高速公路瀝青路面施工質量動態控制方法

顧良珍

【摘 要】 伴隨著高速公路建設的突飛猛進，國內高速公路建設過程中也出現了一些問題。從目前的現狀來看，高速公路建設越來越多的采用優質的材料和優良的設備，承包商的人員也大多受過專業的培訓。整體而言，國內在硬件方面來完全具備了做高質量瀝青路面的條件，比較而言，瀝青路面質量管控體系和發達國家相距甚遠。當前的瀝青路面質量管控體系不完善是導致瀝青路面質量不高的重要原因之一。本文旨在嘗試建立一種科學、合理的瀝青路面質量動態控制方法。

【關鍵詞】 高速公路，瀝青路面，質量管控

0 引言

隨著我國經濟的迅速發展，我國城市道路工程不斷擴大，特別是近些年來，我國城市道路建設取得了快速的發展，城市道路工程在質量方面有了巨大進步。但目前大多數城市（特別是中、小城市）道路工程在質量方面仍然存在著不小的差距。究其原因，是因為道路施工缺乏科學規范的質量管理體系從而導致城市道路施工不規范，質量管理存在許多不足和問題。因此確保城市道路質量的關鍵在于確保道路施工過程的嚴格質量管理控制，道路的高質量施工才是解決道路質量問題的根本性解決方法。如何針對目前存在的問題，構建合理、完善的城市道路質量管理體系，并提出有效的質量管理措施，將是需要我們解決的一個重要而緊迫的問題。

1 瀝青路面施工影響因素

由于受人、機、料、法，環等因素的影響，影響瀝青路面質量變異的因素很多，可以分成偶然因素和系統因素兩類。偶然因素是在路面施工過程中隨機發生的，而系統因索則是系統內部的原岡影響路面質量的一些岡素。例如：引起瀝青混合料質量變異的因素很多，一方面可能是因為裝載機不定點裝料，另一方面可能因為篩板上有了漏洞或冷料傳送帶的設定沒有正確調整。前者即為偶然因素，后者即為系統因素。

影響路面質量的偶然因素在施工過程中盡管可以減少，但一般是不能消除的，它對質量波動影響微小。系統因素則不然，它對使質量波動的影響大，如果及時采取措施不難消除，但若不能有效的采取措施則可能導致路面質量控制失調，瀝青路面質量會出現大問題。

由偶然因素造成的質量變異，稱為正常質量波動。由系統因素造成的質量變異，稱為異常質量波動。所謂過程的質量控制就是將正常質量波動限制在一個合理的范圍（幅度），而杜絕異常質量波動的發生。因此，只要正常質量波動處于合理的幅度，質量管理則采取“聽之任之”的態度，而對異常質量波動則必須采取“嚴加控制”的態度。

2 瀝青路面質量控制的策略

瀝青路面質量控制的目的并不是完全消除施工過程的變異，而是區分引起變異的因素是系統原因或偶然原因，根據典型分布是否偏離判斷系統因素是否發生，當系統發生告警時，及時采取措施消除影響質量的系統因素，恢復系統穩定，保證瀝青路面質量一直保持“穩態”。

統計學表明，如果施工過程中只存在偶然因素而不存在異常因素的狀態，這種狀態稱為路面施工受控狀態或“穩態”。“穩態”是瀝青路面施工過程追求的目標，根據統計規律，在“穩態”下進行瀝青路面施工，路面質量特性值有絕大多數落在控制范圍內，對路面質量有完全的把握。和任何質量控制一樣，瀝青路面施工控制分事前控制、事中控制和事后檢驗。施工之前的技術交底、制定預控措施及施工指導意見都屬于事前控制，及時發現過程中的問題，維持施工過程的穩定屬于事中控制，通過試驗檢測發現施工中的缺陷，并采取措施糾正屬于事后控制。三個階段都很重要，比較而言，事前控制和過程控制尤為重要，在缺陷出現之前消除質量隱患是瀝青路面質量控制的目標，動態控制和事前控制是質量控制的方向。

