摘要 为了提升高速公路养护工程水平,基于优质优价的理念,提出了养护工程质量综合质量评分体系,然后结合工程实例进行试用。结果表明:采用PWL可以将均值和标准差融合到一个指标中,比合格率指标更能反映施工质量的稳定性;综合考虑检测数据和信息化数据来源、过程质量数据与最终产品质量数据等,给出了关键指标控制界限,通过分析明确了施工过程质量控制中碾压模块为薄弱环节,最终产品质量控制中压实度控制较差。
关键词 养护工程;质量提升;综合质量评分体系
中图分类号 U416.217 文献标识码 A 文章编号 2096-8949(2022)12-0041-03
收稿日期:2022-03-25
作者简介:王祥(1982—),男,硕士研究生,高级工程师,研究方向:道路工程。
0 引言
在养护工程管理中,养护质量的控制是养护管理工作的重中之重,路面养护质量的优劣决定了高速公路的服务质量及使用寿命,但由于养护工程受到实施规模、材料波动、工期、交通流等多种因素的影响,养护质量会存在明显波动,采用常规工程质量管理手段难以提升高速公路养护水平[1~2]。因此,从工程合同与质量管理角度来提升质量、促进施工单位主动提升质量的积极性,是当前养护管理必须重视的问题。
1 养护工程质量系数
1.1 沥青路面单项质量度量方法研究
沥青路面质量验收评定是在承包商完成施工任务以后交付给业主时所进行的一系列的质量确认和质量评价工作,其质量评定通过综合质量评定公式来完成,评定公式由质量特性指标、指标权值以及质量度量方法三部分组成。其中,质量度量方法是将路面质量进行量化且与质量特性指标无关的方法。我国国内采用的质量度量方法是根据规范或设计要求计算试验结果的工程合格率[3~4]。国外常用的沥青路面质量度量方法包括允许限值内百分率PWL或其补充形式——不合格品率PD、绝对偏差平均值AAD、保角指数CI和移动平均值MA等。在这些方法中,最受公路建设部门欢迎的是PWL。该法以其数学意义明确、使用方便、更易关联质量和费用的特点,在国外沥青路面施工质量评定中应用最为广泛。因此,该项目初拟采用PWL评价方法进行沥青路面质量度量[5]。
1.2 综合质量评分计算
对于沪宁高速公路专项养护工程,数据的来源包括传统室内试验、现场检测的数据及信息化监测数据,根据检测数据与信息化监测的质量评分,按照加权平均计算综合质量评分。
P综合=0.6×P施工过程质量+0.4×P最终产品质量=0.3×P施工过程质量(检测)+0.3×P施工过程质量(信息化)+0.4×P最终产品质量
式中,P综合——面层综合质量评分;
P施工过程质量——施工过程质量评分,数据来源包括第三方检测单位和信息化监测;
P最终产品质量——最终产品质量评分,数据来源为第三方检测单位;
P施工过程质量(检测)——基于第三方检测数据的施工过程质量评分;
P施工过程质量(信息化)——基于信息化监测的施工过程质量评分。
2 关键评价指标控制界限
2.1 检测类关键指标控制界限
江苏交通控股有限公司《关于印发“江苏交通控股系统高速公路养护质量监督检查和考核管理办法”及“江苏交通控股系统高速公路沥青路面养护施工质量考核标准”的通知》(苏交控工程〔2019〕294号)规定了SMA-13和SUP-20混合料的控制标准,结合沪宁养护工程实际情况,确定面层质量评价关键指标控制界限如表1、表2所示。
2.2 信息化监管关键指标控制界限
信息化监管关键参数控制界限如表3所示。
3 工程应用
沪宁高速公路是连接上海市与江苏省省会南京市之间的一条重要高速公路干线,1991年1月开工,1996年9月15日实现全线通车,设计行车速度120 km/h。为了保证沪宁高速服务质量,2021年5月10日—6月3日对以沪南京方向K1141+221~K1188+800,进行了集中養护,主要进行半幅4 cm SMA-13罩面,根据工程应用检测数据进行优质优价方法试用。
3.1 施工质量总体评价
3.1.1 施工过程质量评价
(1)信息化监测。信息化监测包括拌和、摊铺和碾压3个方面。
1)拌和过程。由图1可知,在拌和环节,油石比评分较低,仅为93.8分,存在油石比偏低现象;对于级配,4.75通过率和0.075通过率质量控制相对较差,评分分别为98.3分和98.9分。
2)摊铺过程。由图2可知,在摊铺环节,摊铺速度评分较低,仅为75.5分,存在摊铺速度过快现象;温度离析评分为81.5分,存在一定的离析现象;摊铺温度评分98.3分,温度控制较好。
3)碾压环节。由图3可知,碾压环节评分较低,其中碾压遍数变异性较大,变异系数达到了48%,导致碾压遍数PWL评分仅为70.1分;碾压初压温度偏低,这主要是紧跟压实不到位引起的,导致初压温度评分仅为63.9分;碾压速度偏快,导致碾压速度评分仅为53.0分。
(2)试验检测。统计分析后场试验检测数据,进行PWL评分,如图4所示。
由图4可知,对于后场检测质量方面,油石比评分相对较低,仅为83.2分,评价结果与信息化监测拌和模块评分一致。
3.1.2 最终产品质量评价
由图5可知,在前场检测质量评分方面,路面压实度评分较低,马氏压实度仅为70.7分,主要是质量变异性较大引起的,最大理论密度压实度评分仅为51.2分,检测结果接近下限;厚度评分81.2分,均值接近下限,变异系数较大;渗水检测结果差异较大,不符合正态分布,因此不采用PWL进行评分,采用合格率进行相应评分,沪宁高速2021下半年罩面段渗水检测合格率为88.5%;构造深度评分结果较好,达到了99.5分。
4 结论
(1)借鉴AASHTO的《质量验收指南》(Quality Assurance Guide Specification),建议将90%作为PWL的接受值,提出了采用允许限值内百分率PWL进行沥青路面单项质量度量,PWL可以将均值和标准差融合到一个指标中,比合格率指标更能反映施工质量的稳定性。
(2)通过融合现场实测数据、信息化监测数据、施工过程数据和最终产品检测数据,提出了养护工程质量综合质量评分体系,并综合多种数据给出了关键指标控制界限。
(3)通过工程应用进行PWL试算,表明采用PWL进行优质优价评定,可以提升工程质量,同时反向施工过程质量控制中碾压模块为薄弱环节,最终产品质量控制中压实度控制较差。
参考文献
[1]李海滨. 基于模糊综合评价的沥青路面施工质量过程控制模型[J]. 西安科技大学学报, 2012(4): 459-463+469.
[2]王全, 闫章存. 沥青路面施工信息化管控质量评价体系研究[J]. 交通科技与经济, 2017(4): 49-53+58.
[3]王宣, 唐建亚, 邢永忠. 基于物联网的智能监控系统在沥青路面施工中的应用研究[J]. 公路交通技术, 2017(3): 23-28.
[4]叶辉贤. 高速公路沥青路面施工质量信息化控制系统[D]. 重庆:重庆交通大学, 2016.
[5]张学金. 沥青路面施工质量过程监控信息化技术研究[D]. 天津:河北工业大学, 2015.