)的權(quán)重，這樣計(jì)算出綜合支付系數(shù)，公式如下：

式(7)中：PF——支付系數(shù)；

PWL——合格百分率；

A、B、C、D——各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。承包商最后得到的支付是合同單價(jià)乘以綜合支付系數(shù)。如果質(zhì)量控制很好，最高可以拿到合同價(jià)格百分之五的獎(jiǎng)勵(lì)，反之則會(huì)受到經(jīng)濟(jì)上的處罰，從而充分提高承包商的質(zhì)量保證意識(shí)，同時(shí)也讓有技術(shù)實(shí)力的承包商可以獲得更大的利潤(rùn)空間。

如果承包商、監(jiān)理的試驗(yàn)結(jié)果確立的支付系數(shù)的差別達(dá)到一定的數(shù)量時(shí)，再?zèng)Q定進(jìn)行第三方質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)。由于其有相對(duì)獨(dú)立性，測(cè)試結(jié)果一般真實(shí)可信。基于質(zhì)量的公路工程支付系統(tǒng)關(guān)鍵要確定合適的質(zhì)量控制指標(biāo)和質(zhì)量控制指標(biāo)的上下限。

2 支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)與不足

(1)優(yōu)點(diǎn)

支付調(diào)整系統(tǒng)的主要作用：用經(jīng)濟(jì)杠桿來(lái)控制施工質(zhì)量，能充分調(diào)動(dòng)承包商的積極性，使其對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，充分體現(xiàn)了“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”的思想。有效支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)鼓勵(lì)承包商采取適當(dāng)質(zhì)量控制措施去確保最終產(chǎn)品按期或提前達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量水平。據(jù)工程實(shí)踐表明：工程質(zhì)量控制好，可以提高路面衰變性能，延長(zhǎng)路面大修的周期。“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”花費(fèi)的額外費(fèi)用要遠(yuǎn)小于工程質(zhì)量差帶來(lái)的費(fèi)用(例如早期損壞造成過(guò)高的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用、車輛磨耗費(fèi)以及不安全性行駛引起的事故費(fèi)等)。

支付調(diào)整系統(tǒng)的另一個(gè)作用：提供與工程質(zhì)量相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用支付。當(dāng)使用較差的工程質(zhì)量時(shí)，可以減少工程支付來(lái)賠償因?yàn)椴畹墓こ藤|(zhì)量帶來(lái)的將來(lái)預(yù)期的費(fèi)用，這樣有效保證業(yè)主的利益，減輕了業(yè)主的壓力。公路工程發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題不可能向其他工業(yè)產(chǎn)品那樣實(shí)行“包換”、“退款”，由于各種各樣的原因，質(zhì)量控制措施未落實(shí)或不奏效而導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量不好的工程，如果工程不存在嚴(yán)重缺陷，把工程清除并重建既不現(xiàn)實(shí)也沒(méi)有必要，最好的解決方法就是業(yè)主可以通過(guò)基于質(zhì)量的工程支付系統(tǒng)，以折價(jià)的形式接納這一質(zhì)量水平的工程。

(2)缺點(diǎn)

基于施工質(zhì)量瀝青路面支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不足之處是只能保證瀝青路面單個(gè)質(zhì)量指標(biāo)的好壞，無(wú)法確保最終路面總體質(zhì)量，即沒(méi)有建立各個(gè)關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)與路面使用性能之間的聯(lián)系。

3 工程實(shí)例分析

工程實(shí)例：南方某高速公路瀝青路面(面層結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖3)，2004年建成投入使用，使用1～2 a之間就出現(xiàn)比較嚴(yán)重的車轍、坑槽、擁包等早期損壞，從病害處開(kāi)挖檢查，發(fā)現(xiàn)路面中面層出現(xiàn)較大的問(wèn)題，底面層基本完好(見(jiàn)圖4)。

圖3 某高速公路面層結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 路面典型病害結(jié)構(gòu)示意圖

本文通過(guò)基于施工質(zhì)量支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)發(fā)生早期損壞的瀝青路面施工質(zhì)量進(jìn)行費(fèi)用支付研究。由于AK型瀝青混凝土路面具有滲水性差的先天不足，故對(duì)瀝青路面中面層采用基于工程質(zhì)量支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)，關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)采用的是滬寧高速公路中下面層關(guān)鍵指標(biāo)及權(quán)重(見(jiàn)表2)，控制界限采用當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)施工規(guī)范控制要求。瀝青路面中面層檢測(cè)關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)，檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)表

