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摘要：沥青路面施工质量当中的质量控制图在施工过程中起到至关重要的作用，本文通过沥青路面施工质量控制特点的总结，提出沥青路面施工质量控制方法和沥青路面施工控制中对沥青混合料以及施工质量检测指标的技术要求。
关键词：沥青道路；施工质量；控制方法
Abstract: the quality of the asphalt pavement construction of quality control chart in the construction process play a crucial role, this article through the asphalt pavement construction quality control of the characteristics of the summary, puts forward the asphalt pavement construction quality control method and the asphalt pavement construction control of asphalt mixture and construction quality testing index of the technical requirements.
Keywords: asphalt road; Construction quality; Control method
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
引言
质量检测方法是沥青路面工程建设的质量管理的关键，这就使得需要及时反馈信息的沥青路面施工质量控制具有明显的滞后性与被动性，无法起到动态控制及纠偏的作用。在沥青路面施工中建立适用、系统的、动态控制指标及方法，实现实时控制，对提高施工水平与质量具有重要意义。
一．路面工程施工质量控制的特点
路面工程施工是一个极其复杂的过程。路面施工具有流动性、单体性，生产周期较长，易受气候影响，导致施工质量更难以控制。
1．影响质量的因素多而复杂
路面工程施工流动性大、施工周期长，影响因素众多:地形、地质、温度、湿度、管理、设计、材料、施工等等都会产生影响。
2．易产生质量变异
从对路面最终产品质量的影响来看,可以分成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引起质量变异的因素，例如材料本身的变异、人员操作差异等。而系统因素则是系统内部的原因影响路面质量变异的一些因素，如当材料的规格、施工方法错误、操作违反规程等。偶然因素可以减少，但是不能彻底被消除，它对质量波动影响较小。系统因素则不然，它对质量波动的影响大但可消除，若不能有效的采取措施则可能导致路面质量控制失调，沥青路面质量出现问题。
3．质量检测不能解体、拆卸
路面工程建成后,不能通过拆卸或解体来检测内在的质量或重新更换零件;即使发现问题也不能像其他工业产品那样实行“包换”或“退款”。因此，施工过程要保证施工质量在受控之中，满足规范要求。
4．质量要受到投资、进度的制约
施工质量受投资、进度的制约较大。一般来说，投资大，进度要求慢，则质量就易做好，反之则质量差。施工中应采用科学合理的控制措施，正确处理好质量、投资、进度三者之间的关系，达到预期质量目标。
二．施工质量控制要求
1施工机械设备和试验仪器
1．1施工机械设备
施工期间施工机械和配件必须配备齐全，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间不发生有碍进度和质量的故障。沥青面层应采用两台摊铺机梯队连续作业，以确保摊铺质量。必须配备以下主要施工机械（一个施工点）:
1）间歇式沥青混合料拌和机，采用3000型以上拌和楼，4个以上热料仓，另配有80t以上热贮料仓。全部生产过程必须由计算机自动控制，并配有良好的打印装置，沥青混合料生产过程中必须对拌和楼生产情况进行实时打印,否则应视为机械故障停工维修。
2）沥青混合料摊铺机不得少于2台，要求同型号，出厂年限差在2年以内。
3）中、下面层施工每个作业面需配备以下压路机:25t以上胶轮压路机3台（其中一台备用），11t以上双钢轮振动压路机4台（其中一台备用）。
4）SMA-13上面层施工每个作业面需配备以下压路机:11t以上双钢轮振动压路机6台（其中1台备用）。
5）非接触式平衡梁2套（4支）。
6）双桥载重量15t以上的自卸汽车不少于20辆，远距离运输时应根据实际情况增加运输车辆，严禁使用单桥车运输。
7）小型路面铣刨机一台。
8）路面切割机一台。
1.2施工仪器设备
施工单位必须建立材料实验室，并配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器和足够的易损部件。主要仪器设备如下:针入度仪，延度仪，软化点仪，沥青混合料马歇尔稳定度试验仪，马歇尔试件击实仪，试验室用沥青混合料拌和机，脱模器，沥青混合料离心抽提仪，标准筛（方孔筛），集料压碎值试验仪，烘箱（不少于3个），试模（不少于10只），恒温水浴，冰箱，路面取芯机，路面弯沉仪，砂当量仪，真空法理论最大相对密度试验仪，旋转压实机。
