基于控制图法的沥青路面施工质量控制研究 70页

沈阳建筑大学硕士学位论文基于控制图法的沥青路面施工质量控制研究姓名：孙晓琳申请学位级别：硕士专业：管理科学与工程指导教师：刘光忱201203n硕f‘研究7L学侮论文摘要I摘要随着市场经济的发展，以质量为核心的非价格竞争占据了越来越重要的地位，各行各业中人们更看重的是质量的好坏。对于建筑业柬说，建筑业是困民经济的支柱产业，工程质龟的高低，将不仅直接严重影响着建设企业的发展，而且关系着国家经济发展，人们的生活水平等。质量管理是工程项目施工管理的关键和核心所在，是提高建筑企业核心竞争力的覃要环节。质量管理与控制的实践和研究工作一直处在发展的过程中，并且目d订阶段有了_定的的发展成果，但仍需在实际的操作中不断自西进不断完善，不断探索具有个性的施工项目符合自身质量管理与控制的应用模式，并使质量管理模式更好的与困际接轨，不断提高我国建设工程的质量水平。目前，我国高等级公路建设的发展迅速突飞猛进，我国的高速公路数量迅速增长，而且随着车流量不断增加以及人们对出行安全质量、行车舒适度的要求愈来愈高，人们对沥青路面的路用性能及路面施工品质的要求也越来越严格。因此，就要求我们在保证沥青路面基本技术指标符合的前提下，在项目建设中全面把握质量控制过程。这也表明我们有必要对沥青路面施工质量控制进行不断的研究与探索，优化控制方法。在众多公路路面结构形式中沥青路面由于具有力学强度高、行车舒适度高、易于机械化施工等优点，已成为我国高等级公路的主要路面结构形式。并且随着交通量的同益增长及重载型车辆的增多，人们对沥青路面建筑质量的要求越来越高，而沥青路面施工变异性是影响路面修筑质量的关键因素之一。为了更好的进行公路工程项目质量管理、提高工程项目质量管理水平、促进质量管理研究的继承和发展，加快国家经济的发展、人们生活水平的提高，对公路j．【程项Fj进行质量的控制足施：[的重中之重。影响沥青混凝土路面施工质量的因素多而复杂，正是由于控制图法原理简单，易于掌握，因此可以在工程实际中得到广泛应用。本文的研究就是以控制图为基础，分析沥青混凝土路面施工质量影响因素、数据变异性规律，提出沥青混凝土路面施工质量以及质量控制存在的问题，对有变异性的因素进行施工质量动态管理，以更好的控制施工过程中的施工质量。改进工程质量与施工工艺、提高施工管理及控制水平、保证沥青混凝土路面良好使用性能，促进公路工程更好更快的发展。本文通过对沥青路面质量控制现状的分析，分析质量控制的工具和方法，得出了沥青路面旌工质量控制存在全局观念缺乏、市场规范程度低、控制体系不全面等问题和不足。针对问题和不足建立了基于控制图法的沥青路面施工质量控制模型，并得出了依据模型进行质量诊断的方法步骤：确定失控点、失控原因诊断、改进。最后以工程案例的研究为示范，实现了控制图法在沥青路面施工质量控制中的应用，创新性的做到了两者的融合。关键词：公路工程；质量控制；控制图法；沥青路面nnAbstractWiththedeVelopmentofmarketeconomy，takemequalityasthecoreofthenonpricecompetltlonoccupyanmcreasmgly1mportantpositioninpeopleofaIlwalksoflife，more1mportantisthequalityofthe．Fortheconstructionindust吼theconstructionindustryisthepillarindustryofnationaleconomy，thequalityofconstmctionpr9ject，willnotonlydirectlya符ectenter]prise’sdeVelopmentse^ously，anditalsoaff．ectsthedevelopmentofnationaleconomy；people’sliVingstandardetc．．Qual“ymanagementofengineeringp1．。jectconstnlctionmanagementlstnekeyandcore，1stoimprovethecorecompetitivenessofconstnlctjonente巾nsesanlmponantllnk．QuaIltymanagementandcontrolinpracticeandtheresearchworkhasbeenintheprocessofdeVelopment，andthepresentstagehavecertainachievements，butstillneedlntheactualoperationofcontinuousadVanceandconstantlyimprove，continuetoexplorethepersonalityconstmctionprojectwithitsownqualitymanagementandcontr01ofapplicationmodel，andthemodelofquaIitymanagementbetterwithintemationalpractice，andconstantlyimproVeourconstmctionen酉ne嘶ngqualityleVel．Atpresent，China’shi曲wayconstmctionr印iddeVelopmentmal(eaSpunofprogress，me丘．eewayofourcoun仃yistherapid黟owtllofthenumberofvehicles，andwithincreasingf10wasweIlastllepe叩1eto仃aVelsaf．etyquality，comfortoftramcdemandishi曲erandhi曲瓯peopleontheroadp拍nnanceofbituminouspaVementandpavem锄tconstructionquaIitvrequl彻nentsmorestringent．’lIhere硒re，requiresuStoguaranteethebasictectlnicalindexesofasphaltpaVementwiththepr锄ise，inprojectconstmctioncomprehensivelygraspthequalitycontrolprocess．Italsoshowsthatitisnecessa叫forustoasphaltpavementconstructionqualitVcontmlotcontlnuousstudyandexploration，optimizationcontr01method．