以表3中的瀝青含量為例，根據(jù)公式以及瀝青含量控制的上下限，分別計(jì)算出質(zhì)量系數(shù)：

以此再確定，瀝青含量合格百分率的下限和上限分別為：PWLU=64和PWLL=98再求出：

支付系數(shù)調(diào)節(jié)公式：

其它關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)計(jì)算相類似，匯總見(jiàn)表4。

最后求出該段瀝青路面質(zhì)量綜合支付系數(shù):

可以看出：該路段關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)合格百分率PWL低，級(jí)配方面4.75 mm通過(guò)率已經(jīng)超出其質(zhì)量控制范圍，即其PWL為0，不能獲得費(fèi)用支付；其他關(guān)鍵篩孔16.0 mm通過(guò)率合格百分率為90%，2.36 mm為67%，0.007 5 mm為56%。瀝青含量PWL為62%，室內(nèi)空隙率為87%、馬氏標(biāo)準(zhǔn)密度95%壓實(shí)度PWL為75%。可以看出，基本上滿足了各個(gè)單項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的支付要求(好于拒絕質(zhì)量水平時(shí)50%PWL)，但與接受質(zhì)量水平(90%PWL)還有不小的差距，表明該路段施工質(zhì)量較差，變異水平大，如果施工過(guò)程再出現(xiàn)了系統(tǒng)誤差，或者施工控制不當(dāng)，工程質(zhì)量肯定還要隨之降低，這就是造成瀝青路面中面層發(fā)生早期損壞的主要原因。

表4 質(zhì)量指標(biāo)計(jì)算系數(shù)匯總表

通過(guò)支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)計(jì)算，綜合支付系數(shù)是82.52%，即在這個(gè)項(xiàng)目正常施工質(zhì)量水平下，該項(xiàng)目承包商通常獲得項(xiàng)目路面造價(jià)的82.52%。若壓實(shí)度采用馬氏標(biāo)準(zhǔn)密度96%控制標(biāo)準(zhǔn)，顯然壓實(shí)度這個(gè)關(guān)鍵也不能獲得工程支付，經(jīng)調(diào)節(jié)計(jì)算，綜合支付系數(shù)降為55.39%，那么承包商只能獲得該段工程造價(jià)的55.39%。因此針對(duì)我國(guó)目前的施工工藝水平，需要再制定出綜合支付系數(shù)的下限標(biāo)準(zhǔn)(建議為70%)，低于綜合支付系數(shù)的下限，也不能獲得工程質(zhì)量費(fèi)用支付，這樣不但保證瀝青路面單個(gè)質(zhì)量指標(biāo)的好壞，而且一定程度上確保了最終路面總體質(zhì)量。

綜上所述，國(guó)內(nèi)路面工程迫切需要引進(jìn)基于工程質(zhì)量支付調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)通過(guò)經(jīng)濟(jì)杠桿控制路面工程質(zhì)量，促進(jìn)承包商積極進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)來(lái)提高施工質(zhì)量，同時(shí)有效地保證業(yè)主的利益。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)引進(jìn)基于質(zhì)量的費(fèi)用支付系統(tǒng)，改變目前以合格品作為計(jì)價(jià)依據(jù)的現(xiàn)狀，從而擺脫目前僅以合格品作為奮斗目標(biāo)的被動(dòng)局面；可以使承包商發(fā)揮主觀能動(dòng)性積極改進(jìn)施工工藝水平，加強(qiáng)施工管理；同時(shí)又能有效保證業(yè)主的利益，得到滿足期望要求質(zhì)量水平的工程。提高公路工程質(zhì)量，使其使用壽命大大地增長(zhǎng)，從而使公路為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)揮其應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[1]J.L.Burati,R.M.Weed.Optimal Procedures for Quality Assurance Specifications[R].FHWA-RD-02-095，2004.

[2]于新，曹榮吉.瀝青路面最終產(chǎn)品規(guī)范在滬寧高速公路上的應(yīng)用研究 [A].高速公路擴(kuò)建工程技術(shù)研討會(huì)論文集[C].北京：人民交通出版社，2005.

[3]陳超英.加拿大瀝青混合料的質(zhì)量控制和合同管理 [A].國(guó)際隧道研討會(huì)暨公路建設(shè)技術(shù)大會(huì)論文集[C].北京：人民交通出版社，2002.

[4]TRB.State Construction Quality Assurance Programs[R].NCHRP_syn_346，2004.

[5]John A.Deacon,Carl L.Monismith,Pay Factors for Asphalt-concrete Construction:Effect of Construction Quality on Agency Costs[R].Pavement Research Center Institute of Transportation Studies University of California,Berkeley,1997.

[6]張建仁.工程費(fèi)用監(jiān)理 [M].北京：人民交通出版社，1998.