2路面原材料技术指标要求
2．1沥青
下面层采用70号A级优质普通石油沥青，中、上面层均采用SBS现场改性沥青，基质沥青采用70号重交通石油沥青。根据施工区域实际气候情况对沥青的技术指标，如改性沥青的软化点、弹性恢复以及贮存稳定性指标提出要求。
2．2集料和填料
粗细集料的划分是指以粒径4.75mm或2.36mm为界线。填料必须采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉,严禁使用拌和机回收的粉尘作为填料。矿粉应干燥、洁净,矿粉质量技术要求见表1。
表1沥青面层用矿粉质量要求
三．施工过程质量检测指标控制要求
沥青混合料和面层质量检查中与规范存在差异的检查项目列于表2。沥青用量允许偏差根据施工单位以往经验和规范要求确定。压实度采用双控指标，要求马歇尔标准密度的压实度不小于98%，最大理论密度的压实度控制在93%~97%（SMA要求控制在94%~97%）。
现场密度和压实度检测采用无核密度仪时,必须对不同层位、不同级配的沥青混凝土通过钻芯取样进行标定，用于标定的芯样应具有代表性，且不少于12个。无核密度仪检测密度和压实度的检测频率为1点/50m/车道,同时每个台班摊铺的沥青路面应至少钻芯取样1个点进行压实度检测。
平整度是路面质量的一项重要指标,为提高路面的行驶舒适性，对平整度指标提高了要求。渗水系数应作为常规试验进行检测，结合国内其他地区经验和当地实际气候情况，提高了渗水系数的技术要求。
面层混合料的离析控制:1）施工过程中采用红外温度探测器检测的温度差不应超过20℃；2）核子/无核密度仪检测的密度与平均密度之差不应超过0.075g/cm3（大体上相当于空隙率相差3%）；3）构造深度的极大值与平均值之比不应超过1.5。
3沥青路面施工过程的质量控制方法
一个好的质量控制方案应该自觉和系统地将质量控制技术应用于公路施工过程，以保证最终产品的质量得以提高。对于道路材料来说,好的质量意味着其质量特性的平均值非常接近质量要求的目标值，同时其变化范围是可以接受的。因此,一个好的公路施工过程质量控制系统应该可以及时发现施工过程的质量偏差，并可以及时予以纠正。在这方面，实时统计过程控制被认为是辅助承包商进行质量控制的最有效的工具。
统计过程控制SPC（Statistical Process Control）是由美国贝尔实验室休哈特博士在20世纪二、三十年代创立的。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。
沥青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保持过程受控。应用施工控制图的目的是及时发现和确认必然因素造成的施工变异，避免对偶然变异进行错误报警。使用施工控制图的好处归结为如下几个方面:
1）及时发现问题，提供了一种肉眼可以判断的警告机制；
2）能区分引起质量变异的因素是异常原因还是偶然原因；
3）应用施工控制图可以对生产过程实时监控，增强承包商处理质量问题的能力；
4）可以直观看出某一阶段或整个施工过程中施工质量各项指标的受控情况，为业主提供验收依据；
5）建立永久的質量记录，为后继项目建立合理的质量要求提供基础；
6）可以直观地比较施工单位的施工控制水平，作为质量评比的定量依据。
四．结语
根据沥青路面施工质量控制的特点，因地制宜的总结出沥青路面施工质量控制和质量保证方法，并提出沥青路面施工控制中对原材料沥青混合料和施工质量检测指标技术指标；制定出利用X-R统计控制图进行施工质量动态控制的方法，可用于沥青路面施工质量控制，有利于提高施工质量的控制水平。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：沥青道路；施工质量；控制方法
Abstract: the quality of the asphalt pavement construction of quality control chart in the construction process play a crucial role, this article through the asphalt pavement construction quality control of the characteristics of the summary, puts forward the asphalt pavement construction quality control method and the asphalt pavement construction control of asphalt mixture and construction quality testing index of the technical requirements.
