质量动态管理在水泥混凝土路面中的应用.pdf

姜利等： 质量动态管理在水泥混凝土路面 I l 的应用 l l 3 质量动态管理在水泥混凝土路面中的应用 姜利 ， 孙颖 ( 东北林业大学土木工程学院 哈尔滨1 5 0 0 4 0) 【 摘要】 介绍了质量动态控制技术 ， 并将平均值一 极差控制图应用于鸡讷公路林 1：3 至大罗密段的面层施工 管理。实践表明， 应用效果良好， 路面施工质量得到良好地控制。展现了动态控制技术在水泥混凝土路面施工中 的良好应用前景。 【 关键词】 二级公路 ； 施工管理； 动态控制技术 【 中图分类号】 T U 7 1 2 3 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 2 0 1 0 ) 1 1 0 1 1 3 0 3 A P P L I C A T I o N oF QU A L I T Y D Y NA MI C C oNT Ro L T O CoNCRET E P AVE M ENT CoNS TRUCTl oN J I ANG L i ， S UN Yi n g ( S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g， N o r t h e a s t F o r e s t r y U n i v e r s i t y ， Ha r b i n 1 5 0 0 4 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e d y n a mi c c o n t r o l t e c h n o l o g y i s i n t r o d u c e d s y n o p t i c a l l y i n t h i s p a p e r A n d t h e a v e r a g e n u mb e r e x t r e me e o n t r o l t e c h n o l o g y i S u s e d i n c o n s t r u c t i o n ma n a g e me n t o f c o n c r e t e s u r f a c e i n L i n k o u T a i R o my s e g me n t o f J i x i Ne h e r o a d P r a c t i c e s s h o w t h a t t h e a p p l i c a t i o n e ff e c t i s g o o d a n d t h e c o n s t r u c t i o n q u a l i t y o f t h e p r o j e c t c o n t r o l l e d w e l 1 T h e b r i g h t f u t u r e o f d y n a m i c c o n t r o l t e c h n o l o g y u s e d i n c o n c r e t e pa v e me n t c o n s t r u c t i o n i s e x hi bi t e d Ke y wo r d s： s e c o n d r o a d；c o n s t r u c t i o n ma n a g e me nt ；d y n a mi c c o n t r o l t e c hn o l o gy O 引言 目前 ， 世界上应用较多的控制技术为 S P C ( 统计过 程) 技术， 该技术最早由贝尔实验室休哈特博士在 2 0 世纪 2 0 、 3 0年代提出。它的核心是借助数理统计方法 中的过程控制工具， 科学地区分生产过程中产品质量 的偶然波动与异常波动， 对生产过程的异常及时告警， 以便及时采取措施 ， 消除异常， 恢复过程的稳态。作为 现代企业生产过程控制的重要手段， 该技术已深人人 心， 并在各行各业中得到广泛的应用。 以黑龙江省交通厅重点科技项 目“ 鸡讷公路水泥 混凝土路面配合比优化试验分析与施工质量控制系 统研究 ” 为依 托 ， 对 鸡讷公 路林 口至大 罗密段 滑模 摊 铺水泥混凝土路面进行路面施工质量的动态控制， 结 合面层建设实践， 介绍动态控制技术在鸡讷公路中的 应用情况。 