公路瀝青路面施工質量動態控制技術研究

賈玉 劉婭欣

摘? 要：為了提高公路路面工程建設水平，本文從原材料、瀝青混合料、人員等方面探討了影響路面施工質量的因素，篩選出了瀝青混合料路面動態控制指標。基于平均值—標準差（極差）控制圖理論分析了瀝青路面施工質量動態控制方法及關鍵點，以期進一步提高公路路面的動態化管理水平。

關鍵詞：公路;瀝青路面;施工質量;動態控制

中圖分類號：TE6? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：2095-6903（2020）12-0000-00

0 引言

隨著我國基礎交通網絡的持續完善，公路工程建設規模日益增加，對其質量要求也更加嚴格。調查可知國內公路路面結構層大約80%以上為瀝青混合料路面[1]。公路瀝青混合料路面如果在施工期間控制不當，容易產生多個類型病害，先關病害的發生不僅大大提高了養護運營成本，干擾了車輛行駛舒適度，甚至還可能造成嚴重的交通事故。由于影響瀝青路面施工水平的因素較多，且各指標之間相互關聯，導致傳統瀝青路面控制辦法存在一定的滯后性，造成工程人員無法及時針對錯誤的施工方案進行調整。此外，很多施工人員在開展公路瀝青路面施工作業時往往以工程類比法為主，導致施工方案偏保守，施工成本較高。因此，研究公路瀝青路面施工質量動態控制技術具有十分重要的意義。

1 公路瀝青路面施工質量影響因素

1.1 原材料

原材料特性是決定瀝青路面質量的最直接因素，原材料性能合格與否也會干擾后續工序的正常運作。控制原材料質量的關鍵就是在材料的收、發、儲、運等環節。因此施工、監理、建設單位等做好檢查驗收工作，建立各自的材料管理臺賬，同時要明確從材料檢員至項目經理的全面質量控制體系，避免把不合格材料使用在瀝青路面施工工程中。

1.2 瀝青混合料

瀝青混合料的質量控制主要體現在配合比設計、拌和、儲存控制方面，尤其要注意集料含水量隨氣候變化及二次篩分的變異性。瀝青混合料拌和之前應當進行試拌，拌和時間與集料粒徑、瀝青量、拌和設備生產能力等參數密切相關。

一般情況下，夏季炎熱季節，拌和時間較短，冬季寒冷季節可適當增加拌和時間;公路瀝青混合料的儲存倉應有良好的保溫性能，其儲存時間取決于瀝青混合料類型：普通瀝青混合料儲存時間<72h，改性瀝青混合料儲存時間<24h。如果瀝青混合料儲存期間出現老化、滴漏、溫度不滿足攤鋪規定等現象，必須及時廢棄。

1.3 人員

參與瀝青路面施工的管理人員和技術人員應持有相應的資質證書，并定期加強專業知識培訓，提高人員責任意識，盡可能降低人為因素對路面施工質量的干擾。

2 公路瀝青路面動態控制指標

2.1 控制指標選擇原則

公路瀝青混合料路面施工質量控制和驗收指標數量較多，不同指標對路面使用性能的干擾程度存在一定差異。將規范要求的全部參數當作瀝青路面的動態控制指標會大幅增加工作量，為了經濟合理地實現瀝青路面施工質量的動態控制，在選擇控制指標時應堅持以下原則[2]：第一，代表性。選擇的指標要能反映該結構層的作用和功能;第二，可操作性。施工質量控制指標應盡量是能在工地實驗室檢測的常規指標，以免提高質量控制成本;第三，及時性;檢測指標結果應快速反饋，以實現及時控制。

2.2 控制指標篩選

在路面質量控制指標篩選時一定要結合項目具體特點來進行，其一般可分成瀝青混合料指標與驗收指標兩類，前者包括組成指標、性能指標、力學指標等，后者主要包括其壓實、平整度、彎沉等指標。

3 公路瀝青路面施工質量動態控制方法及控制要點

公路瀝青路面質量動態控制技術是利用統計學知識來繪制控制圖，根據控制圖上參數點的分布位置來判斷路面質量是否處于受控狀態的一種方法。常見的瀝青路面控制圖有平均值—標準差控制圖、平均值—極差控制圖等[3]。

