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1、高速公路沥青路面施工质量动态控制技术研究摘要:随着基础设施建设的发展,人们逐渐认识到质量不均匀性导致的早期破坏现象是高速公路沥青路面使用质量下降的主要原因之一,所以积极探索控制高速公路沥青路面质量变异性的有效手段,以绘制质量控制图为主要手段的质量动态控制技术出现并得到逐渐深化,通过研究发现其施工质量会受众多指标不同程度的影响,本文将选取关键指标沥青混合料质量及沥青路面成型质量变异性对高速公路沥青路面施工质量动态控制技术展开研究,为高速公路整体质量的提升做出努力。关键词:高速公路；沥青路面；质量动态控制技术前言: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,
2、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,质量动态控制图是其主要表现形式,通过图表不仅可以判断施工方的技术水平,而且可以实现多个施工方水平的比较,所以在施工管理中被广泛应用。一、 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
3、法。以图1数据为例,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。图 1 某高速公路沥青路面施工沥青用量均值控制图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
4、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,以图2数据为例,可以看出图中的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。图 2 某高速公路沥青路面施工级配均值控制图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
5、,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。二、 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
6、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。以图3数据为例,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。图 3 某高速公路沥青路面施工压实度均值控制图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
7、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%5。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
8、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,以图3数据为例,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。图 4 某高速公路沥青路面施工平整度均值控制图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,如图5数据为例,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
9、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。图 5 某高速公路沥青路面施工路面厚度均值控制图结论: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。参
10、考文献: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,2021 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,2021 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,2021 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,2021 附件：工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。把保障人民群众生命财产安全,最大限度地预防和减少突发事件所造成的损失作为首要任务。 2、统一领导,分级负责原则。在本项目部领导统一组织下,发挥各职能部门作用,逐级落实安全生产责任,建立完善的
11、突发事件应急管理机制。 3、依靠科学,依法规范原则。科学技术是第一生产力,利用现代科学技术,发挥专业技术人员作用,依照行业安全生产法规,规范应急救援工作。 4、预防为主,防止结合原则。认真贯彻安全第一,预防为主,综合治理的基本方针,坚持突发事件应急与预防工作相结合,重点做好预防、预测、预警、预报和常态下风险评估、应急准备、应急队伍建设、应急演练等项工作。确保应急预案的科学性、权威性、规范性和可操作性。二、编制目的1、应急预案应针对那些可能造成企业、系统人员死亡或严重伤害、设备和环境受到严重破坏的突发性灾害,如触电事故、泥石流灾害、火灾、环境破坏等。2、应急预案是对日常安全管理工作的必要补充,应
12、急预案应以完善的预防措施为基础,体现“安全第一、预防为主”的方针。3、应急预案应以努力保护人身安全、防止人员伤害为第一目的,同时兼顾设备和环境的防护,尽量减少灾害的损失程度。4、应急预案应结合实际,措施明确具体,具有很强的可操作性。5、应急预案应经常检查修订,以保证先进科学的防灾、减灾设备和措施被采用。三、应急组织机构及职责1、应急组织机构为加强安全领导,进行系统化、网络化管理,项目部成立应急预案管理领导小组,项目经理任组长,项目总工程师、常务副经理、安全总监、项目副经理为副组长,各职能部门负责人、安全环保部安全员、各施工队专职安全员、施工队队长为组员,负责日常的安全管理工作。2、应急领导小组
13、职责负责重、特大事故的现场应急抢险救援指挥,对施工现场突发性情况进行技术、资金和设备支持,在施工现场发生重特大事故时以最快的时间达到现场,分析紧急状态和确定风险事故级别,负责分部和有关地方管理部门、组织、机构联络和报告事故情况,制定抢险救援的方案措施,领导现场应急抢险救援工作,确定紧急状态的解除,协助事故原因的调查和处理工作。在上级和有关地方部门进入的情况下,参与制定抢险救援方案措施,做好应急抢险救援配合工作。四、应急预案的基本要求1、发生人员伤亡事故后,施工现场应急处理措施一般规定 当发生事故时,负伤人员或者最先发现事故的人,应立即报告项目经理或专项安全负责人,并应马上组织人力现场抢救伤害者
14、,根据伤情需要,协助医务人员运送伤者到医院或拨打“120”,请求协助抢救。 1.1事故发生后,各级人员应保镇静及冷静,切实负起本身责任,主动控制局面。要有组织、有指挥和结合实际进行妥善处理。 1.2 第一时间进行“救死扶伤”,采取措施救护受伤(害)人员,对必须在现场进行紧急抢救的,应采取应急方法如止血、人工呼吸等进行施救。否则必须立即用工地的交通工具或截出租车将伤者送到就近医院进行抢救。同时应采取有效措防止事故蔓延扩大。 1.3 认真保护事故现场及善后工作。凡与事故有关的物体、痕迹、状态不得破坏,并划出保护区禁止闲人进入。 1.4 因抢救受伤(害)人员,以及疏导交通等原因,需要移动现场某些物体
15、时,必须做好现场标记、拍照、录像或绘制现场简图,并写出书面记录,妥善保存现场重要痕迹、物证等。 2、 发生火警、火灾事故时,施工现场应急处理措施一般规定。 2.1 应立即了解起火部位及燃烧的物质,积极抢救伤者及使用施工现场所有消防器材进行灭火自救工作。 2.2 迅速准确地拨打119报警。在拨打119时,做到镇静拨号,说清火灾单位的名称、地址、电话号码、燃烧部位、燃烧物质的性能等。 2.3报警后,派专人到约定的路口迎接消防队。 2.4 在消防部门到达前,对易燃、易爆的物质采取正确有效的隔离。根据火场情况,机动灵活地选择灭火工具。 2.5 在扑救现场,应行动统一,如火势扩大,一般扑救不可能时,应及时组织撤退扑救人员,避免不必要的伤亡。 3、 利用一切可行的通讯工具按规定时间内将事故情况进行层级上报。 4、发生事故层级上报时限。 4.1 轻伤事故,应在24小时内报告企业负责人、安全管理部门和基层工会组织。 4.2 重伤事故,一般情况下,事故单位应在24小时内报上级主管单位,由上级主管单位分XX市有关部门。对涉外有影响的,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位。 4.3 重伤3人或死亡1至2人的事故,事故单位应在事故发生后4小时内如实报上级主管单位,由上级主管单位分XX市有关部门。 4.4 死亡3人以上重大、特别重大死亡事故应在事故发生后2小时XX市人民
