距離綜合分析法在市政道路施工質(zhì)量通病分析及控制中的應用

郁寧

淮南市建筑管理處

一、引言

近年來，市政道路所承受的荷載量越來越大，導致其使用年限降低，整體的道路質(zhì)量受到影響。其實，在市政道路建設(shè)的過程中，建筑方法的錯誤應用一定程度上也會促使施工質(zhì)量發(fā)生變化，甚至在一部分道路建設(shè)進程中，會出現(xiàn)施工誤差，這已成為市政道路建設(shè)施工中的通病，進而導致一系列的質(zhì)量及控制問題。因此，對距離綜合分析法在市政道路施工質(zhì)量通病分析及控制中的應用情況進行分析與研究很有必要。本次以距離綜合分析法作為主要的建設(shè)方法，搭配智能化、信息化的建設(shè)技術(shù)，逐步形成更為靈活、多變的施工分析模式。與此同時，針對市政道路建設(shè)過程中存在的問題及通病位置作出標記，為后續(xù)的控制處理奠定基礎(chǔ)。完成施工通病的解析之后，還需要設(shè)計針對性的控制方案，最大程度降低存在的施工誤差，合理縮短施工的時間，加強管理控制，促進市政道路路面工程質(zhì)量的進一步提升。

二、工程概況

考慮到最終測試結(jié)果的真實可靠，選定A工程作為實際測定的目標對象。該工程是一項市政道路的建設(shè)工程，采用多層級修建方式，此次針對該道路的4個路段進行建設(shè)及分析處理。A市政道路為城市主干路，雙向6車道，道路紅線寬度45m，全長為2655.365m。

該市政道路的建設(shè)過程中還需要對排水、防護、電力以及生態(tài)等區(qū)域作出維護，避免出現(xiàn)關(guān)聯(lián)性的事故，影響施工控制。以此為基礎(chǔ)，針對劃分的各個路段，進行測定的基礎(chǔ)性布置，搭建穩(wěn)定的執(zhí)行處理環(huán)境。為確保測試的進度，需要事先制定控制監(jiān)測范圍，并安裝對應數(shù)量的監(jiān)控裝置，針對施工的真實情況進行掌握。劃定4個路段，并對以上路段進行測定，標記出現(xiàn)裂縫、下陷、塌落等情況的區(qū)域，為后續(xù)對施工通病的分析及處理提供位置信息，為施工質(zhì)量控制與處理提供相應的環(huán)境。

三、距離綜合分析法對市政道路施工質(zhì)量通病分析

針對A工程的建設(shè)情況，對市政道路施工中存在的通病進行研究分析，降低關(guān)聯(lián)性施工事故的發(fā)生概率，營造穩(wěn)定的施工環(huán)境。

1.確定通病關(guān)聯(lián)分析指標

道路施工通病一般可以劃定為管理通病、實體通病以及工藝通病三大類，利用距離綜合分析法研究，將整個工程設(shè)定為一個動態(tài)的高維空間，設(shè)定四個定位分析點，并在核心位置部署一個關(guān)聯(lián)節(jié)點，形成一個穩(wěn)定的分析區(qū)域。確定通病的評價指標及標準，如表1所示。

表1 道路施工質(zhì)量通病評價指標及標準設(shè)定表

2.設(shè)計距離綜合分析結(jié)構(gòu)確定通病種類

根據(jù)上述確定的施工基礎(chǔ)指標，利用距離綜合分析法，設(shè)計分析環(huán)節(jié)。將基礎(chǔ)的數(shù)值設(shè)定在矩陣內(nèi)部，并利用其對道路路面通病進行定位。測定出路面的裂縫數(shù)量，并結(jié)合裂縫深度和寬度，計算出路面和路基的沉降距離，如式1所示：

式中：A表示路面和路基的沉降距離，m表示定向沉降面積，n表示單向沉降深度，d表示重合沉降深度和分別表示預設(shè)路面長度和實測路面長度。根據(jù)上述測定，最終可以完成對路面和路基的沉降距離的測定，在此基礎(chǔ)上，利用距離綜合法，對路基下方的溝槽回填土的層級以及深度進行測定。將測定結(jié)果與初始的回填土深度對比，如果小于預設(shè)的寬度，便可以證明溝槽回填土和路基之間出現(xiàn)的沉陷通病，通過矩陣對道路出現(xiàn)通病的位置進行標記，形成一個定向的監(jiān)測循環(huán)結(jié)構(gòu)，以此來強化矩陣的處理能力。

