【摘 要】近年來，隨著我國高速公路的快速發(fā)展，瀝青路面得到了廣泛的應(yīng)用。但是，由于我國高速公路建設(shè)起步較晚、我國的氣候條件復(fù)雜、交通量大荷載作用間歇時間短、缺乏優(yōu)質(zhì)的道路瀝青材料、施工管理技術(shù)落后等因素，使得高速公路建成后出現(xiàn)了嚴(yán)重的早期破壞現(xiàn)象，分析研究了瀝青路面的施工質(zhì)量技術(shù)，并結(jié)合工程事例進(jìn)行了具體的分析研究。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面；質(zhì)量控制；統(tǒng)計過程控制

1 前言

國內(nèi)外大量路面破損研究指出，瀝青路面的早期破壞先是隨機的出現(xiàn)局部的小范圍損壞，通常是在路面發(fā)生變異性較大的薄弱處產(chǎn)生的，有這些薄弱處開始逐漸擴展成為大面積的損壞，主要表現(xiàn)為路面松散、網(wǎng)裂、坑洞、局部車轍、局部泛油等。為了預(yù)防早期破壞，加強瀝青路面施工時的質(zhì)量控制是比較有效的手段。

2 動態(tài)控制技術(shù)

動態(tài)控制技術(shù)就是運用數(shù)理統(tǒng)計的方法，對瀝青路面施工過程中的質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析評價，使生產(chǎn)過程處于受控狀態(tài)，以保證工程的施工質(zhì)量。動態(tài)控制技術(shù)主要是運用美國休哈特博士提出的統(tǒng)計過程控制（SPC）理論并創(chuàng)立了控制圖作為質(zhì)量控制的理論基礎(chǔ)。

統(tǒng)計過程控制（SPC）是一種借助數(shù)理統(tǒng)計方法的過程控制工具。它對生產(chǎn)過程進(jìn)行分析評價，根據(jù)反饋信息及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性因素出現(xiàn)的征兆，并采取措施消除其影響，使過程維持在僅受隨機性因素影響的受控狀態(tài)，以達(dá)到控制質(zhì)量的目的。當(dāng)過程僅受隨機因素影響時，過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)（簡稱受控狀態(tài)）；當(dāng)過程中存在系統(tǒng)因素的影響時，過程處于統(tǒng)計失控狀態(tài)（簡稱失控狀態(tài)）。

工程中統(tǒng)計控制狀態(tài)的判斷是根據(jù)繪制只要指標(biāo)控制圖來判斷的。假定產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為μ，如果只存往隨機性原因影響，不發(fā)生系統(tǒng)性偏差，則隨機抽取一件產(chǎn)品。其質(zhì)量特征x 應(yīng)該滿足：

Xi～N（μ，σ2）， i=1，2， ......，n

根據(jù)正態(tài)分布原理μ-3σ≤xi≤μ+3σ 的概率為99.73%，這就是說，如果生產(chǎn)過程是正常進(jìn)行的，不存在系統(tǒng)性原因影響，那么產(chǎn)品質(zhì)量的觀察值超出[μ-3σ，μ+3σ]范圍的可能性不到1%，是一個小概率事件。小概率事件由于發(fā)生的可能性較小，通常在少數(shù)試驗中是不可能出現(xiàn)的，一旦出現(xiàn)了，我們就有理由認(rèn)為生產(chǎn)過程有系統(tǒng)性原因在起作用。據(jù)此，可以確定出控制圖的管理界線，其中，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)μ 為中心線（CL）；μ-3σ 為控制上限（UCL）；μ+3σ 為控制下限（LCL）。

控制圖是用來區(qū)分質(zhì)量波動是由偶然因素還是系統(tǒng)因素引起的，從而判明過程是否處于統(tǒng)計控制狀態(tài)的一種工具。使用控制圖時，將特征統(tǒng)計量的一系列觀察值依次標(biāo)在圖上。若這些點全部落在上、下控制限內(nèi)，而且點的排列沒有什么缺陷（如同側(cè)鏈、周期、靠近控制限等），則判斷過程處于統(tǒng)計控制狀態(tài)；否則認(rèn)為過程異常，須查明原因，加以消除。