3.1 施工質量控制原則

以往控制圖狀態判斷采用的是3σ控制原則，即質量控制的上限為μ+3σ，質量控制的下限為μ-3σ，其中μ為平均值，σ為標準差。如果所觀察指標處于[μ-3σ，μ+3σ]之間，則認為施工質量是滿足要求的[4]。此外，質量指標落在控制上限或控制下限外的現象屬于小概率事件，其發生概率僅為0.27%。但是隨著公路建設規模的日益擴大，對施工質量要求越來越嚴格，3σ控制原則用于瀝青路面的施工質量控制只能確保工程安全運營，難以建設出精品工程，筆者建議采用更加嚴格的μ±2σ準則來控制路面的施工質量控制。

3.2 施工質量控制方法

3.2.1 平均值—標準差控制圖

平均值—標準差控制圖又稱μ-s控制圖，其用于瀝青路面動態質量控制時應當借助相似的項目資料，并對其變異性展開分析，計算出各控制指標的標準差。μ-s控制圖包含五條線，從上至下分別為控制上限①、警告上限②、目標值③、警告下限⑤、控制下限⑦。當瀝青路面的質量控制指標參數超出警告線，施工單位應及時調整施工方法，加強質量控制;如相關質量控制指標參數超出控制線，施工單位應停工整改，合格后方可繼續施工。

3.2.2 平均值—極差控制圖

由于行業標準差不易獲得，相對于μ-s控制圖而言，平均值一極差圖在瀝青路面建設質量控制中的應用更加廣泛。該方法主要適用于沒有類似路面施工統計資料的情況下，其不再設置警告線，而是將質量指標的平均值視作中心線，同時標注出控制上限和控制下限。當路面質量控制指標超出質量控制線的范圍時，則認為路面施工質量處于不穩定狀態，也可認為路面施工水平下降，此時應及時查明原因，并采取一定的補救措施。

3.3 施工質量控制要點

瀝青混合料控制：瀝青混合料是瀝青路面施工的主要材料，其動態控制可以利用網絡技術建立數據庫，并對混合料的用量進行動態監測，如果存在瀝青混合料用量異常現象，應及時向有關負責人反饋。同時，路面施工完成后，還可采用離心抽驗法或燃燒法對瀝青混合料的質量進行檢驗。

瀝青路面壓實度控制：一方面，要對瀝青混合料的施工溫度進行動態控制。當混合料溫度較高時，碾壓期間容易出現壓痕，從而使路面推移斷裂;當混合料溫度較低時，瀝青不易壓實，造成混合料孔隙較大現象的發生。另一方面，下承層也會影響瀝青路面平整度，在下承層凹下位置，多鋪瀝青混合料;在下承層凸出的位置，適當減少瀝青混合料的用量。

4 結語

本文在分析路面施工質量影響因素的基礎上，提出了瀝青路面的動態控制指標、動態控制方法和要點，主要得到以下結論：（1）瀝青路面施工質量影響因素主要有原材料、瀝青混合料、人員、工程實體檢測等;（2）公路瀝青路面施工質量動態控制指標選擇時應堅持代表性、可操作性、及時性的原則;（3）建議公路瀝青路面施工期間基于μ±2σ準則，從瀝青混合料和路面壓實度兩方面加強控制。

參考文獻

[1] 李剛.高速公路瀝青路面施工質量動態控制技術[J].黑龍江交通科技，2018，41（1）：70-71.

[2] 吉訓授.瀝青路面施工質量動態控制技術的應用[J].城市道橋與防洪，2017（10）：145-147+17-18.

[3] 孫兆鵬.試析公路瀝青路面施工質量控制技術[J].公路交通科技（應用技術版），2017，13（2）：93-94.

[4] 王軍.高速公路瀝青路面施工質量動態控制圖及關鍵指標研究[J].西部交通科技，2017（7）：38-40.

收稿日期：2020-11-10

作者簡介：賈玉（1982—），男，山東濟寧人，碩士研究生，高級工程師，研究方向：公路工程質量安全監管。