1nmanynlgnwaypaVementstructureofasphaltpavementwithhighmechanicalStren垛h，dnVlngcomfort，easytomecbanlzationconstmction，hasbecomeChina，smainhidlwaypavementst【uctll_re．Andwiththeinereaseoftra瓶candheavyloadvehiclesincreasing，peopleontheasphaltpaV锄cIltcons劬ctionqualityhavebecomeincreasin酉ydemandin＆v棚abilityofasphaltpaV铋entconstmctionisoneoft11ekeyfactorsofpav锄entconstnlctionquality．Inordertobettermequalit)，ofhi曲wayen百ne嘶ngprojectm锄agement，improveconstmctionproJectqualltymanageln铋tleVel，promotemequalitymallageInentoftheinh耐tanceanddeVelopment，acceleratemedevelopmentofnationaleconomy'improvementofpeople’sliVingstalldard，tomehi曲wayengine嘶ngprojectqualitycontr01inconstmctionisChongzhongzhiisheaVy．上n士luenceotasphaltconcretepaVementcOnstmctionqualityfactorsaremanyandcomplicated，itisbecausemecontrolchanmethodissimplein州nciple，easytomast％soitcanbe谢delyusedinpracticalen酉neering．Thisresearchisbasedonmecontrolchart，analysisofasphaltconcretepavementconstmctionqualityinfluencefactors，dataVariabilitylaw，putfon^，ardconstructionqualityofausphaltconcretepaVementalldqualitycontrolprobl锄s，theyariabilityoffactorsforcons缸uctlonquaIltyd”锄lcmanagement，tobettercontroltheconstmctionprocessoftheasphaltconcretepaVementconstnJctionquality．Improvementoftheengineeringqualityandcons劬cnontechIloIogy，lmproVeconstmctionmanag钿enta11dcon仃Dllevcl，toe11suregoodnIvAbstracl硕十研究牛学忙沦文perf-o锄anceofasphaltconcretepavementofhi曲wayen酉neering，topromotebetterand佑sterdeVelopment．BasedonasphaltpaVementqualitycontmlanalySisofthestatusquo，analysisqualitycontI-0ltoolsandmethods，thequali锣controlofasphaltpaVeInentconstmctionin酉obalidea，lackmarl(etlowleVelnoms，controlsystemissuessucmasincompleteandinadequate．Accordingtotheproblemsanddeficienciesbasedonthecontr-olchartmethodinqualitycontrolofasphaltpaVementconstructionmodel，andthemodelofquaIitydiagnosismethodbasedonthest印so￡detenniningapointoutofconnDl，outofcontrol，improVeddiagnosis．Finallythecasestudiedinen百neeringforexample，realizesthecontr01chartmethodinasphaltpaVementconstmctionqualitycontr01application，innovativeachieveda如sionofthet、vo．Keywords：highwayengineering；quaIi哆control；controIchart；asphaltpaVementn硕卜研究7卜。’}f节论艾ContenlsVContentsAbstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1Abstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IIIChapteroneIntroduction⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．1Researchbackground⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2Relatedresearchathomeandabroad⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2．1Summaryofdomesticresearchon⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2．2Reviewofforeignresearchon⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．3Purposeandsignificanceofsnldy⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一21．3．1S饥ldyobiective⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．3．2Reseallchsi蓼ificance⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．