3 城市道路施工質量的動態控制

3.1 動態控制指標的選擇

瀝青路面施工過程中，我國現有瀝青路面施工規范規定了許多試驗檢測指標，但這些指標對瀝青路面質量的影響程度是不同的，如果將所有的指標都列入質量動態控制圖必將大大增大動態控制的難度，降低操作可行性。為了有效的加強瀝青路面質量控制，必須兼顧指標的重要性和操作可行性兩方面。因此，合理的確定適合動態控制指標是實行瀝青路面施工質量動態控制的前提。瀝青路面旌工過程中，質量控制指標大致可以以下幾類。表1列出了施工過程中的主要控制指標。

瀝青混合料性能指標（高溫性能，低溫性能、抗水損害性能指標以及疲勞性能指標等）反映瀝青混合料品質，對瀝青混合料至關重要。但是，瀝青混合料性能指標僅為配合比設計時作為評價混合料品質的參考，施工過程不作控制，所以施工過程控制中不考慮瀝青混合料性能指標。

在瀝青混合料體積指標中，體積指標有礦料間隙率（VMA）、瀝青混合料空隙率（VV）、瀝青飽和度（VFA）以及粉膠比（DP），由于瀝青飽和度（VFA）決定于礦料間隙率（VMA）和瀝青混合料空隙率（w），因此，礦料間隙率（VMA）、瀝青混合料空隙率（VV）以及粉膠比（DP）是施工中需要重點監控的體積指標。

3.2 事前控制和“預控”措施

目前國內高速公路建設過程中，普遍存在的是高速公路的使用壽命還遠遠達不到設計年限，部分高速公路建成不久，就出現了比較嚴重的早期破壞，這不僅造成了巨大的浪費，也嚴重影響了公路行業的形象。近年來，我國加大了瀝青路面科研力度，注重引進新材料、新技術，并加強了施工質量控制，路面建設整體水平有了相當程度的提高。以江蘇省為例，“十五”期間，江蘇省高速公路建設部門采取了一系列的技術措施，包括采優化路面結構設計，高度重視施工質量控制如提高壓實度和路面滲水控制標準等。

動態控制可以及時發現施工中的薄弱環節，發現施工過程的異常并及時采取糾錯措施，保持施工過程的穩定。但是，如果在指標發現之前，根據經驗確定的流程實施“預控”，就可以有效的減少過程的異常波動，做到“事前控制”。指標的“預控”方案是重要的，但制定卻是相當困難的，更多的憑借工程經驗，不同的工程、不同的地區、不同的工程人員都會有不同的理解。根據經驗的積累，“預控方案”會不斷完善。

（1）VV和VMA的波動

當瀝青混合料體積指標發生異常波動時，應同時考慮VV和VMA，調整時應兼顧二者的平衡，因為VMA同時受空隙率VV和瀝青體積百分比VA影響，因此，首先分析VMA的波動因素。

（2）瀝青混合料礦料間隙率VMA的調整步驟

影響VMA異常波動的因素主要是礦料級配是否遠離最大密度線、瀝青用量是否正常以及天然砂的用量是否合適。增大VMA的方法首先考慮調整礦料級配，例如，使礦料級配遠離最大密度線，增加混合料中間集料的含量，如果采用天然砂，應減少天然砂的用量。在礦料級配調整幅度不大的時候，需要通過增大瀝青的用量來實現。

實踐證明，指標發生異常波動時，應首先檢查指標的獲取方式，如試驗方法、取樣方式等是否得當，這是調整之前首先要做的。

參考文獻

[1] 世界銀行.中國的高速公路。連接公眾與市場舊中國高速公路績效評估與跟蹤研討會，2012.

[2] 中華人民共和國交通部.公路路基路面現場測試規程（JTJ059-95）[S].北京；人民交通出版社，2004.

[3] 陳志雄， 城市道路施工質量控制的管理與技術要領[J]. 中國新技術新產品，2008，14： 48-49.

[4] 中華人民共和國交通部.公路工程質量檢驗評定標準（JTGF80-2009）[S]北京人民交通出版社，2009.