曹 暉 岳永和 李 波 李曉輝

（1甘肅路橋建設集團有限公司，甘肅 蘭州 730030；2蘭州交通大學 土木工程學院，甘肅 蘭州 730070）

1 引言

對于半剛性基層瀝青路面，基層是主要的承重層?；鶎颖仨殱M足一定的剛度、強度、抗沖刷性能、抗裂性能。在施工中，若施工質(zhì)量變異性大就會影響基層的整體質(zhì)量，形成薄弱面。薄弱面會導致路面結構強度降低，導致瀝青路面的裂縫，進而導致面層破壞，降低路面使用壽命。

我國對瀝青路面的早期損壞方面的研究比較多，對于超厚寬幅一次性攤鋪水穩(wěn)基層變異研究卻很少。因此，本文采用灰色理論的分析方法對施工變異影響因素的主次關系開展研究，對于施工單位在現(xiàn)場施工中根據(jù)實際情況進行變異因素主次控制有著一定的指導作用，對于提高施工質(zhì)量，延長瀝青路面使用壽命、降低養(yǎng)護費用，具有十分重要的意義。

2 原材料選擇及配合比的設計

室內(nèi)試驗所用水泥為P.O32.5級水泥，所用石料為四檔，篩分結果如表1所示：

結合表1中集料的篩分結果以及本文采用的正交試驗，通過控制4.75mm篩孔通過率為25%、30%、35%(集料變異)，利用Excel的規(guī)劃求解法求得集料的配合比及級配曲線(如圖1)。

在此基礎上，首先進行了振動成型實試驗，確定了混合料的最大干密度、最佳含水量，并結合試件的體積算出成型試件所需質(zhì)量。

3 室內(nèi)試驗

3.1 正交表的選擇

在本文的試驗中，選取含水量、水泥劑量、級配(4.75mm篩孔通過率)作為主要影響基層施工質(zhì)量的三個因素，每個因素設有三個水平。參照現(xiàn)場的調(diào)研，含水量和水泥劑量的水平選取設計值、統(tǒng)計分布上下限區(qū)間特殊值，級配的水平選取4.75mm篩孔通過率的中值、上下限分布區(qū)間特殊值。因素水平選擇結果如表2所示。

圖1 級配曲線

本試驗選用L9正交表—4因素3水平，其中一因素選擇空列，具體各因素之間的安排如表3。

表1 各檔料篩分結果

表2 因素水平選擇結果

表3 各個因素之間的安排

3.2 試驗結果

通過振動成型機制作試件，在標準養(yǎng)護條件下嚴格按照規(guī)范《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》(JTG E51-2009)養(yǎng)護6d，浸水一天之后，對試件進行無側限抗壓強度測定，測定結果如表5。

表4 7d無側限抗壓強度試驗結果

4 灰色關聯(lián)理論分析

4.1 灰色關聯(lián)分析的計算步驟

灰色系統(tǒng)理論的研究對象是部分信息已知，部分信息未知的小樣本，貧信息不確定性系統(tǒng)。它通過對部分已知信息的生成、開發(fā)去了解、認識現(xiàn)實世界，實現(xiàn)對系統(tǒng)運行行為和演化規(guī)律的正確把握和描述?；疑到y(tǒng)理論提出了關聯(lián)度分析的概念，通過關聯(lián)度理清系統(tǒng)中各因素間的主次關系，找出影響最大的因素，把握矛盾的主要方面。所謂關聯(lián)度就是對兩個系統(tǒng)或兩個因素之間關聯(lián)性大小的度量。

4.2 灰色理論關聯(lián)度分析

1）參考序列和比較序列的選擇：

以水泥劑量、含水量、4.75mm通過率構成比較序列，而7天無側限抗壓強度構成參考序列。

2）數(shù)據(jù)的標準化處理

對數(shù)據(jù)進行標準化處理，使其轉換為可比較的數(shù)據(jù)序列。

表5 標準化數(shù)據(jù)

外部因素與抗壓強度關聯(lián)分析中，分辨系數(shù)為0.1，最小差值Δmin=0.04204，最大差值Δmax=2.56189。

3）計算關聯(lián)度

通過計算可得其外部因素與抗壓強度之間的關聯(lián)度分別為：r1= 0.4894，r2= 0.3646，r3= 0.3500。

5 結論

1）影響水穩(wěn)碎石基層變異的主要因素有水泥劑量、含水量、4.75mm通過率等。

2）通過灰色理論分析可知，在所選取的對強度可能會產(chǎn)生影響的這幾個主要因素中，水泥劑量對抗壓強度的影響最為顯著，含水量次之，最后是級配的變異。

3）在實際的施工現(xiàn)場中，應對變異影響因素進行控制以提高施工質(zhì)量，尤其加強對水泥劑量的檢測。

[1]劉濤，岳永和，曹貴，康成生.瓜星高速公路超厚水泥穩(wěn)定碎石基層壓實技術研究[J].公路交通科技(應用技術版),2012(9):154-155+171

[2]陶永宏，李波，劉濤，李曉輝.瓜星高速超厚寬幅水泥穩(wěn)定碎石基層施工機械配備研究[J].城市道橋與防洪，2012(11)

[3]李云雁.試驗設計與數(shù)據(jù)處理[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.15-18.

[4]]劉金貴.水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制[J].中國公路，2007(23):86-87

[5]李波，劉建勛，馬建兵，竇暉.瀝青混合料降溫速率影響因素的灰關聯(lián)分析[J].長安大學學報(自然科學版)，2011,31(9)18-22