水泥混 凝土路面施 工过程 质量 动态控 制的 目的 ， 就是科学地应用数理统计学知识， 结合施工资料。 对施 工过程中的关键指标进行实时监控， 使路面质量控制 基金项目】 黑龙江省重点科技项目( 2 0 0 8 0 1 6 ) 在要求的范围内。我们知道影响水泥混凝土路面质量 的因素很多， 从对路面产品质量的影响来看， 可以分为 偶然因素和系统因素两类。偶然因素是在路面施工过 程中随机发 生的 ， 而系统 因素则 是系统 内部 的原 因影 响路面质量的一些 因素。影响路面质量 的偶然因素在 施工 过程中尽管可 以减少 ， 但一般是不能消除的 ， 他对 质量波动影 响微小 。系统 因素则 不然 ， 它对 质量 波动 的影 响较大 ， 如不及时采取 措施则 可能导致 路 面质 量 控制失调 ， 路面质量会发 生较 大的偏差 。国外有关 研 究表明， 当施工过程存在偶然因素时， 路面质量将形成 典型分布； 如果施工过程中影响路面的因素存在系统 因素 ， 路面质量将偏 离原来 的典 型分布 。 水泥混凝土路面质量动态控制方法 的核心是应 用控制图， 特别是统计过程图来验证过程是否受控 ， 尽 管统计过程图本身并不能获得或保持过程受控。当施 工部门关注施工过程中存在的问题时， 控制图提供了 一 种肉眼可以判断的警告机制。施工过程中的一些异 常因素， 如面板厚度是需要经过监控的对象， 一旦异常 l 】 4 低温建筑技术 2 0 1 0年第 1 1期( 总第 1 4 9期) 现象发生 ， 须尽快找 出原 因， 并及时采取有力措施加以 消除， 使施工过程进入正轨。 1 动态控制图原理 目前有 很 多 种统 计 控 制 图表 ， 最 常 用 的是 平 均 值一标准差控 制图( 一s图) 、 平均值一极值控制图 ( 只图) 。 采用平均值一标准差控制图进行施工质量的动 态控制 ， 是建立在以往施工统计资料的基础上 的， 需要 对以往的施工变异性进行分析， 得到的各项试验指标 的标准差。鉴于国内 目前 尚未出现对各施工控制指标 的标准差的实际情况 ， 项 目根据采用 平均值一极值 控 制图( 一只) ， 对鸡讷公路林 口至大罗密段项 目进行 面 层质量控制 。下 面简 要介 绍平 均值一极 值控 制 图原 理。 在没有 以往 施工 数 据 统计 的情 况 下 ， 可 以采 用 R图进行施工 质 量的 动态控 制。在 矗管理 图 中应 以平均值 作 为中心线 C L ， 并标 出质控上限 U C L 和质控下限L C I ， 表示允许的施工正常波动范围。当 有超 出质控上 、 下限范围时 ， 应视为施工异常或试验数 据异 常。中心线 、 质控上 限、 质控下限按 下式 汁算 。 图中 ： =： ： CL=X； UCL=X+A2 R； LC L=X A2 R R图中 ： ： 一 一 CL= ； UC L=D R； L CL=D3 R 式中 ， C L为 r 硼 管理图中的中心线 ； U C L为 管理 图中的质控上 限 ； L C L为 R管理 图中的质控 下限； 为一个阶段各组检测结果平均值 的平均值； R为一个 阶段检 测 结果 的极 差 尺的平 均值 ； l 。 A 2 ， D 3 ， D 4分别为 由一 组 检测结 果 的试验 次数 决定 的管 理 图用 的系数 ， 见表 1 。 表 1 管理图用系数 2 林 口至大罗密段面层动态控制关键指标的选取 水泥混凝土路面质量动态控制技术是通过动态 控制图对施工全过程进行实时监控， 绘制动态控制图 的关键 是控制指标的选择与确定 。本项 目根据水泥混 凝土路面面层的实际情况 ， 选择面板厚度、 弯拉强度和 平整度 等试验结果 ， 进行 面层施工质量控制。 2 1 面板厚度 滑模摊铺水泥混凝土路面在施工中应严格控制 板厚， 并应在设置基准线后滑模摊铺前进行测量控制。 每天施工基准线设置好后， 须在旁站监理工程师监督 下测量待摊铺路面的板厚。监理工程师签字确认预计 摊铺路段的板厚合格 ， 方可开始当 日摊铺。摊铺后板 厚测量可以侧面尺测为准， 当板厚不足时， 应以一块板 内平均厚度( 钻芯) 作为返工判定依据。 2 2 弯拉强度 水泥混凝土路面弯拉强度与水泥混凝土路面的 施工及路用性能具有较强 的相关性 ， 是构成 良好水 泥 混凝土路面的必要条件。滑模摊铺水泥混凝土路面弯 拉强度 的评价 ， 以搅 拌楼生产 的混凝 土在标 准振 动台 上制作 、 标准养生的小梁弯拉强度为准。 