沥青路面施工质量动态控制

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1、沥青路面施工质量动态控制 技术沥青路面施工质量动态控制沥青路面施工质量动态控制技术沥青路面施工质量动态控制沥青路面施工质量动态控制沥青路面施工质量动态控制 技术技术技术技术于 新 江苏省交通科学研究院于 新 江苏省交通科学研究院二八年六月二八年六月于 新 江苏省交通科学研究院于 新 江苏省交通科学研究院二八年六月二八年六月一、引言一、引言一、引言一、引言为什么要研究为什么要研究为什么要研究为什么要研究QC/QAQC/QAQC/QAQC/QA体系？体系？体系？体系？?优质的材料（集料、沥青）?进口的设备?施工水平越来越高?早期破坏?使用寿命偏短?Q A配套技术配套技术取样方法取样方法取样方法取样

2、方法质量评价质量评价质量评价质量评价比对试验比对试验比对试验比对试验仲裁试验仲裁试验仲裁试验仲裁试验Q C 合理风险合理风险合理风险合理风险付款调整付款调整付款调整付款调整QC/QA 体 系前提条件体 系前提条件动态控制动态控制动态控制动态控制预控方案预控方案预控方案预控方案质量控制的目的质量控制的目的? 误差种类? 质量控制的阶段偶然误差不可避免偶然误差系统误差应该克服事前控制事中控制事后控制预控方案动态控制过去的施工控制方法有什么过去的施工控制方法有什么 问题？问题？目前的施工控制方法目前的施工控制方法?检查内容频率要求 ?矿料级配2次/日台0.075mm筛孔料的误差2% ?2.36mm筛

3、孔料的误差4% ?4.75mm筛孔料的误差5% ?油石比2次/日台与设计值差 -0.1%，+0.2% ?马氏空隙率 2次/日台满足设计要求（AC 4-6） ? ?压实度钻1孔/每车道200m 98%（马氏密度） ?93%（理论密度） ?渗水每车道200m 合格率90%沥青路面日报表（一）沥青路面日报表（一）?沥青路面日报表（二）沥青路面日报表（二）?目前沥青路面指控方式的缺陷目前沥青路面指控方式的缺陷? 采用单点控制，不直观，无法掌握各项指标的 变化趋势。由于每天只显示当天的检测数据， 不了解变化规律，不便于出现质量问题的原因 分析，无法实现对质量的预控采用单点控制，不直观，无法掌握各项指标的

4、 变化趋势。由于每天只显示当天的检测数据， 不了解变化规律，不便于出现质量问题的原因 分析，无法实现对质量的预控?不能对不同施工单位的质量控制水平做出科学 的评价不能对不同施工单位的质量控制水平做出科学 的评价动态控制的目的动态控制的目的?完善沥青路面施工QC/QA体系，提高沥 青路面的施工水平完善沥青路面施工QC/QA体系，提高沥 青路面的施工水平?帮助施工单位建立一套有效的质量控 制（QC）程序帮助施工单位建立一套有效的质量控 制（QC）程序?及时发现施工过程的异常波动，并采 取措施消除它，保持施工过程稳定及时发现施工过程的异常波动，并采 取措施消除它，保持施工过程稳定二、动态控制技术国内

5、外应用二、动态控制技术国内外应用二、动态控制技术国内外应用二、动态控制技术国内外应用 情况情况情况情况1.1.国外应用概况国外应用概况国外应用概况国外应用概况?休哈特博士于1924年创立，1991年为ISO 采纳；一开始主要应用于军工企业，二 战后在世界范围内得到了广泛的应用?国际标准化组织发布了 ISO 8258：1991 Shewhart Control charts?美国等发达国家在20世纪70年代开始将 动态控制技术用于沥青路面，在沥青路面 中主要用于拌和楼生产质量控制2.2.国内概况国内概况国内概况国内概况?我国于我国于1983年首次发布了年首次发布了GB 4091.1 GB4091

6、.91983常规控制图系列标准， 为我国推行质量管理起到了重要作用。常规控制图系列标准， 为我国推行质量管理起到了重要作用。 ?2001年，我国正式发布了常规控制图年，我国正式发布了常规控制图 GB/T 40912001标准，等同于国际标准标准，等同于国际标准 ISO 8258：1991 。?大部分为工业生产采用大部分为工业生产采用- -续续?1994年，我国交通部也将动态控制技术列入 沥青路面施工技术规范附录进行了介绍，要 求有条件的地区优先推广使用。但规范仅局 限于原理的介绍，而无具体实施方法和程 序，因而在全国范围内并未真正地开展此项 工作。年，我国交通部也将动态控制技术列入 沥青路面施

7、工技术规范附录进行了介绍，要 求有条件的地区优先推广使用。但规范仅局 限于原理的介绍，而无具体实施方法和程 序，因而在全国范围内并未真正地开展此项 工作。 ?2004年规范提出了较明确要求。年规范提出了较明确要求。江苏省应用情况江苏省应用情况?20012004 沥青路面动态控制技术研究沥青路面动态控制技术研究?在连徐、汾灌、沿江等多条高速公路上进行 了应用在连徐、汾灌、沿江等多条高速公路上进行 了应用?苏高技苏高技200671号文要求：总量控制、在线控 制、动态图控制号文要求：总量控制、在线控 制、动态图控制施工单位要求施工单位要求施工单位要求施工单位要求（苏高技苏高技200671200671