Keywords: asphalt road; Construction quality; Control method
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
引言
质量检测方法是沥青路面工程建设的质量管理的关键，这就使得需要及时反馈信息的沥青路面施工质量控制具有明显的滞后性与被动性，无法起到动态控制及纠偏的作用。在沥青路面施工中建立适用、系统的、动态控制指标及方法，实现实时控制，对提高施工水平与质量具有重要意义。
一．路面工程施工质量控制的特点
路面工程施工是一个极其复杂的过程。路面施工具有流动性、单体性，生产周期较长，易受气候影响，导致施工质量更难以控制。
1．影响质量的因素多而复杂
路面工程施工流动性大、施工周期长，影响因素众多:地形、地质、温度、湿度、管理、设计、材料、施工等等都会产生影响。
2．易产生质量变异
从对路面最终产品质量的影响来看,可以分成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引起质量变异的因素，例如材料本身的变异、人员操作差异等。而系统因素则是系统内部的原因影响路面质量变异的一些因素，如当材料的规格、施工方法错误、操作违反规程等。偶然因素可以减少，但是不能彻底被消除，它对质量波动影响较小。系统因素则不然，它对质量波动的影响大但可消除，若不能有效的采取措施则可能导致路面质量控制失调，沥青路面质量出现问题。
3．质量检测不能解体、拆卸
路面工程建成后,不能通过拆卸或解体来检测内在的质量或重新更换零件;即使发现问题也不能像其他工业产品那样实行“包换”或“退款”。因此，施工过程要保证施工质量在受控之中，满足规范要求。
4．质量要受到投资、进度的制约
施工质量受投资、进度的制约较大。一般来说，投资大，进度要求慢，则质量就易做好，反之则质量差。施工中应采用科学合理的控制措施，正确处理好质量、投资、进度三者之间的关系，达到预期质量目标。
二．施工质量控制要求
1施工机械设备和试验仪器
1．1施工机械设备
施工期间施工机械和配件必须配备齐全，做好开工前的保养、调试和试机，并保证在施工期间不发生有碍进度和质量的故障。沥青面层应采用两台摊铺机梯队连续作业，以确保摊铺质量。必须配备以下主要施工机械（一个施工点）:
1）间歇式沥青混合料拌和机，采用3000型以上拌和楼，4个以上热料仓，另配有80t以上热贮料仓。全部生产过程必须由计算机自动控制，并配有良好的打印装置，沥青混合料生产过程中必须对拌和楼生产情况进行实时打印,否则应视为机械故障停工维修。
2）沥青混合料摊铺机不得少于2台，要求同型号，出厂年限差在2年以内。
3）中、下面层施工每个作业面需配备以下压路机:25t以上胶轮压路机3台（其中一台备用），11t以上双钢轮振动压路机4台（其中一台备用）。
4）SMA-13上面层施工每个作业面需配备以下压路机:11t以上双钢轮振动压路机6台（其中1台备用）。
5）非接触式平衡梁2套（4支）。
6）双桥载重量15t以上的自卸汽车不少于20辆，远距离运输时应根据实际情况增加运输车辆，严禁使用单桥车运输。
7）小型路面铣刨机一台。
8）路面切割机一台。
1.2施工仪器设备
施工单位必须建立材料实验室，并配备性能良好、精度符合规定的质量检测仪器和足够的易损部件。主要仪器设备如下:针入度仪，延度仪，软化点仪，沥青混合料马歇尔稳定度试验仪，马歇尔试件击实仪，试验室用沥青混合料拌和机，脱模器，沥青混合料离心抽提仪，标准筛（方孔筛），集料压碎值试验仪，烘箱（不少于3个），试模（不少于10只），恒温水浴，冰箱，路面取芯机，路面弯沉仪，砂当量仪，真空法理论最大相对密度试验仪，旋转压实机。
2路面原材料技术指标要求
