朱饒平,汪建清
(江西上饒市公路管理局信州分局,江西 上饒 334000)
?
瀝青路面施工質量動態控制技術
朱饒平,汪建清
(江西上饒市公路管理局信州分局,江西 上饒 334000)
基于當前公路工程進行瀝青路面施工質量管理過程中存在的問題,文章分析了動態控制技術的應用價值以及該技術控制圖中的差異性,并以實例工程管理案例,提出了瀝青路面施工質量缺陷控制對策。其目的是為相關建設人員提供一些理論依據。結果表明,要想實現動態控制技術作用于瀝青路面施工質量的管理目標,技術人員需準確分析控制圖中差異性。
瀝青路面施工質量;動態控制技術;極差控制圖;標準差控制圖;移動極差控制圖
動態控制技術(Statistical Process Control,SPC),又被業內人士稱為統計過程控制技術,其應用的原理核心為,借助數理統計方法中的過程控制工具,繪制出質量波動統計過程控制圖。任何產品在生產制造的過程中,其質量特性值總是呈現出波動狀態。這一波動狀態共分為兩種,即正常質量波動和異常質量波動。正常波動是產品在生產制造過程中不可避免的且處在可控制范圍的,而異常質量波動則是超出質量控制范圍的。為此,動態控制技術應用主要控制的對象,就是這一波動中的異常狀態。動態控制技術,最早是由20世紀20年代被美國科學提出的。此時,動態控制技術是由過程控制理論、控制圖以及統計抽樣理論組成的,其應用目的是捕捉產品生產過程中可能出現的異常現象,并將其帶來的質量問題消滅在問題萌芽階段。
瀝青路面施工質量應用動態控制技術的控制圖分析,應按照一定原則進行分析研究,即判斷過程是否處于穩定狀態。對于控制圖穩定狀態的判定,需滿足兩方面條件,其一控制圖中的點均處在控制界限范圍內;其二,控制圖界限范圍的點具有排列正常特征。這里指的控制圖點,雖然在界限內呈隨機波動狀態且沒有突出規律和順序,但大多數的點還是集中在中心線附近,只有少數才分布在控制界限附近。因此,技術分析人員要從兩方面來進行動態控制技術中控制圖的分析判斷。對于界限外點的判斷,分析人員可根據三點內容來確定其是否處于正常控制狀態。即連續35點僅有I點超出控制界限;連續25點以上處于控制界限內以及連續100點中不多于2點超出控制界限。對于控制圖界限內的判斷,有四種情況可以判定,即多數點集中于中心線的一側、上升或下降趨勢連續、點出現于控制圖界限附近以及點排列突出周期趨勢。其中多數點集中于中心線一側主要體現在,一系列的點連續出現在中心線的一側且呈鏈狀,而鏈長可通過鏈內包含的數量進行衡量。當其中一點出現5點鏈時,動態控制技術人員應注重其形成過程的變化,當控制圖出現6點鏈時,瀝青路面施工質量的波動就可判斷為異常,進而采取相應的措施方法進行控制。當連續11點中有10個或超過10個點位于同一側,或是連續14點至少有12點位于界限的同一側,以及11點至少有14點位于界限單位的同一側,皆可判斷為瀝青路面施工質量生產制造異常。對于上升或下降7點時,即可判斷為產品生產制造過程異常。對于點出現在控制界限附近現象,就是點在中心線與控制線間作三等分線。此控制圖判斷過程,如果最外側1/3帶形區域內存在以下三種情況,則可判定生產過程質量存在異常,即續 7點至少有3點處于此帶內;連續 3點中有 2點處于此帶內以及連續 10點至少有 4點處于此帶內。即可判定過程異常。當點排列顯示為周期趨勢時,其發生質量波動異常現象的可能性就能大幅度上升,為此,研究人員應對其現象產生點進行調查。
相關研究表明,公路工程瀝青路面施工過程中會涉及眾多影響作用質量的控制指標,動態控制技術的有效應用,如果要把所有控制指標均生成控制圖,需進行龐大的工作量。而且研究證實,所有影響瀝青路面施工質量因素的控制圖生成不僅大幅度提升了工作量,還沒有實現施工過程質量的有效控制。為此,瀝青路面施工質量動態控制技術人員要對涉及質量因素進行篩選,以找出具有代表性的瀝青路面施工質量動態控制技術控制指標。如表1所示,為某公路工程動態控制技術人員確定瀝青路面施工質量管理控制指標。

表1 關鍵控制指標
本文以瀝青混合料油石比為例闡述統計過程控制在瀝青路面施工中的應用。如表2所示,為動態控制技術應用人員對每日檢測瀝青混合料油石比數據內容的記錄表。

表2 瀝青混合料油石指標檢測數據
由表2中顯示內容可以看出,瀝青混合料油石比的參數指標大體處于可控范圍內,即6.22日-6.24日之間的混合料生產較為穩定,曲線雖稍有波動,但經過微調能夠趨于穩定狀態。這從6.27日-6.29日,瀝青混合料油石比生產狀況良好可以看出。但從6.30日-7.03日期間,瀝青混合料的石油比逐漸接近指標控制上限,這就意味著此期間油石比的生產結果與正常狀態要大,即用油量偏多。為此,瀝青路面施工質量控制人員檢查了集料級配是否存在變異問題,結果顯示,細集料使用量較少、粗集料使用量偏多以及集料的比路面表面積變小。這種情況,就導致油石比對瀝青的吸收量減少,進而使油石比偏大。瀝青路面施工質量控制人員,應采用科學合理的集料級配對石油比進行調整,以提高其作用于公路工程的穩定性和耐久性。
針對動態控制技術作用下,點處在控制界限范圍內,人員應根據連續35點僅有I點超出控制界限;連續25點以上處于控制界限內以及連續 100點中不多于2點超出控制界限,來判斷生產過程是否出現異常現象。
針對動態控制技術作用下,控制圖界限內的異常,應根據多數點集中于中心線的一側、上升或下降趨勢連續、點出現于控制圖界限附近以及點排列突出周期趨勢,來采取相應的質量控制措施。
針對動態控制技術中控制圖的生成,質量控制人員要選擇具有代表性的控制指標進行研究,這是提高施工質量控制效率以及減少工作量的有效方式。
事實證明,動態控制技術能夠通過統計數學手段,準確分析出瀝青路面施工各個指標因素對質量造成的影響。為此,工程建設人員應將該技術作用于實踐,以滿足交通運輸業發展對其的需求。
[1] 周文歡,郭大進,李興海. 基于一致性校驗方法的瀝青路面施工質量過程控制[J]. 公路交通科技,2011,(4):31-35.
[2] 王峰娟. 公路工程瀝青路面施工技術與質量控制策略[J].交通標準化,2014,(8):39-41.
[3] 盧衛檳. 高速公路瀝青路面施工質量動態控制技術探討[J].價值工程,2014,(9):89-90.
2016-12-28
朱饒平(1980-),男,江西上饒人,工程師,研究方向:公路工程。
U416.217
C
1008-3383(2017)05-0034-02