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
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)計方法中的過程控制工具,繪制出質(zhì)量波動統(tǒng)計過程控制圖。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。
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,其一控制圖中的點均處在控制界限范圍內(nèi);其二,控制圖界限范圍的點具有排列正常特征。這里指的控制圖點,雖然在界限內(nèi)呈隨機波動狀態(tài)且沒有突出規(guī)律和順序,但大多數(shù)的點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行動態(tài)控制技術(shù)中控制圖的分析判斷。對于界限外點的判斷,分析人員可根據(jù)三點內(nèi)容來確定其是否處于正??刂茽顟B(tài)。即連續(xù)35點僅有I點超出控制界限;連續(xù)25點以上處于控制界限內(nèi)以及連續(xù)100點中不多于2點超出控制界限。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)點集中于中心線的一側(cè)、上升或下降趨勢連續(xù)、點出現(xiàn)于控制圖界限附近以及點排列突出周期趨勢。其中多數(shù)點集中于中心線一側(cè)主要體現(xiàn)在,一系列的點連續(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)量進行衡量。當(dāng)其中一點出現(xiàn)5點鏈時,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點鏈時,瀝青路面施工質(zhì)量的波動就可判斷為異常,進而采取相應(yīng)的措施方法進行控制。當(dāng)連續(xù)11點中有10個或超過10個點位于同一側(cè),或是連續(xù)14點至少有12點位于界限的同一側(cè),以及11點至少有14點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點時,即可判斷為產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程異常。對于點出現(xiàn)在控制界限附近現(xiàn)象,就是點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點至少有3點處于此帶內(nèi);連續(xù) 3點中有 2點處于此帶內(nèi)以及連續(xù) 10點至少有 4點處于此帶內(nèi)。即可判定過程異常。當(dāng)點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)生點進行調(diào)查。
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,需進行龐大的工作量。而且研究證實,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行調(diào)整,以提高其作用于公路工程的穩(wěn)定性和耐久性。
針對動態(tài)控制技術(shù)作用下,點處在控制界限范圍內(nèi),人員應(yīng)根據(jù)連續(xù)35點僅有I點超出控制界限;連續(xù)25點以上處于控制界限內(nèi)以及連續(xù) 100點中不多于2點超出控制界限,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)點集中于中心線的一側(cè)、上升或下降趨勢連續(xù)、點出現(xiàn)于控制圖界限附近以及點排列突出周期趨勢,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。
事實證明,動態(tài)控制技術(shù)能夠通過統(tǒng)計數(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)作用于實踐,以滿足交通運輸業(yè)發(fā)展對其的需求。
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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
C
1008-3383(2017)05-0034-02