瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)

朱饒平，汪建清

(江西上饒市公路管理局信州分局，江西 上饒 334000)

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瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)

朱饒平，汪建清

(江西上饒市公路管理局信州分局，江西 上饒 334000)

基于當(dāng)前公路工程進(jìn)行瀝青路面施工質(zhì)量管理過程中存在的問題，文章分析了動態(tài)控制技術(shù)的應(yīng)用價值以及該技術(shù)控制圖中的差異性，并以實(shí)例工程管理案例，提出了瀝青路面施工質(zhì)量缺陷控制對策。其目的是為相關(guān)建設(shè)人員提供一些理論依據(jù)。結(jié)果表明，要想實(shí)現(xiàn)動態(tài)控制技術(shù)作用于瀝青路面施工質(zhì)量的管理目標(biāo)，技術(shù)人員需準(zhǔn)確分析控制圖中差異性。

瀝青路面施工質(zhì)量；動態(tài)控制技術(shù)；極差控制圖；標(biāo)準(zhǔn)差控制圖；移動極差控制圖

1 動態(tài)控制技術(shù)的應(yīng)用價值分析

動態(tài)控制技術(shù)(Statistical Process Control，SPC)，又被業(yè)內(nèi)人士稱為統(tǒng)計(jì)過程控制技術(shù)，其應(yīng)用的原理核心為，借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法中的過程控制工具，繪制出質(zhì)量波動統(tǒng)計(jì)過程控制圖。任何產(chǎn)品在生產(chǎn)制造的過程中，其質(zhì)量特性值總是呈現(xiàn)出波動狀態(tài)。這一波動狀態(tài)共分為兩種，即正常質(zhì)量波動和異常質(zhì)量波動。正常波動是產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過程中不可避免的且處在可控制范圍的，而異常質(zhì)量波動則是超出質(zhì)量控制范圍的。為此，動態(tài)控制技術(shù)應(yīng)用主要控制的對象，就是這一波動中的異常狀態(tài)。動態(tài)控制技術(shù)，最早是由20世紀(jì)20年代被美國科學(xué)提出的。此時，動態(tài)控制技術(shù)是由過程控制理論、控制圖以及統(tǒng)計(jì)抽樣理論組成的，其應(yīng)用目的是捕捉產(chǎn)品生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，并將其帶來的質(zhì)量問題消滅在問題萌芽階段。

2 瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)中控制圖差異分析

瀝青路面施工質(zhì)量應(yīng)用動態(tài)控制技術(shù)的控制圖分析，應(yīng)按照一定原則進(jìn)行分析研究，即判斷過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。對于控制圖穩(wěn)定狀態(tài)的判定，需滿足兩方面條件，其一控制圖中的點(diǎn)均處在控制界限范圍內(nèi)；其二，控制圖界限范圍的點(diǎn)具有排列正常特征。這里指的控制圖點(diǎn)，雖然在界限內(nèi)呈隨機(jī)波動狀態(tài)且沒有突出規(guī)律和順序，但大多數(shù)的點(diǎn)還是集中在中心線附近，只有少數(shù)才分布在控制界限附近。因此，技術(shù)分析人員要從兩方面來進(jìn)行動態(tài)控制技術(shù)中控制圖的分析判斷。對于界限外點(diǎn)的判斷，分析人員可根據(jù)三點(diǎn)內(nèi)容來確定其是否處于正常控制狀態(tài)。即連續(xù)35點(diǎn)僅有I點(diǎn)超出控制界限；連續(xù)25點(diǎn)以上處于控制界限內(nèi)以及連續(xù)100點(diǎn)中不多于2點(diǎn)超出控制界限。對于控制圖界限內(nèi)的判斷，有四種情況可以判定，即多數(shù)點(diǎn)集中于中心線的一側(cè)、上升或下降趨勢連續(xù)、點(diǎn)出現(xiàn)于控制圖界限附近以及點(diǎn)排列突出周期趨勢。其中多數(shù)點(diǎn)集中于中心線一側(cè)主要體現(xiàn)在，一系列的點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)在中心線的一側(cè)且呈鏈狀，而鏈長可通過鏈內(nèi)包含的數(shù)量進(jìn)行衡量。當(dāng)其中一點(diǎn)出現(xiàn)5點(diǎn)鏈時，動態(tài)控制技術(shù)人員應(yīng)注重其形成過程的變化，當(dāng)控制圖出現(xiàn)6點(diǎn)鏈時，瀝青路面施工質(zhì)量的波動就可判斷為異常，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施方法進(jìn)行控制。當(dāng)連續(xù)11點(diǎn)中有10個或超過10個點(diǎn)位于同一側(cè)，或是連續(xù)14點(diǎn)至少有12點(diǎn)位于界限的同一側(cè)，以及11點(diǎn)至少有14點(diǎn)位于界限單位的同一側(cè)，皆可判斷為瀝青路面施工質(zhì)量生產(chǎn)制造異常。對于上升或下降7點(diǎn)時，即可判斷為產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程異常。對于點(diǎn)出現(xiàn)在控制界限附近現(xiàn)象，就是點(diǎn)在中心線與控制線間作三等分線。此控制圖判斷過程，如果最外側(cè)1/3帶形區(qū)域內(nèi)存在以下三種情況，則可判定生產(chǎn)過程質(zhì)量存在異常，即續(xù) 7點(diǎn)至少有3點(diǎn)處于此帶內(nèi)；連續(xù) 3點(diǎn)中有 2點(diǎn)處于此帶內(nèi)以及連續(xù) 10點(diǎn)至少有 4點(diǎn)處于此帶內(nèi)。即可判定過程異常。當(dāng)點(diǎn)排列顯示為周期趨勢時，其發(fā)生質(zhì)量波動異常現(xiàn)象的可能性就能大幅度上升，為此，研究人員應(yīng)對其現(xiàn)象產(chǎn)生點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查。