4Researchmethods肌dtechnicalroute⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．4．1Researcbmethods⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．4．2TeclHlicalroute⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51．5Sectionsumm踟N⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5Ch印tertwoAsphaltpaV锄entconstmctionqualitycontml⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．72．1QualitycontrolofasphaltpaVementconstructionofrelatedconc印ts⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．72．1．1Qualityandqualitycontrol⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．72．1．2Thegoalofqualitycontrol⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．1．3Qualitycontrolfactorsof⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1O2．1．4Qualitycon仃D1ofthemain⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112．2Qual时contr01inthecourseofdeVelopment⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯122．2．1Qualityinspectionstage⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122．2．2Statisticalqualitycontrolstage⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．132．2-3T0talqualitymanagement⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．132．3Qualitycontr01oftheconstru砸on，principleandcharacteristicsofstage⋯⋯⋯⋯⋯．．142．3．1ConstructionqualitycontrolofasphaltpaV咖entcharact丽stics⋯⋯⋯⋯⋯142．3．2Qualitycontrolofasphaltpav锄entconstmction砸nciple⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．152．3．3Qualitycontr01ofasphaltpaVementconstmctionstage⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．162．4Sectionsummary⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．17Chaptert11】陀eAsphaltpaVenletltcons仃uctionqualitycontrolaJlalysis⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193．1AsphaltpaVementcons仃uctionqualitystatus⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．193．1．1Constmctionqual时charact“stics⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193．1．2Constmctionquali够failuretype⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19nV1Contenfs硕十研究生0皇伊论文3．1．3Constmctionofbasicqualityrequirements⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯203．1．4Constmctionqual埘variability⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2l3．2Qualitycontrolt001sandmethodso￡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．2．1Qualitycontroltoolsandmethodsbasedon⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．233．2．2Thetraditionalmethodofqualitycontrol⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一253．2．3Anewqualitycontrolmethod⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．263．3QualitycontmlofasphaltpaVementconstructionandexistingproblems⋯⋯⋯⋯⋯⋯．273．3．1The．overallconceptofthelackof⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．、。．．273．3．2Cons仃uctionma工．