根據(jù)矩陣定位情況，進行排水土基通病的分析。這部分主要根據(jù)矩陣的動態(tài)化，定位排水的初始位置，根據(jù)排水量，結(jié)合距離綜合分析法，測定出排水通病問題。具體如圖1所示。

圖1排水土基通病分析圖示

根據(jù)圖1，完成對排水土基通病的分析。在此基礎(chǔ)上，利用矩陣對排水的位置作出定向的識別，通過不同位置測定的排水量，對土基的應用情況以及施工異常位置進行標定。對道路的層級建設(shè)通病進行分析，利用距離綜合分析法，測定路面的內(nèi)置結(jié)構(gòu)，對市政路面存在的通病種類進行分析。這部分主要是針對路面存在的通病，通常是由于建設(shè)過程中操作不規(guī)范、不合理等問題造成的，再加上距離設(shè)定不合理，促使施工出現(xiàn)誤差，導致后期質(zhì)量出現(xiàn)問題，縮短使用壽命。利用距離綜合分析法，先測定出路面的回填深度，與初始回填情況對比，測算出下沉深度，如式2所示：

式中：D表示回填下沉深度，a表示回填范圍，s表示定向回填距離，φ表示堆疊范圍，表示下沉寬度。根據(jù)上述測定，完成對回填下沉深度的測算，與初始標準進行對比，如果回填下沉深度在0.25m～0.38m之間，即為合理下沉，如果超出這個范圍，便表示其下沉速度加快，問題嚴重，需要及時修復及處理。利用專業(yè)的設(shè)備及裝置，測定此時道路在不同承載力下的密度情況。當承載環(huán)境為110.25kPa時，壓實次數(shù)為6次，道路密度為2455kg/m3；當承載環(huán)境為165.35kPa時，壓實次數(shù)為8次，道路密度為2650kg/m3；當承載環(huán)境為180.55kPa時，壓實次數(shù)為12次，道路密度為2800kg/m3。

在完成對不同承載力下道路密度情況的分析與驗證后，利用距離綜合分析法，融合對比的形式，測定出具體的路面壓實情況，定位出施工通病位置，表明壓實程度不高也是實際施工過程中存在的施工通病。針對上述測定與分析，對4個區(qū)段進行測試，分析測試結(jié)果，具體如表2所示。

安裝在管道一側(cè)的激光發(fā)射器可發(fā)射出在近紅外波段內(nèi)的激光，并被安裝在管道另一側(cè)的激光接收器所接收。由于被檢測氣體會吸收激光，因此接收器接收到的激光強度與發(fā)射器發(fā)射的激光強度存在差異。大多數(shù)氣體只吸收特定波長的光，產(chǎn)生吸收光譜。不同氣體吸收不同波長的近紅外光，有不同的吸收光譜，且無需對其他氣體成分進行補償。

表2 測定結(jié)果分析表

由表2可知，市政道路通病的發(fā)生與其日常所承受的承載壓力存在直接影響，承載壓力越大，通病出現(xiàn)的頻率以及種類越多；反之，如果將承載壓力控制在合理的范圍之內(nèi)，則可以較好地對通病的發(fā)生作出控制，以此為提升整體的施工效果。

四、構(gòu)建道路施工質(zhì)量通病距離綜合分析承壓控制方法

1.布設(shè)施工承載壓力監(jiān)測控制節(jié)點

通常情況下，在對市政道路通病進行處理前，均需要先明確具體的異常位置，形成完整控制環(huán)節(jié)，以此來營造穩(wěn)定、安全的承壓控制環(huán)境。因此，需要先進行基礎(chǔ)性控制節(jié)點的布設(shè)。首先，對A工程的具體施工位置作出標記，劃分為4個測定區(qū)段，每一個區(qū)段之間均需要設(shè)定控制監(jiān)測節(jié)點，根據(jù)自身需求，計算出具體的節(jié)點間距，如式3所示：

式中：T表示節(jié)點間距，k表示具體的控制監(jiān)測范圍，ε表示控制測定距離，χ表示重合次數(shù)，表示區(qū)段范圍。根據(jù)上述測算得出的節(jié)點間距，進行基礎(chǔ)性的設(shè)定，營造穩(wěn)定的施工監(jiān)測環(huán)境。在此基礎(chǔ)之上，根據(jù)上述的測定以及距離綜合分析結(jié)果，在對應的位置需要布設(shè)一定數(shù)量的節(jié)點，為后續(xù)的承壓控制處理奠定基礎(chǔ)條件。