2 3 平整度 平整度是路面施工质量与服务水平的重要指标 之一。它是指以规定的标准量规、 间断地或连续地量 测路表面的凹凸程度 ， 是表现路面不平整程度的指标 。 施工过 程 中以 3 m直 尺检 测平整度 ， 以车载式 平整度 仪检测动态平 整度 作 为交工 验 收及竣 工验 收时工 程 质量 的评定依据 。 3 动态控制技术 的应用 2 7 吕 蠢2 5 鼬 2 3 瞻 2 l 吕 鑫 婺 旧 一 一 r 样本数 瑚 样本数 b 1 R 图 图1面板厚度动态控制图 鸡讷公路林 口至大罗密段公路建设过程中， 应用 姜 利等 ： 质量动态管理在水泥混凝土路 面中的应用 1 1 5 自编 的动态控制程序 ， 对路面施 工结果 进行 了动态控 制 图的绘制 。如图 1 所示 。 由图 1 、 图2 、 图3可见， 在鸡讷公路林 口至方正段 水泥混凝土路面面层建设过程 中， 面板厚度、 弯拉强 度 、 平整度呈现 出良好的波动情形 ， 整个生产过程基本 稳定， 生产未出现过大的波动情况。仅于第 9施工 日 发现面板厚度偏高( 接近标准上限) 。可从以下三个 方面进行施工质量检查 ： 簖 78 疆5 7 0 静 5 6 6 n0 8 重0 0 6 器 o 0 4 番0 0 2 O 一 测定值 平均值 质拉上限 质控下限 八 入 V N l 3 5 7 9 l l l 3 l 5 样本数 瑚 授差 R 均值( 1V I P a ) - - 极差 匕 限 一 极整下 一 、 l 3 5 7 9 l l l 3 l 5 样本数 b 1 R 图 图2 弯拉强度动态控制图 ， 、k 八 一 一 、 样本数 a 1 X 图 样本敷 b 1 R图 图3 平整度动态控制图 ( 1 ) 严格验收基层。要想严格验收基层。要想 保证路面板厚符合要求， 必须要求基层的高程、 横坡、 平整度符合要求。因此， 对基层应严格验收。对验收 不合格的基层要进行认真处理 ， 使之满足要求。 ( 2 ) 调整拉线、 控制板厚。摊铺机 的拉线控制 好后， 应进行人工横向拉线检查路面板厚。如果板厚 小于规定的厚度， 则要调整拉线高程 ， 一般调整原则是 2 c m需要在 1 0 0 m范围内调整 。 ( 3 ) 随 时检查 板厚 ， 及 时采 取措 施。摊铺 机摊 铺出路面， 要及时检测板厚是否符合要求。如果厚度 不够， 则要分析原因， 若为摊铺机的参数设置不准， 应 马上调整摊铺机参数 ； 若是路面边缘塌边， 则应支顶模 板进行补修。 4结语 采用 动态 管理 图对水 泥 混凝 土路 面施 工质 量进 行 日常动态控制是一次新的尝试。由于本项 目对面层 原材料、 施工质量进行了严格的控制 ， 整个过程中未发 生较多 的生产波动现象 ， 整个 生产过程基本处于稳态 。 通过动态管理图的应用可 以看 出， 利用 动态管理 图可 更为直观地分析施工过程中的缺陷， 随时进行调整 ， 可 避免更大的偏 差。另 外 ， 采用 动态管理 图可为施 工企 业今后的质量控制提供经验数据 ， 根据项 目试验数据 可获得相关指标 ， 作为企业下一项 目内部施工管理 目 标制定 的依据 。对于业 主管理部 门而言 ， 通过 施工单 位最原始资料的采集、 分析， 作为下一项 目管理手册制 定的依据。 参 考文献 1 J T G F 3 02 0 0 3， 公路水 泥混凝土路面施工技术规范 s 2 朱理平公路统计工作实务 M 北京： 人民交通出版社， 2 0 o 9 3 杨渡军公路施工技术 M 北京： 人民交通出版社， 2 0 0 4 收稿 日期 2 0 1 0 0 70 5 作者简介 姜利( 1 9 6 2 一) ， 男， 哈尔滨人， 副教授， 研究方 向： 道路工程。 本刊投稿 需知 来稿一律采用科技期刊论文编辑格式 ， 请采用打字稿 并寄 低温建筑技术 编辑部 ， 或发送电子邮件到： l o w t e m 1 6 3 t o m本刊编辑部邮箱。一般格式如下 ： 中文题 目( 尽量 控制在 1 8 个字之内) ， 作者姓名， 工作单位全称与所在省、 市及邮编， 英文题 目、 摘要及关键词， 正文( 文 中图表要精 选 、 清晰、 层次分明， 插图要按制图标准绘制) ， 参考文献( 按 中国学术期刊检索与评价数据规范 标注， 未公开发表的 资料不列入参考文献) ， 第一作者简介 ， 并标明详细通信地 址和联系电话。 基测 目 ， 雠捌