ketlow1evelnonns⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．283．3．3The1ackofqualitycontr01syst锄⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．283．4Sectionsunlmalv⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．29Chapter南urBascd蚰thecontrolch龇methodinqualitycon缸．olofasphaltpayc釉elItconstmctionmodelesta_blisllIIlellt锄danalysis⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3l4．1Applicationofcon加lchanmemodinqualitycontr0I⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯3l4．1．1Controlchanandv撕ance⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．314．1．2Usingcontrolch矾process硫proV锄ent⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．324．1．3ProbabilitvaIldstatistics⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．324．1．4Contl．olchart⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．334．1．5111euseofcontrolchart⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．344．2Qualitycontr01model⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．354．2．1Clearcon缸olobiect⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯354．212Collectionofdata⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯364．2．3Dete】曲iIletllecon旺Olchart⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。384．3Basedonthemodelofqualitydiagnosis⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．384．3．1Detemineapoimoutofcontml⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．3．2Reasonsdia驴osisofoutofcontrol⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．394’3．3Analysisa11dimprov锄entof⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4l4．4Sectionsununan，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．43ChapterfiveBasedonthecontroIchanmemodinquaIitycontrolofasphaltpaVementconstructioncasesnldV⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯455．1En百ne耐ngmodel⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯455．1．1ProiectoVl删ie、)‘r⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．455．1．2En百ne“ngdataanalysis⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“455．1．3Calculatet11econtrollilleparameta晤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46n5．1．4Contr01chan⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．475．2Processcapabilitystudy⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯475．2．1Processcapabilitystudybased⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯475．2．2Withmespec讯cationlimitvaluecompa—son⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．495．2．3Processc印abilityjndeX⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．505．3ProcessqualityimproVement⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5l5．3．1Processqualitycontrol⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5l5．3．2ContinuousqualityimproVementmanagement⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．525．3．3Qualitycontinuousimprovement⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯535．