8、号文号文）?每天填写总量控制表（表一）每天填写总量控制表（表一） ?每天抽取正常施工第二个小时开始的一 小时数据进行在线分析（表三）每天抽取正常施工第二个小时开始的一 小时数据进行在线分析（表三） ?每天采用两组数据进行控制图分析每天采用两组数据进行控制图分析n n监理单位要求监理单位要求监理单位要求监理单位要求（苏高技苏高技200671200671号文号文）?每天抽取计量变化最大的一小时数据进 行在线分析每天抽取计量变化最大的一小时数据进 行在线分析 ?每天采用一组数据进行控制图分析每天采用一组数据进行控制图分析n n市高指要求市高指要求市高指要求市高指要求 （苏高技苏高技200671200

9、671号文号文）?每周检查各标段总量控制情况每周检查各标段总量控制情况 ?每天采用市高指检测的一组数据进行控 制图分析（每天采用市高指检测的一组数据进行控 制图分析（1）?每天采用市高指和监理组检测的二组合 成数据进行控制图分析（每天采用市高指和监理组检测的二组合 成数据进行控制图分析（2）n n二、动态控制技术的原理二、动态控制技术的原理二、动态控制技术的原理二、动态控制技术的原理1、动态控制图的来源 2、动态控制图种类 3、动态控制图判断失稳的标志1、动态控制图的来源 2、动态控制图种类 3、动态控制图判断失稳的标志1.1.动态控制图的来源动态控制图的来源?统计理论表明，产 品质量过程控制

10、正 常情况下符合正态 分布。即无论均值 和标准差取何值， 产品质量特性值落 在3倍标准差之间 的概率为统计理论表明，产 品质量过程控制正 常情况下符合正态 分布。即无论均值 和标准差取何值， 产品质量特性值落 在3倍标准差之间 的概率为99.73%动态控制图的演变动态控制图的演变?2.2.质量控制图的种类质量控制图的种类质量控制图的种类质量控制图的种类?平均值标准差控制图?平均值极差控制图平均值平均值标准差控制图标准差控制图5.15.35.55.75.96.16.312345678910 试验序号沥青用量，%UAL UWL 目标值 试验值 移动平均值 LWL LWLnsXUWL+=2nsXLW

11、L=2nsXUAL+=3nsXLAL=3平均值平均值极差控制图极差控制图CL UCL LCLUCL LCLXRA2+XRA2XRD4 RD35.15.35.55.75.96.16.312345678910 试验序号沥青用量，%UAL UWL 目标值 试验值 移动平均值 LWL LWL平均值平均值极差控制图极差控制图?最常使用最常使用 ?适用于检测数据量不大情况适用于检测数据量不大情况 ?各参数见规范附录各参数见规范附录?控制图的四种表现形式：控制图的四种表现形式： 理想的控制 均值飘移 宽的离散 完全失控；理想的控制 均值飘移 宽的离散 完全失控；江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏

12、省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE失稳的判断标志失稳的判断标志失稳的判断标志失稳的判断标志江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE理想控制理想控制理想控制理想控制江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE均值偏移均值偏移均值偏移均值偏移江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交

13、 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE宽的离散宽的离散宽的离散宽的离散江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE完全失控完全失控完全失控完全失控?判断试验指标是否“受控”的依据是小概率事件 原理。判断试验指标是否“受控”的依据是小概率事件 原理。?控制过程失控的模式主要有：点子出界、形成长 链、形成趋势以及“异好”现象。控制过程失控的模式主要有：点子出界、形成长 链、形成趋势以及“异好”现象。江 苏 省 交 通

14、科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE失稳的判断标志失稳的判断标志失稳的判断标志失稳的判断标志江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE模式模式模式模式1 1 1 1 ：出界：出界：出界：出界江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE模式模式模式模式2 2 2 2 ：

15、形成长链：形成长链：形成长链：形成长链江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE模式模式模式模式3 3 3 3 ：形成趋势（：形成趋势（：形成趋势（：形成趋势（0.390.390.390.39/ /）江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE模式模式模式模式4 4 4 4 ：“ “异好异好异好异好” ”现象现象现象现象(4/(4/(4/(4/）三、动态控制指标的选择

16、三、动态控制指标的选择三、动态控制指标的选择三、动态控制指标的选择江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE?确定合适控制指标是动态控制的前提；确定合适控制指标是动态控制的前提；?本课题控制指标的选择是在征求专家和业主 意见的基础上，结合江苏省高速公路实际制 定出来的。本课题控制指标的选择是在征求专家和业主 意见的基础上，结合江苏省高速公路实际制 定出来的。?质量控制指标分混合料指标以及路面现场检 测指标等。质量控制指标分混合料指标以及路面现场检 测指标等。江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院江 苏 省 交 通 科 学 研 究 院JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE普通沥青混合料普通沥青混合料江 苏 省