3 瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

相關(guān)研究表明，公路工程瀝青路面施工過程中會涉及眾多影響作用質(zhì)量的控制指標(biāo)，動態(tài)控制技術(shù)的有效應(yīng)用，如果要把所有控制指標(biāo)均生成控制圖，需進(jìn)行龐大的工作量。而且研究證實(shí)，所有影響瀝青路面施工質(zhì)量因素的控制圖生成不僅大幅度提升了工作量，還沒有實(shí)現(xiàn)施工過程質(zhì)量的有效控制。為此，瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)人員要對涉及質(zhì)量因素進(jìn)行篩選，以找出具有代表性的瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)控制指標(biāo)。如表1所示，為某公路工程動態(tài)控制技術(shù)人員確定瀝青路面施工質(zhì)量管理控制指標(biāo)。

表1 關(guān)鍵控制指標(biāo)

本文以瀝青混合料油石比為例闡述統(tǒng)計(jì)過程控制在瀝青路面施工中的應(yīng)用。如表2所示，為動態(tài)控制技術(shù)應(yīng)用人員對每日檢測瀝青混合料油石比數(shù)據(jù)內(nèi)容的記錄表。

表2 瀝青混合料油石指標(biāo)檢測數(shù)據(jù)

由表2中顯示內(nèi)容可以看出，瀝青混合料油石比的參數(shù)指標(biāo)大體處于可控范圍內(nèi)，即6.22日-6.24日之間的混合料生產(chǎn)較為穩(wěn)定，曲線雖稍有波動，但經(jīng)過微調(diào)能夠趨于穩(wěn)定狀態(tài)。這從6.27日-6.29日，瀝青混合料油石比生產(chǎn)狀況良好可以看出。但從6.30日-7.03日期間，瀝青混合料的石油比逐漸接近指標(biāo)控制上限，這就意味著此期間油石比的生產(chǎn)結(jié)果與正常狀態(tài)要大，即用油量偏多。為此，瀝青路面施工質(zhì)量控制人員檢查了集料級配是否存在變異問題，結(jié)果顯示，細(xì)集料使用量較少、粗集料使用量偏多以及集料的比路面表面積變小。這種情況，就導(dǎo)致油石比對瀝青的吸收量減少，進(jìn)而使油石比偏大。瀝青路面施工質(zhì)量控制人員，應(yīng)采用科學(xué)合理的集料級配對石油比進(jìn)行調(diào)整，以提高其作用于公路工程的穩(wěn)定性和耐久性。

4 結(jié)束語

針對動態(tài)控制技術(shù)作用下，點(diǎn)處在控制界限范圍內(nèi)，人員應(yīng)根據(jù)連續(xù)35點(diǎn)僅有I點(diǎn)超出控制界限；連續(xù)25點(diǎn)以上處于控制界限內(nèi)以及連續(xù) 100點(diǎn)中不多于2點(diǎn)超出控制界限，來判斷生產(chǎn)過程是否出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。

針對動態(tài)控制技術(shù)作用下，控制圖界限內(nèi)的異常，應(yīng)根據(jù)多數(shù)點(diǎn)集中于中心線的一側(cè)、上升或下降趨勢連續(xù)、點(diǎn)出現(xiàn)于控制圖界限附近以及點(diǎn)排列突出周期趨勢，來采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。

針對動態(tài)控制技術(shù)中控制圖的生成，質(zhì)量控制人員要選擇具有代表性的控制指標(biāo)進(jìn)行研究，這是提高施工質(zhì)量控制效率以及減少工作量的有效方式。

事實(shí)證明，動態(tài)控制技術(shù)能夠通過統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)手段，準(zhǔn)確分析出瀝青路面施工各個指標(biāo)因素對質(zhì)量造成的影響。為此，工程建設(shè)人員應(yīng)將該技術(shù)作用于實(shí)踐，以滿足交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展對其的需求。

[1] 周文歡,郭大進(jìn),李興海. 基于一致性校驗(yàn)方法的瀝青路面施工質(zhì)量過程控制[J]. 公路交通科技,2011,(4):31-35.

[2] 王峰娟. 公路工程瀝青路面施工技術(shù)與質(zhì)量控制策略[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2014,(8):39-41.

[3] 盧衛(wèi)檳. 高速公路瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制技術(shù)探討[J].價值工程,2014,(9):89-90.

2016-12-28

朱饒平(1980-)，男，江西上饒人，工程師，研究方向：公路工程。

U416.217

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1008-3383(2017)05-0034-02