4Sections啪mal了⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．54Ch印tersixConclusions⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯556．1Conclusion⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一556．2Suggestion⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55Refle啪ce⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．57Aul^orbriefin住．oC【uction⋯⋯⋯⋯．：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯59Theauthorduringtheperiodofmasterde伊eepu_blishedacademicpapers⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯59TothaJlk．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61nn硕十研究巾。学化沦文第一章绪论l第一章绪论弟一早三百T匕1．1研究背景在国家经济建设『F处于高速发展的黄会时期，伴随着因家经济政策和投资结构的不断凋整，特别足以增大基础设施投资、扩大内需作为拉动经济发展主要增长点的背景下，国家对公共基础设施建设的投资力度在刁i断加大，其中公路工程建设的迅猛发展就是一个例证，公路工程建设发展之迅速使得我国交通事业迈上了一个新的台阶：公路总量持续稳步增长，路蚓结构得到进一步改善，使得公路技术等级和路面等级谱写了新的篇章。掘作者统计，截至2010年底，全H等级公路罩程达：；05．63万公单，比上年来增加27．77万公罩，占公路总里程的百分比达79．2％，比上年术提高4．7个百分点。其中二级及二级以上高等级公路里程达42．52万公罩，比上年术增加2．55力．公里，占公路总里程的百分比达11．0％，比上年术提高O．3个百分点。据规划，至2015年我刚将建成以高速公路、一级公路为主体道路的“五纵七横”十二条快速、高效、安全的国道主干线。由此可见，我国的公路建设己经处于历史发展的非常时期，并且在以后的很长一段时间也是至关重要的【1]。在高等级公路建设中，路面结构层具有非常重要的决定性作用，它是直接影响道路使用品质及行车舒适性的结构层。用于高等级公路路面结构层的形式多种多样，其中主要形式有水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种。由于沥青路面较水泥路面具有力学强度高、行车平稳舒适、噪音小、易于机械化施工及维护等优点，沥青路面在高等级公路中的地位同显重要。虽然随着沥青路面施工技术和施工条件的不断发展提高，我国路面施工工艺水平也在逐渐提高，但我们也注意到，公路运输在国民经济、社会发展、百姓生活中发挥着愈束愈重要的作Jfj，这就决定了我们对公路修筑的品质尤其足面层施l：质最的要求也越来越高。近年来，无论是国民经济发展还是人们生活水平的提高都直接导致了交通量的迅猛增长及重车比例的增加，沥青混凝土路面在使用年限内，甚至是运营初期(2—3年)即开始出现一些明显病害的现象浮出水面，特别是在渠化交通的高速公路路面，这种现象更加严重。沥青混凝土路面比较典型的病害现象有车辙、泛油、坑洞等，这都将严重影响路面的行车安全、舒适性和使用品质。因此，加强沥青混凝土路面施工质量控制，提高沥青路面的使用性能，仍是要我们为之不断奋斗的事业。1．2国内外相关研究1．2．1国内研究综述(1)我国国内对沥青路面施工质量控制的研究工作主要是对所有影响工程质量的因素的分析，从经验判断出发，是具有主观性的分析，不能客观有力地反映各影响因素对工程质量影响的大小、对最终工程质量的左右程度【舶。国内对沥青路面施工质量控制的研究足对影响沥青路面工程质量的各项因素的分析。这些分析因素包括材料选择、配合比设计(包括目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比验证等)、混合料生产、混合料的运输、摊铺、碾压等方面，分析的水平基本仍停留在定性分析的层面上，很少对各影响因素进行定量的分析，并未对各项检测指标的评价提出科学的方法，未对其进行科学的评价。n2第一市绪沦硕十研究牛学侮论文(2)随着研究工作的不断积累，国内不少科研工作者逐步认识到沥青路面施工质量控制的主管分析的局限性和不科学性。对一些影响沥青路面使用性能的关键性参数(如温度、级配、平整度、压实度等)的变异性进行了研究，以此为基础提出了很多沥青路面施工质量过程控制的积极建议和措施。但这些研究仍存在的问题：它们大多很分散，研究对缘比较单一，更没有建立一套完善的沥青路面质量控制体系。(3)沥青路面施工质量控制的动念管理模式，早在二十多年前一些国外工业发达国家就已经相当普及。在我国，最初引进国外专家进行工程项目的动念管理模式的案例是京津塘高速公路。京津唐高速公路的施工质量管理过程在外国专家的指导下，顺利地贯彻使用了这个方法，起到了旌工质量管理的示范作用。但遗憾的是继京滓塘高速公路以后，国内高速公路工程的建设单位和监理单位却鲜有继续采用这个方法的，但是由于检测项目具有滞后性及我国国内各个地区之间的经济实力参差不齐，在京津唐高速公路之后的工程项目，却很少有采用这种方法的，这不仅是建设单位及监理单位的失误，根本的原因还在于我国公路工程质量控制水平的欠缺、在施工过程中工程质量检测、过程控制方面的成果还比较缺乏，有待于进一步完善。1．2．2国外研究综述(1)美国的“国家沥青路面协会(NAPA)”在研究沥青混凝土路面各施工环节的质量控制的基础上，出版了许多“沥青混凝土路面施工技术手册”，这些“手册”针对各施工环节的质量控制，提出了许多实用性的技术性控制方法措施。另外，各州运输部根据各自地区的气候规律、材料特点等制定各州的施工技术指导规范，美国各州“公路运输官员协会(AASIITO)”和美国“联邦公路局(FHwA)”根据各高校、业界专家的研究成果，制定纲领性技术指导文件。种种措施都为确保质量控制和质量保证(Qc／QA)体系的合理有效性提供帮助f3】。(2)国外对沥青路面施工质量评价指标的评价方法是分析所检测数据的离散型、变异性和对最终产品的可靠度等。沥青路面施工质量评价指标(包括原材料质量、混合料质量、施工质量等)是与施工直接相关联的。