瀝青路面質(zhì)量控制驗(yàn)收研究

摘要：國(guó)內(nèi)各道路機(jī)關(guān)對(duì)于瀝青混凝土路面工程的施工管理方式，已逐漸由方法規(guī)范邁向成效規(guī)范，建立起工程單位與承包廠商對(duì)路面工程質(zhì)量的設(shè)計(jì)規(guī)劃、施工程序、機(jī)具設(shè)備、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等共識(shí)。文章針對(duì)國(guó)內(nèi)各工程機(jī)關(guān)對(duì)瀝青混凝土路面必須檢驗(yàn)的路面質(zhì)量特性和測(cè)試方法、取樣方式及容許誤差的驗(yàn)收程序進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土；路面工程；質(zhì)量控制；瀝青混合料；路面壓實(shí)度 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2015）30-0105-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.055

1 瀝青混凝土生產(chǎn)管制

以往工程單位認(rèn)為完全掌控瀝青混凝土的生產(chǎn)程序與施工過(guò)程，可以減少材料供貨商或承包商偷工減料的施工作業(yè)，確保路面質(zhì)量能符合設(shè)計(jì)要求，因而各道路主辦機(jī)關(guān)為了能保證瀝青混合物符合規(guī)范要求，均在施工說(shuō)明書中訂定拌合廠應(yīng)該具有的生產(chǎn)能力，對(duì)于瀝青混合物拌合方式、拌合溫度、拌合時(shí)間、拌合機(jī)具設(shè)備的所有運(yùn)作程序都有嚴(yán)格的相關(guān)規(guī)定。瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量受到鋪筑的路面溫度與氣候溫度、處理底層的潔凈度與結(jié)合效果、瀝青混合物運(yùn)送的時(shí)效性和鋪筑方式、滾壓方式的影響，為了達(dá)到應(yīng)有的路面質(zhì)量，施工說(shuō)明書中針對(duì)各作業(yè)程序和使用機(jī)具設(shè)備均有詳細(xì)的規(guī)定，以供承包商在瀝青混合物鋪筑和滾壓過(guò)程中有所依據(jù)，工程師也能遵循規(guī)范規(guī)定進(jìn)行監(jiān)督。

在執(zhí)行拌合廠質(zhì)量管理時(shí)，均有駐廠工程師嚴(yán)格監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程，隨時(shí)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，遇有不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)者，可下令停止生產(chǎn)，并與承包廠商進(jìn)行各生產(chǎn)步驟的精確度檢查，直至生產(chǎn)能力恢復(fù)正常后，方可繼續(xù)生產(chǎn)。然而，國(guó)外文獻(xiàn)指出質(zhì)量管理完全由承包商直接負(fù)責(zé)，根據(jù)本身的制程能力提出質(zhì)量管理計(jì)劃書，巨細(xì)靡遺地將材料檢驗(yàn)、生產(chǎn)管制、施工鋪筑的作業(yè)程序提交監(jiān)造單位審查，監(jiān)造單位僅監(jiān)督承包商是否確實(shí)按照質(zhì)量管制計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)、施工，此種做法讓承包商選擇合適的生產(chǎn)方式與施工程序，且能控制以往造成質(zhì)量不良的異常現(xiàn)象，及時(shí)采取矯正措施，讓產(chǎn)品質(zhì)量的變異性不超過(guò)容許限度外。故國(guó)內(nèi)的工程單位已漸漸將質(zhì)量管制的部分責(zé)任轉(zhuǎn)移給承包商負(fù)責(zé)，并透過(guò)施工規(guī)范對(duì)于生產(chǎn)與施工技術(shù)的規(guī)定，減少監(jiān)造單位的監(jiān)督干涉，確實(shí)能提升部分路段的公路質(zhì)量。若以現(xiàn)況仍然無(wú)法達(dá)到瀝青混凝土路面應(yīng)該具備的穩(wěn)定、耐久、舒適等的服務(wù)水平，主要是承包商與監(jiān)造單位無(wú)法接受繁雜的統(tǒng)計(jì)科學(xué)，欠缺統(tǒng)計(jì)品管的觀念，僅著重于施工技術(shù)與生產(chǎn)管理的提升，卻忽略了統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)與管理的重要性。瀝青混凝土路面具有潛在不均質(zhì)的特性，利用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)品管技術(shù)不但可以減少產(chǎn)品變異的產(chǎn)生，回饋生產(chǎn)管制的質(zhì)量訊息，給予承包商能適時(shí)采取矯正措施的時(shí)機(jī)與處理程序，能有效提升路面質(zhì)量。