3 控制圖的判異

控制圖有如下判斷原則，判斷過程是否處于穩(wěn)定的控制狀態(tài)，必須同時滿足下列兩個條件：

第一，控制圖上的點全都在控制界限以內(nèi)，即沒有點出界；第二，界限內(nèi)的點排列正常（點是在界限內(nèi)隨機波動的，沒有特別明顯的規(guī)律性和順序性，且多數(shù)點在中心線附近，只有少數(shù)點散落在控制界限附近）。

3.1 界限外的判斷

關(guān)于第一條，因為用少量數(shù)據(jù)作控制圖容易產(chǎn)生錯誤判斷，所以規(guī)定至少在下述情況下才可以認(rèn)為過程處于控制狀態(tài)。

（1）連續(xù) 25 點以上處于控制界限內(nèi)；（2）連續(xù) 35 點僅有I 點超出控制界限（3）連續(xù)100 點中不多于2 點超出控制界限。

3.2 界限內(nèi)的判斷

在穩(wěn)定的控制狀態(tài)下，點是在界限內(nèi)隨機波動的，沒有特別明顯的規(guī)律性和順序性，且多數(shù)點在中心線附近，只有少數(shù)點散落在控制界限附近。界限內(nèi)的點如有下列情形，就不能判斷過程為控制狀態(tài)。

3.2.1 多數(shù)點處于中心線的一側(cè)：一系列點連續(xù)出現(xiàn)在中心線一側(cè)

時，這種現(xiàn)象稱為\"鏈\"，鏈的長度用鏈內(nèi)所含點的數(shù)量來衡量。①出現(xiàn)5點鏈時，應(yīng)注意過程的變化；出現(xiàn)6 點鏈時，應(yīng)開始調(diào)查原因；出現(xiàn)7 點鏈時，判斷過程為異常，需采取措施。②連續(xù)11 點中至少有10 點位于__同側(cè)，或連續(xù)l4 點至少有12 點位于同側(cè)，或連續(xù)17 點至少有14 點位于同側(cè)，或連續(xù)20 點至少有16 點位于同側(cè)。

3.2.2 上升（或下降）趨勢：連續(xù)7 點上升（或下降）時，應(yīng)判斷過程異常。

3.2.3 點出現(xiàn)在控制界限附近：在中心線與控制線間作三等分線，若在最外側(cè)的1/3 帶形區(qū)域內(nèi)存在下列情況之一：①連續(xù)3 點中有2 點處于此帶內(nèi)；②連續(xù)7 點至少有3 點處于此帶內(nèi)；③連續(xù)10 點至少有4點處于此帶內(nèi)。即可判定過程異常。

3.2.4 點的排列顯示周期趨勢：當(dāng)點的排列顯示周期性時，有必要調(diào)查是否存在異常原因。

4 工程實例應(yīng)用

瀝青路面施工過程中，涉及到很多質(zhì)量控制指標(biāo)，倘若把每個指標(biāo)多作為控制指標(biāo)并繪制控制圖的話，工作量會很大，而且也不能有效的對施工過程進(jìn)行控制。因此需要對各種質(zhì)量控制指標(biāo)進(jìn)行篩選。目前，業(yè)界普遍認(rèn)為表1 中所示的指標(biāo)可作為瀝青路面施工質(zhì)量動態(tài)控制的關(guān)鍵指標(biāo)。

本文以瀝青混合料油石比為例闡述統(tǒng)計過程控制在瀝青路面施工中的應(yīng)用。表2 是每日檢測的瀝青混合料油石比數(shù)據(jù)記錄表。

油石比大體處于可控狀態(tài)，從5 月24 日至6 月3 日期間，混合料生產(chǎn)比較穩(wěn)定，曲線稍有波動，經(jīng)過微調(diào)曲線趨于穩(wěn)定，所以，6月3 日至6 月7 日期間生產(chǎn)狀況良好。從6 月7 日開始，油石比接近指控上限，說明油石比偏大，用油量偏多，經(jīng)檢查集料級配產(chǎn)生變異，粗集料偏多，細(xì)集料偏少，集料的比表面積變小，對瀝青的吸收量減少，使得油石比偏大，應(yīng)對集料級配進(jìn)行調(diào)整。

5 結(jié)論

瀝青路面的施工過程既是瀝青路面質(zhì)量的形成過程，也是保證瀝青路面使用性能，預(yù)防早期損壞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時這一過程也是一個復(fù)雜的過程。統(tǒng)計過程控制在瀝青路面施工中的應(yīng)用能有效的對施工過程進(jìn)行監(jiān)控，有效的提高了瀝青路面的施工質(zhì)量。