2．1沥青
下面层采用70号A级优质普通石油沥青，中、上面层均采用SBS现场改性沥青，基质沥青采用70号重交通石油沥青。根据施工区域实际气候情况对沥青的技术指标，如改性沥青的软化点、弹性恢复以及贮存稳定性指标提出要求。
2．2集料和填料
粗细集料的划分是指以粒径4.75mm或2.36mm为界线。填料必须采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉,严禁使用拌和机回收的粉尘作为填料。矿粉应干燥、洁净,矿粉质量技术要求见表1。
表1沥青面层用矿粉质量要求
三．施工过程质量检测指标控制要求
沥青混合料和面层质量检查中与规范存在差异的检查项目列于表2。沥青用量允许偏差根据施工单位以往经验和规范要求确定。压实度采用双控指标，要求马歇尔标准密度的压实度不小于98%，最大理论密度的压实度控制在93%~97%（SMA要求控制在94%~97%）。
现场密度和压实度检测采用无核密度仪时,必须对不同层位、不同级配的沥青混凝土通过钻芯取样进行标定，用于标定的芯样应具有代表性，且不少于12个。无核密度仪检测密度和压实度的检测频率为1点/50m/车道,同时每个台班摊铺的沥青路面应至少钻芯取样1个点进行压实度检测。
平整度是路面质量的一项重要指标,为提高路面的行驶舒适性，对平整度指标提高了要求。渗水系数应作为常规试验进行检测，结合国内其他地区经验和当地实际气候情况，提高了渗水系数的技术要求。
面层混合料的离析控制:1）施工过程中采用红外温度探测器检测的温度差不应超过20℃；2）核子/无核密度仪检测的密度与平均密度之差不应超过0.075g/cm3（大体上相当于空隙率相差3%）；3）构造深度的极大值与平均值之比不应超过1.5。
3沥青路面施工过程的质量控制方法
一个好的质量控制方案应该自觉和系统地将质量控制技术应用于公路施工过程，以保证最终产品的质量得以提高。对于道路材料来说,好的质量意味着其质量特性的平均值非常接近质量要求的目标值，同时其变化范围是可以接受的。因此,一个好的公路施工过程质量控制系统应该可以及时发现施工过程的质量偏差，并可以及时予以纠正。在这方面，实时统计过程控制被认为是辅助承包商进行质量控制的最有效的工具。
统计过程控制SPC（Statistical Process Control）是由美国贝尔实验室休哈特博士在20世纪二、三十年代创立的。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。
沥青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保持过程受控。应用施工控制图的目的是及时发现和确认必然因素造成的施工变异，避免对偶然变异进行错误报警。使用施工控制图的好处归结为如下几个方面:
1）及时发现问题，提供了一种肉眼可以判断的警告机制；
2）能区分引起质量变异的因素是异常原因还是偶然原因；
3）应用施工控制图可以对生产过程实时监控，增强承包商处理质量问题的能力；
4）可以直观看出某一阶段或整个施工过程中施工质量各项指标的受控情况，为业主提供验收依据；
5）建立永久的質量记录，为后继项目建立合理的质量要求提供基础；
6）可以直观地比较施工单位的施工控制水平，作为质量评比的定量依据。
四．结语
根据沥青路面施工质量控制的特点，因地制宜的总结出沥青路面施工质量控制和质量保证方法，并提出沥青路面施工控制中对原材料沥青混合料和施工质量检测指标技术指标；制定出利用X-R统计控制图进行施工质量动态控制的方法，可用于沥青路面施工质量控制，有利于提高施工质量的控制水平。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。