2 瀝青混合料檢驗(yàn)

瀝青含量受到混凝土生產(chǎn)、取樣方式和試驗(yàn)方法的不同，容易使得檢驗(yàn)結(jié)果變異范圍甚大，為能維持鋪面成效與配合設(shè)計(jì)的模擬效果相同，各道路機(jī)關(guān)均在施工說(shuō)明書中將其誤差控制于適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，各工程機(jī)關(guān)對(duì)于瀝青含量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)做出標(biāo)準(zhǔn)化。

管理部門在施工階段由承包商提出申請(qǐng)單，經(jīng)核定后才可施工，施工規(guī)范多為以往成功經(jīng)驗(yàn)累積，其工程師必須投入大量時(shí)間負(fù)責(zé)監(jiān)督，因此對(duì)于瀝青含量的誤差范圍較其他單位更為嚴(yán)格；對(duì)于瀝青混凝土路面的質(zhì)量管理皆交由承包廠商負(fù)責(zé)，工程單位與承包商必須視工程的質(zhì)量成效，考慮承包商的制程能力，采用統(tǒng)計(jì)品管訂定較為合理的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；將質(zhì)量管理計(jì)劃由承包商負(fù)責(zé)居多，給予對(duì)于局部或輕微不良品，訂定折價(jià)驗(yàn)收方式，可減少工程糾紛問(wèn)題。工程機(jī)關(guān)所訂驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)均給予承包商與業(yè)主有相當(dāng)程度的風(fēng)險(xiǎn)性，對(duì)于偏離設(shè)計(jì)目標(biāo)較大者，付予工程款項(xiàng)相對(duì)也降低；對(duì)于瀝青含量檢驗(yàn)結(jié)果的誤差，取樣方式約占10%的誤差因素。

瀝青混凝土粒料級(jí)配中，由于細(xì)粒料的含量多寡影響鋪面的成效甚巨，將造成鋪面不易壓實(shí)，易受到壓路機(jī)的推擠變形；另外，細(xì)粒料的含量將影響鋪面空隙率的成效設(shè)計(jì)，并容易提高瀝青膠泥的使用量。因此，各道路工程機(jī)關(guān)對(duì)于粒料級(jí)配的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，隨著粒徑尺寸愈小，質(zhì)量管制更為嚴(yán)格，尤甚于No.200篩，瀝青混凝土粒料級(jí)配驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)所示，各道路機(jī)關(guān)在驗(yàn)收方式上仍采用單一篩號(hào)與設(shè)計(jì)目標(biāo)的變異范圍。

在熱料斗處進(jìn)行粒料級(jí)配的取樣外，其余工程機(jī)關(guān)均于瀝青混凝土鋪于路面后，在滾壓之前，按抽樣檢驗(yàn)計(jì)劃采取適當(dāng)?shù)臑r青混合料樣本，利用AASHTO T164（瀝青路面混合料瀝青含量試驗(yàn)法）和 AASHTO T30（抽取粒料之篩分析法）同時(shí)進(jìn)行粒料級(jí)配的檢驗(yàn)與瀝青含量試驗(yàn)。

3 路面壓實(shí)度檢驗(yàn)