2.建立多層級施工承壓控制結(jié)構(gòu)

根據(jù)上述布設(shè)的承壓監(jiān)測控制節(jié)點，采集此時市政道路的基礎(chǔ)性應用數(shù)據(jù)以及信息，隨后，構(gòu)建多層級的施工控制結(jié)構(gòu)。這部分主要是根據(jù)控制目標的變化，構(gòu)建對應的處理層級。分別是路基施工壓實度質(zhì)量承壓控制層級、路基和基層施工質(zhì)量控制層級、瀝青路面施工質(zhì)量層級幾個方面。

首先，對路面的通病問題進行定位處理，一般是對道路的縫隙、壓實程度、裂痕等情況處理，可以采用距離定位的方式，先采用混凝土填實的方式，將縫隙以及裂縫位置進行填充處理，確保凝固之后，使用重型機械重新整壓路面。采用距離綜合分析法，定位土基的初始距離，同時標記出當前的位置，根據(jù)距離的變動，判斷排水情況，道路頂層的土基偏差范圍為0.25m～0.35m，道路中間位置的土基偏差范圍為0.37m～0.49m，道路底部的土基偏差范圍為0.85m～0.91m，以上測定位置的排水狀態(tài)均為優(yōu)質(zhì)狀態(tài)。

在完成對土基變動情況的分析后，利用距離分析法，對排水結(jié)構(gòu)不同環(huán)境下土基深度的變化對排水情況作出判斷，以此來設(shè)定相應的引水結(jié)構(gòu)，優(yōu)化實際的應用效果，強化控制能力。

下一階段需要對路基回填過厚、承壓不足這一通病進行處理控制。可以在公路兩側(cè)先建立定向的測定輔助架，對路基的回填深度以及寬度進行測定，獲取當前的深度，隨后，在此基礎(chǔ)之上，關(guān)聯(lián)頂層的承壓結(jié)構(gòu)，測定出此時的承壓值。利用距離綜合分析法，測算出當前的回填的偏差距離，如式4所示：

式中：U表示回填偏差距離，π表示回填范圍，η表示堆疊距離，C表示預設(shè)承壓值，N表示區(qū)域承壓次數(shù)。綜合上述測定，依據(jù)測算得出的回填偏差對回填厚度進行調(diào)整，以此來強化道路的承壓能力，完成路基通病的控制處理。依據(jù)上述的處理控制結(jié)構(gòu)進行施工優(yōu)化，進一步增強市政道路的施工建設(shè)質(zhì)量及效率。

3.距離綜合分析法評定工程承壓

綜合上述承壓控制及施工處理，接下來，采用距離綜合分析法，對A工程質(zhì)量進行評定。利用范圍之內(nèi)布設(shè)的節(jié)點進行當前樣本數(shù)據(jù)信息的采集，設(shè)定最優(yōu)標準，將獲取的測定結(jié)果最優(yōu)樣本對比，針對路段沉陷、排水問題、路面蜂窩狀以及超厚回填四方面通病進行測定，計算出最優(yōu)樣本控制接近度，如下公式5所示：

表3 測試結(jié)果對比分析表

根據(jù)表3，完成對測試結(jié)果的分析：針對四種施工通病的分析可以得知，樣本的優(yōu)劣比均保持在5以下，這也促使工程通病承壓控制的最優(yōu)樣本控制接近度提升綜合90%以上，表明在完成承壓控制應用后，A工程存在的通病問題得到了明顯的改善，具有實際的應用價值。

五、結(jié)束語

綜上，便是對距離綜合分析法在市政道路施工質(zhì)量通病分析及控制中的應用情況進行的分析與研究。市政道路的建設(shè)是一項極為煩瑣且復雜的建設(shè)工程，過程中涉及較多的控制技術(shù)以及施工處理形式，一旦應用錯誤，便極有可能造成施工通病，無法更好地確保市政道路的建設(shè)質(zhì)量。距離綜合分析法可以在施工的過程中清晰定位質(zhì)量通病，并及時制定應對措施和方案，逐步形成循環(huán)性的施工處置結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定各項施工因素，以此來延長市政道路工程的使用壽命，為市政道路施工營造更為穩(wěn)定的環(huán)境。