李红杰
(广东省长大公路工程有限公司)
G25长深高速公路程江至柳城段公路程江至柳城段是广东连接闽、赣两省的重要通道之一,也是广东首倡泛珠三角区域合作以来第一条连通泛珠三角东部区域的高速公路,为水泥混凝土路面,加铺沥青混凝土方案采用如下形式:路基段为5 cmAC-20+4 cmAC13,桥梁段为4 cmAC13。我单位在对图纸进行内部会审时发现该加铺工程具有以下难点:
G25长深高速公路程江至柳城段公路程江至柳城段是典型的具有广东特色的高温、多雨、山区的交通特点,全线118.41 km就有332处挖方路段、6座隧道、114座主线桥梁,平均每180 m就有一处填挖交界,平均每280 m就有一座桥涵建筑物。如何在有限的工期条件下开展如此复杂的加铺工程,对施工现场管理将是巨大的挑战。
我单位施工标段路线纵坡最大为5%,纵坡坡度3.5%~5%路段占到整个施工路段的37.4%;路面横坡最大为5%,横坡坡度3.5%~5%路段占到整个施工路段的4.5%。施工过程中如何根据线形调整施工工艺以保证加铺质量成为施工的最大难点。
为使加铺工程顺利开展,保质保量完成加铺工程,我单位在施工过程中,严格按照规范要求进行施工和日常检测,并利用动态质量管理方法指导施工,取得良好的效果。
沥青路面施工动态质量管理属于“统计过程控制”的范畴,是运用数理统计分析理论,对施工过程中各工序进行监控,科学地区分施工过程中施工质量的偶然波动与异常波动,从而对施工过程的异常及时警告,以便采取措施消除异常,恢复施工过程的稳定,尤其对于施工条件复杂的工程,动态质量管理有利于技术人员“实时监控”施工过程。《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对动态质量管理图的应用有三种形式,即单日检测均值-极值控制图、单日检测均值-极差控制图、平均值-平均值移动控制图,本加铺工程采用改进后的质量控制图。
在加铺过程中,如果每个指标均绘出三种图形势必增加每日的工作量。经过研究发现,对于单日检测均值-极值控制图,完全可以和平均值-平均值移动控制图相结合,而单日检测均值-极差控制图所表现的含义与单日检测均值-极值控制图相近,所以在应用的过程中将其舍弃。最终,在加铺过程中,将规范推荐的三种控制图经改进后形成一个控制图,大大减轻了工作量,提高了工作效率。改进后的管理图由5根数据线和检测单值组成,包括标准上限、标准下限、质控上限(UCL)、质控下限(LCL)、检测平均值(CL)和检测单值,其中检测单值的显示方式为:如果某日检测单值超过标准上限或标准下限,该日检测值会以“该日值超过标准”的提示形式出现在动态质量管理图中。
根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对热拌沥青混凝土路面日常检测的要求科目,并结合日常施工经验,对G25长深高速公路程江至柳城段罩面动态质量管理的指标选择如下:油石比、0.075 mm通过率,2.36 mm通过率、4.75 mm通过率、空隙率、压实度、渗水系数、厚度等。
对每日检测指标取平均值,便涉及到确定分析周期的问题。质量管理学中推荐采用生产稳定后20~25组子组数据为基础,以此为标准来控制后面的过程。这是因为动态质量管理常常用在生产单件物品的企业中,如制造电脑、药片等企业,其特点是在一个较短的时期内(几天内)便可以生产大量产品,对每个产品的检测可以获取足够多的数据以供分析。但是沥青路面施工,由于工期原因标段划分往往较小,对于该加铺工程,上、下面层的施工时间只有20 d左右,如果采用20~25组数据作为初始数据则失去质量控制的意义,所以《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)推荐采用5 d为一个周期,用前一阶段施工状况控制后面的生产过程,在有效地保证过程控制的连续性的同时,也充分体现了过程控制的动态效果。
项目部试验室在10月27日对热料进行抽提筛分后发现,4.75 mm筛孔通过率管理图出现超过标准上限的提示,如图1所示。经核实,4.75 mm筛孔当日抽提通过率为55.6%,而目标级配4.75 mm筛孔通过率为37.4%。项目部立刻停工检查,最终发现系铲车司机擅自使用2#仓的溢料代替5~10 mm冷料造成的,项目部对该司机进行了批评教育,避免损失扩大。
图1 4.75 mm通过率动态质量管理控制图
G25长深高速公路程江至柳城段加铺工程压实度的动态质量管理图见图2,从图中可以发现,压实度检测值可以分为10月26日之前、10月27日至11月5日、11月5日之后三个阶段。第一阶段检测值波动范围较大,经分析为以下原因:因摊铺机和压路机驾驶员前期待工较久,暂未适应新的工作条件;试验、材料和机械等各部门人员工作分工不明确,且各部门之间协调需要进一步改进。
图2 压实度动态质量管理控制图
针对以上问题,项目部采取以下措施:项目经理与总工召集各部门负责人,务必尽快确定人员工作分工,使员工尽快进入角色,没有特殊情况不可随意调换人员工作岗位;对摊铺机与压路机驾驶员进行技术培训;施工材料持续供应,且工地试验室在接到材料部门《原材料试验检验通知单》后,及时组织人员进行取样和检测。经过第二阶段的过渡期后,施工进入稳定期。
动态质量管理是施工单位掌握施工质量、控制施工过程的有力手段。在G25长深高速公路程江至柳城段加铺过程中,我单位应用动态质量管理,及时掌握施工质量、实时控制施工过程,为良好的施工质量打下基础。另外,动态质量管理图的最大特点就是科学、直观,这改变了以往靠口头汇报反应质量缺陷的传统,便于项目负责人及时掌握施工过程中各工序的施工状态,同时,动态质量管理图还可以通过各项指标的统计分析,用来评价沥青路面施工质量的控制水平,数据的积累也便于原因分析和经验总结。
G25长深高速公路程江至柳城段加铺施工过程中引入动态质量管理的方法,成功的解决了加铺工程工期短、任务重、施工条件复杂等诸多方面的管理问题,保质保量完成任务,为我国公路建设,尤其是施工单位应对复杂工程的管理技术提供了一定的参考。
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