道路機(jī)關(guān)對(duì)于路面壓實(shí)度的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)工程單位一般仍采用鉆芯取樣方式，進(jìn)行瀝青混凝土路面的壓實(shí)度檢驗(yàn)。依照《瀝青混合料壓實(shí)度測(cè)定法》求取工地密度，將瀝青混合料裝置于鋪筑機(jī)的過(guò)程中，以同批材料取樣制作馬歇爾試體（每面各夯打75下），其密度為鉆心樣本的標(biāo)準(zhǔn)值；或依《瀝青混合料最大理論比重試驗(yàn)法》，以混合料的最大理論密度為標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算鉆芯樣本的壓實(shí)度。負(fù)責(zé)公路的新建工程和養(yǎng)護(hù)工程單位，在車流量高和重要路段不易進(jìn)行鉆芯取樣，已經(jīng)實(shí)行ASTM D2956核子密度量測(cè)儀進(jìn)行工地密度的量測(cè)，此方法為非破壞性檢測(cè)，可減少修補(bǔ)鉆芯孔洞的問(wèn)題。對(duì)于路面壓實(shí)度仍屬于高質(zhì)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，承包商必須有嚴(yán)格的質(zhì)量管理計(jì)劃方能達(dá)到規(guī)范要求；其余工程單位采用折價(jià)付款的方式進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)于瀝青混凝土路面壓實(shí)度有較為合理的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，符合工程質(zhì)量的程度愈高，承包商更無(wú)被減價(jià)付款的余慮，否則必須將路面挖除重新鋪筑。

4 路面厚度檢驗(yàn)

因?yàn)闉r青混凝土路面鋪設(shè)厚度的設(shè)計(jì)，必須考慮交通流量、環(huán)境條件、路基土壤承載力、材料與施工方法等種種因素，如果鋪設(shè)厚度不符合原設(shè)計(jì)厚度，必然造成瀝青混凝土路面承載強(qiáng)度不足，容易致使疲勞裂縫的滋長(zhǎng)，為了維護(hù)瀝青混凝土路面的耐久性，在厚度檢驗(yàn)結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，大部分處理方式均要求承包商補(bǔ)足路面厚度施工的偏差數(shù)量。對(duì)于路面厚度一般進(jìn)行鉆芯取樣，以CNS 8755路面厚度試驗(yàn)法實(shí)際量測(cè)鉆芯試體厚度。對(duì)于路面厚度，均以偏離設(shè)計(jì)厚度的偏差值大小進(jìn)行驗(yàn)收；采用計(jì)數(shù)值抽樣驗(yàn)收方式評(píng)估工程質(zhì)量，計(jì)算檢驗(yàn)樣本的不合格百分比進(jìn)行驗(yàn)收。endprint

5 路面平坦度檢驗(yàn)

國(guó)內(nèi)各道路工程機(jī)關(guān)可采用三米直規(guī)或高低平坦儀量測(cè)路面的平坦度，就驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)而言，可區(qū)分成以各檢驗(yàn)點(diǎn)的高程差和連續(xù)路段高程的標(biāo)準(zhǔn)偏差兩大類，以路面的高程起伏變化作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，不得超過(guò)規(guī)定的高程變化；而公路局則是規(guī)定檢驗(yàn)路段的平坦度標(biāo)準(zhǔn)偏差不得超過(guò)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)結(jié)果超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則須重新鋪筑。

6 超級(jí)鋪面瀝青混凝土質(zhì)量管理系統(tǒng)

由SHRP研究計(jì)劃所研發(fā)的超級(jí)鋪面配合設(shè)計(jì)系統(tǒng)在美國(guó)地區(qū)實(shí)行效果良好，成功地增進(jìn)瀝青混凝土鋪面的服務(wù)質(zhì)量，然而經(jīng)過(guò)NCHRP項(xiàng)目的研究結(jié)果顯示，鋪面的疲勞損壞屬長(zhǎng)期的破壞現(xiàn)象，可由鋪面厚度設(shè)計(jì)時(shí)間決定適當(dāng)?shù)匿伱婧穸龋黾愉伱娴目蛊谀芰Γ辉斐射伱鎿p壞的第二個(gè)影響因子，可以透過(guò)超級(jí)鋪面設(shè)計(jì)程序選用適當(dāng)?shù)燃?jí)的瀝青膠泥，減少鋪面低溫龜裂的現(xiàn)象；永久變形是造成鋪面質(zhì)量低落最主要的損壞因子，必須利用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方式評(píng)估永久變形發(fā)生的短期現(xiàn)象，并且采用QC/QA質(zhì)量規(guī)范控制超級(jí)鋪面的施工過(guò)程，才能有效遏止瀝青混凝土發(fā)生塑性變形的車轍破壞。

