沥青路面施工质量动态控制技术

2017-07-19朱饶平汪建清

黑龙江交通科技 2017年5期

关键词：油石界限控制技术

朱饶平，汪建清

(江西上饶市公路管理局信州分局，江西上饶 334000)

沥青路面施工质量动态控制技术

朱饶平，汪建清

(江西上饶市公路管理局信州分局，江西上饶 334000)

基于当前公路工程进行沥青路面施工质量管理过程中存在的问题，文章分析了动态控制技术的应用价值以及该技术控制图中的差异性，并以实例工程管理案例，提出了沥青路面施工质量缺陷控制对策。其目的是为相关建设人员提供一些理论依据。结果表明，要想实现动态控制技术作用于沥青路面施工质量的管理目标，技术人员需准确分析控制图中差异性。

沥青路面施工质量；动态控制技术；极差控制图；标准差控制图；移动极差控制图

1 动态控制技术的应用价值分析

动态控制技术(Statistical Process Control，SPC)，又被业内人士称为统计过程控制技术，其应用的原理核心为，借助数理统计方法中的过程控制工具，绘制出质量波动统计过程控制图。任何产品在生产制造的过程中，其质量特性值总是呈现出波动状态。这一波动状态共分为两种，即正常质量波动和异常质量波动。正常波动是产品在生产制造过程中不可避免的且处在可控制范围的，而异常质量波动则是超出质量控制范围的。为此，动态控制技术应用主要控制的对象，就是这一波动中的异常状态。动态控制技术，最早是由20世纪20年代被美国科学提出的。此时，动态控制技术是由过程控制理论、控制图以及统计抽样理论组成的，其应用目的是捕捉产品生产过程中可能出现的异常现象，并将其带来的质量问题消灭在问题萌芽阶段。

2 沥青路面施工质量动态控制技术中控制图差异分析

沥青路面施工质量应用动态控制技术的控制图分析，应按照一定原则进行分析研究，即判断过程是否处于稳定状态。对于控制图稳定状态的判定，需满足两方面条件，其一控制图中的点均处在控制界限范围内；其二，控制图界限范围的点具有排列正常特征。这里指的控制图点，虽然在界限内呈随机波动状态且没有突出规律和顺序，但大多数的点还是集中在中心线附近，只有少数才分布在控制界限附近。因此，技术分析人员要从两方面来进行动态控制技术中控制图的分析判断。对于界限外点的判断，分析人员可根据三点内容来确定其是否处于正常控制状态。即连续35点仅有I点超出控制界限；连续25点以上处于控制界限内以及连续100点中不多于2点超出控制界限。对于控制图界限内的判断，有四种情况可以判定，即多数点集中于中心线的一侧、上升或下降趋势连续、点出现于控制图界限附近以及点排列突出周期趋势。其中多数点集中于中心线一侧主要体现在，一系列的点连续出现在中心线的一侧且呈链状，而链长可通过链内包含的数量进行衡量。当其中一点出现5点链时，动态控制技术人员应注重其形成过程的变化，当控制图出现6点链时，沥青路面施工质量的波动就可判断为异常，进而采取相应的措施方法进行控制。当连续11点中有10个或超过10个点位于同一侧，或是连续14点至少有12点位于界限的同一侧，以及11点至少有14点位于界限单位的同一侧，皆可判断为沥青路面施工质量生产制造异常。对于上升或下降7点时，即可判断为产品生产制造过程异常。对于点出现在控制界限附近现象，就是点在中心线与控制线间作三等分线。此控制图判断过程，如果最外侧1/3带形区域内存在以下三种情况，则可判定生产过程质量存在异常，即续 7点至少有3点处于此带内；连续 3点中有 2点处于此带内以及连续 10点至少有 4点处于此带内。即可判定过程异常。当点排列显示为周期趋势时，其发生质量波动异常现象的可能性就能大幅度上升，为此，研究人员应对其现象产生点进行调查。

3 沥青路面施工质量动态控制技术应用实例

相关研究表明，公路工程沥青路面施工过程中会涉及众多影响作用质量的控制指标，动态控制技术的有效应用，如果要把所有控制指标均生成控制图，需进行庞大的工作量。而且研究证实，所有影响沥青路面施工质量因素的控制图生成不仅大幅度提升了工作量，还没有实现施工过程质量的有效控制。为此，沥青路面施工质量动态控制技术人员要对涉及质量因素进行筛选，以找出具有代表性的沥青路面施工质量动态控制技术控制指标。如表1所示，为某公路工程动态控制技术人员确定沥青路面施工质量管理控制指标。

表1 关键控制指标

本文以沥青混合料油石比为例阐述统计过程控制在沥青路面施工中的应用。如表2所示，为动态控制技术应用人员对每日检测沥青混合料油石比数据内容的记录表。

表2 沥青混合料油石指标检测数据

由表2中显示内容可以看出，沥青混合料油石比的参数指标大体处于可控范围内，即6.22日-6.24日之间的混合料生产较为稳定，曲线虽稍有波动，但经过微调能够趋于稳定状态。这从6.27日-6.29日，沥青混合料油石比生产状况良好可以看出。但从6.30日-7.03日期间，沥青混合料的石油比逐渐接近指标控制上限，这就意味着此期间油石比的生产结果与正常状态要大，即用油量偏多。为此，沥青路面施工质量控制人员检查了集料级配是否存在变异问题，结果显示，细集料使用量较少、粗集料使用量偏多以及集料的比路面表面积变小。这种情况，就导致油石比对沥青的吸收量减少，进而使油石比偏大。沥青路面施工质量控制人员，应采用科学合理的集料级配对石油比进行调整，以提高其作用于公路工程的稳定性和耐久性。