高速公路沥青路面施工质量动态控制技术研究

■李 强 ■山东省烟台市牟平公路管理局，山东 烟台 264100

质量动态控制技术并不追求消除变异，而以通过对关键性指标的控制实现管理质量变异性大小，在将质量波动范围控制在可接受范围内的同时，保证施工的总质量达到标准为目的。

1 高速公路沥青混合料质量变异性动态控制技术分析

在高速公路沥青混合料生产过程中，受随机因素影响，如人员、机器、原材料、加工方法、测量工具、环境差异等因素，最佳沥青量值在输入后必然存在变异，所以要保证混合料质量只能对变异大小进行控制而不能彻底消除，通过建立相应的质量数据库，根据实际情况分阶段调整控制范围进行质量动态控制，并从中确定异常因素的动态控制技术，是沥青混合料质量变异性动态控制的有效办法。其6 月11 日至6 月13 日的沥青用量在质控的上下限范围内，表明其波动范围在规定范围内，沥青用量控制较平稳，而6 月18 日至6 月22 日其质控的上下限明显增大，表明有异常因素对其进行干扰，根据上下限距离越近生产能力越高的原理，表明此阶段生产能力较低，通过研究表明沥青含量变异性的取值范围会受到沥青含量的检测办法、取样情况及具体进行拌合的机械设备性能的影响，离心抽提法和燃烧炉法是目前沥青含量检测的主要办法，其各有优缺点，可根据施工具体实际选用［1］。

除沥青用量影响高速公路沥青路面混合料质量外，混合料的级配也会对其产生明显的影响，而受随机因素影响沥青混合料的级配也会呈现出波动的状态，使沥青路面的强度、耐久度等受到影响，所以加强对级配趋向有直接影响的关键筛孔的监控十分重要，可以看出质控上下限距离较适中，表明整体工序能力比较理想，但6 月28 日后质控的上下线距离拉近，表明工序能力上升，意味着高成本代价因素在此期间可能出现，应引起注意，而6 月23 日至6 月27 日的情况相反，生产水平偏低，应从原材料自身稳定性及筛孔设置和计量系统准确度三个因素的角度进行分析判断，材料稳定性与级配变异幅度成反比［2］。

通过上述分析可以确定动态控制技术对于高速公路沥青路面的沥青混合料质量起到明显的管理作用，通过对沥青用量及级配数据的实时收集、整理分析和制图、计算，可以对沥青生产过程进行有效监控，从而使其生产质量得到保证;而且通过制图可以对施工方的生产水平进行综合评价，并有针对性的选择最佳施工方;在确定人工和机械两大影响沥青混合料质量变异性因素的基础上，有针对性的控制和管理［3］。

2 高速公路沥青路面成型质量变异性动态控制技术分析

高速公路沥青路面早期损害很大程度上是车辙、坑槽等现象引起，而加大路面的压实度是降低其损害的有效办法，现阶段施工中使用最广泛的压实度检测方法是钻孔取芯法，但其使用过程中需要大量取样，对板体结构会造成破坏，而且补修的难度大，直至目前仍未有理想的补修工具，其长时间的检测周期在一定程度上对施工进程也构成影响，所以对高速公路沥青路面压实度采用动态质量控制技术具有实际意义［4］。从动态质量控制表可以看出，其以0.5 千米划分分析阶段，整条均值变化曲线在质控上下限之间浮动，但波动范围较大，多次接近质控限，随着质控上下限距离的扩大，表明施工水平呈现出下降的趋势，在压实施工中必然已经受到某种异常因素的影响，可能是外部温度发生变化或选择的压实设备不理想、使用的碾压工艺不合理等因素导致，应结合具体施工情况进行排查和改善。

压实度指标与马歇尔密度有关，马歇尔密度是使用马歇尔击实仪制作成型的试件对路面压实度直接测试所得到的数据，其主要针对路面物体对路面形成的竖向垂直压力而进行测试，而在实际生活中，路面不仅要受到竖向压力及冲击力影响，还会受到橡胶轮胎揉搓所导致的侧向力的影响，所以其测试数据相对实际要明显偏低，目前我国高速公路沥青路面的压实路被设定为最大理论密度的93%-97%，马歇尔密度的97%-101%，路面实际孔隙率的3%-7%。

除压实度外，路面的平整度对于路面后期使用质量也会构成影响，而平整度的测量要建立在施工之后，其测量的实际意义被缩减，而且当基层的平整度出现变异时，中层和上层的平整度也会遗传其变异，所以应对沥青路面的平整度采用动态监控技术，并在发现变异的情况下，针对其下承层的施工质量、所使用的沥青混合料质量及使用的摊铺机械等可能影响沥青路面平整度的因素展开分析，可以看出所得到的检测数值变异性较明显，出现多个超出质控上下限的点，最大极差已经达到0.52，已经存在影响沥青路面平整度的变异因素，应引起注意。

近年来沥青路面的厚度对其使用质量的影响也逐渐显现，引起广泛关注，厚度不仅对路面的压实度和平整度有影响，而且厚度过低会使路面质量存在安全隐患，特别是路面厚度对施工成本具有直接作用，而施工方为缩减成本不惜以施工质量为代价，所以也应采用动态控制技术进行实时监测，从图中可以看出起初阶段控制能力偏低，平均值在5.71 左右，通过有针对性的改进，中期平均值达到5.95 左右，后期上升至6.15 左右，但都处于控制上下限范围内，仍可以接受，当厚度平均值曲线超出上下限就应考虑下面层的平整度、检测工具、路面造价、摊铺碾压工艺等方面，直至均值恢复到控制上下限以内为止。

3 结论

通过质量动态控制技术可以对施工过程中的质量波动进行全程实时跟踪，并在控制波动范围的同时针对异常因素进行全面分析，从而及时的提出造成波动问题的预防措施，达到减少高速公路沥青路面早期损害的目的，从而全面提升高速公路沥青路面的使用质量，所以质量动态控制技术对于高速公路沥青路面施工管理具有十分重要的作用，应对其不断深化并积极推广。

［1］杨威.通平高速公路沥青路面施工质量控制标准的研究［D］.长沙:长沙理工大学，2013.

［2］杨舒豪.宝汉高速公路沥青路面施工质量动态控制技术研究［D］.西安:长安大学，2011.

［3］孙赫.沈海高速沥青路面施工质量的控制技术研究［D］.沈阳:沈阳建筑大学，2012.

［4］李锦洋.郑开线快速通道沥青路面施工质量过程控制技术研究［D］.长沙:长沙理工大学，2014.