工程主辦單位為了確保超級(jí)鋪面的質(zhì)量水平與服務(wù)壽命，必須嚴(yán)格控制瀝青混凝土的生產(chǎn)、鋪筑和壓實(shí)過(guò)程，以維持配合設(shè)計(jì)結(jié)果的鋪面成效，因此在NCHRP的Project9-7研究專題中，將瀝青混凝土路面的施工質(zhì)量管理完全交由承包廠商負(fù)責(zé)，而工程主辦單位則須確保工程質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求。

6.1 QC/QA質(zhì)量規(guī)范的功能與權(quán)責(zé)

質(zhì)量是設(shè)計(jì)、制造出來(lái)的，不是由試驗(yàn)或檢驗(yàn)方式得來(lái)的，因此控制瀝青混凝土路面的生產(chǎn)程序，即是在降低工程質(zhì)量發(fā)生變異的程度。在QC/QA質(zhì)量規(guī)范中，承包廠商能自由地評(píng)估工程要求和本身的制程能力，建立質(zhì)量管理計(jì)劃和試驗(yàn)頻率計(jì)劃，其內(nèi)容包括：（1）能維持生產(chǎn)過(guò)程的變異范圍在控制中；（2）當(dāng)變異程度超出質(zhì)量控制時(shí)，能當(dāng)機(jī)立斷處理矯正，因此承包商必須訂定超級(jí)鋪面設(shè)計(jì)系統(tǒng)中有關(guān)使用材料和瀝青混凝土特性的最低標(biāo)準(zhǔn)，并在工地現(xiàn)場(chǎng)利用SGC評(píng)估瀝青混凝土的體積性質(zhì)。讓承包廠商直接控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，透過(guò)頻繁的抽樣檢驗(yàn)頻率，能清楚了解生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生變異的原因，由于回饋訊息的快速傳遞，不但可以達(dá)到工程質(zhì)量的最大效益，亦能有效率地采取改善措施。

6.2 質(zhì)量保證系統(tǒng)

工程主辦單位的職責(zé)乃確保鋪面工程質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求，執(zhí)行檢驗(yàn)人員、取樣人員及試驗(yàn)人員的資格認(rèn)證，因此質(zhì)量保證主要包含驗(yàn)證超級(jí)鋪面的體積性質(zhì)配合設(shè)計(jì)、查驗(yàn)瀝青混凝土拌合廠、監(jiān)督其生產(chǎn)過(guò)程，確保產(chǎn)品能符合超級(jí)鋪面混合物的要求，工程主辦單位在鋪面工程所必須執(zhí)行的工作內(nèi)容。對(duì)于工程質(zhì)量的驗(yàn)收抽樣程序，參與質(zhì)量驗(yàn)收程序的成員絕對(duì)不能泄露相關(guān)的檢驗(yàn)刻度、度量和計(jì)量的方式等，并且工程主辦單位有責(zé)任詢問(wèn)和警示承包商不可有任何會(huì)影響超級(jí)鋪面混合物的作業(yè)程序。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦現(xiàn)生.質(zhì)量管理學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2002.

[2] 沈金安.瀝青及瀝青混合料路用性能[M].北京：人民交通出版社，2001.

[3] 郝培文.瀝青路面施工與維修技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2001.

作者簡(jiǎn)介：張大偉（1984-），供職于江蘇金領(lǐng)建設(shè)發(fā)展有限公司，研究方向：工程檢測(cè)。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）endprint