这一点相对于我国通常采用的点点对比判断合格率的做法具有一定的先进性。(3)随着计算机技术的发展普及，计算机信息系统和管理系统已经广泛应用于路面施工过程控制，施工质量控制的动态化管理已成为一种趋势。目前国外先进的做法是利用计算机辅助功能，采用基于施工水平采样频率控制施工质量，即施工离散性大的承包商采样频率也相应大，这与我国采取固定频率采样相比要科学一些。1．3研究目的和意义1．3．1研究目的沥青混凝土路面的施工质量是形成沥青混凝土路面优良品质的重要部分，但是随着沥青混凝土路面通车罩程的迅猛增加，可以看到由于沥青混凝土路面施工过程中存在的诸多问题逐渐显现出来，不仅使公路工程质量本身大大降低，造成了人力、物力、财力的损失，而且也为公路运输业的发展、人们生活水平的提高及国家建设投资的合理使用设置了障n硕十研究午学f矽论文第’章绪论3碍，因此，提高沥青混凝土路面施工质景控制水平尤为重要。本文的研究就是以控制图为基础，分析沥青混凝土路I百i施工质量控制的现状、施工质量影响因素、数掘变异性规律，提出沥青混凝土路面施：L贡量以及质量控制存在的问题，对有变异性的因素进行施工质量动态管理，以更好的控制施工过程中沥青混凝土路面的施工质量。改进工程质量与施工工艺、提高施：I：管理及控制水平、保证沥青混凝土路面具备良好的使用性能，促进公路工程更好更快的发展。1．3．2研究意义公路工程项目质量控制是极其复杂的一项工作，如何利用动念质量控制方法做好公路工程项目质量控制，是一个永恒的课题。因此，在施工过程巾对沥青混凝二L路出i进行有效的动态质量管理，将控制图法合理运用其中，是十分必要并且意义重大的。具体体现在：(1)更好的进行公路工程项目管理质量管理是项目管理不可或缺并且至关重要的一部分。作为项目管理者，要想成功地管理工程项目，就必须成功地管理项目质量。虽然质量管理在项目管理中的应用已经历史悠久，但是仍然存在问题，仍有必要进行有针对性的研究f4】。(2)有利于国家社会经济的发展．作为建筑产品的公路工程项目，其投资和耗费的人工、材料、机械、能源都较一般产品巨大，国家和投资者需要付出巨额的投资及管理，目的是要获得理想的、满足使用要求的工程产品，以期在预定时间内发挥预期作用，为社会经济建设和物质文化生活做出贡献。如果工程项目质量不符合要求，不但不能发挥应有的效应，影响投资者的经济效益，而且还会囚其质量、安全存在的问题影响困计民生、社会环境的安全，再如果出现重大质最事故或者何严重缺陷，不仅难以弥补，而且损失巨人，不但不能发挥应有的效应，而且还会因质量问题影响国计民生的安全，使经济、社会、人文建设蒙受巨大损失。因此，作为与人类生产和生活息息相关的产业，工程质量是建筑业永恒的主题。(3)提高工程质量管理水平过程控制是工程质量动态控制的关键，而施工质量动态控制又是施工质量控制的关键。本文以管理学和控制论为基础研究质量管理的方法所得出的结论，为公路工程质量管理者提供了更多参考，从而迸一步提高工程质量管理的水平。(4)促进质量管理研究的继承和发展目前质量管理的工具和方法比较多，对各种方法运用的研究也比较深入，本文在对前人研究的基础之上，联系实际工程项目，从需要的角度进行研究，是对质量管理研究工作的继承和发展，也是对自身实际情况的创新应用。1．4研究方法与技术路线1．4．1研究方法本论文将在上述理论的指导下，采用以下方法进行研究：(1)文献研究法。通过收集和阅读资料，调查和分析困内外研究现状，借鉴困内外在沥青混凝土路面质量控制领域最新的相关研究成果。n4第·章绪论硕㈣『『究牛学伊论文(2)理论分析和逻辑推理。将管理学基本原理、数理统计理沦、控制图法与沥青混凝上路面的具体情况相结合，进行理论分析和逻辑推理，以建立基jF控制图法的沥青混凝土路面施工质量管理的模型。(3)实际调查。到施工现场调查质量管理的实际应用状况并进行专家访谈，以分析质量管理的有效方法及质量管理在沥青混凝土路面项目实旌过程中的重要性。(4)定性分析与定量分析相结合。在大量阅读国内外相关文献资料的基础上，以质量管理基本概念和基本理论为基础，采用定量分析和定性分析相结合的方法，在定性分析的基础上进行定量分析，以定量分析的结果对定性分析的结论进i，验证和判断，进而做出切实可行的施工质量管理方案【51。(5)理论与实践相结合。将控制图法相关理论和质量管理的相关理论与工程实际相结合，探讨理论如何在实际中有效应用。n硕㈣_丌=究!F≯何沦艾筇。章绪沦51．4．2技术路线国内外纠f究现状绪论缈f究卜1的币|I意义沥青路面施T质垦控制概述沥青路面施工质量控制现状分析基于控制图法的沥青路面施工质量控制模型的建立与分析基于控制图法的沥青路面施工质量控制案例研究结论和建议质蛀控制发展历样施】：质草特点施I：质鼙破上1i类型施]：质量基本要求施工质量的变异性麻刚控制图法的前提利刚控制图改进过稗依据模掣进行质餐诊断：l：序能力研究上序质餐改进图1．1技术路线Fig1．1Technologyroute1．5本章小结第一章绪论部分是整篇论文展开的自，J．提。通过这一部分我们清楚的了解了论文的研究背景、国内外相关研究成果、研究目的和意义、研究方法和技术路线。给读者提供了论文打大体框架，为论文的展开打下基础。nn硕卜研究生学忙论文第j章沥青路而施1‘质{疔控制慨述7第二章沥青路面施工质量控制概述2．1沥青路面施工质量控制的相关概念2．1．1质量和质量控制(1)质量在相当长一段时期内，人们普遍认为质量就是产品的符合性，所谓符合性即产品是否符合设计的要求。符合性使人们的质量观曾经一度较多地站在业主的立场上去思考问题，而对使用者的利益和需求却关注甚少。但是，人们对质量的认识也在不断的发展和变化，而且，伴随着市场需求的刺激，人们的质量意以丌始逐渐发展成为“用户主导型质量观”，这个质量观的中心原则是：坚持用户第一、一切以用户为中心、以用户满意为最高原则。这是和单纯的以达到符合的标准要求为准则的“符合性质量观”的根本区别。无论是符合性的质量观还是用户主导型质量观都是具有一定的科学性和实用价值的，但从定义某个概念的科学性和概念涵盖面的广阔度【6l，以及定义的内容在实际应用过程中的可操作性来看，最为恰当的是国际标准中对质量概念的表达：“一组固有特性满足要求的程度"(IS09000标准中对质量的定义)。“质量”的概念总体上有如下几个特点，列表如下：表2．1质量概念的特点Table2．1Theconc印tofquati哆characteristics公路工程项目质量是按照建设项目的程序的各个阶段而逐步建立形成的，这些阶段步骤包括：建设项目可行性研究、项目决策、工程设计、工程施工、工程验收等。建设工程。项目质量包含工序质量、分项工程质量、分部工程质量、。单位工程质量。工程质量不仅包含工程实物质量，而且也包含工作质量。其中工作质量是指项目建设的参与各方为了确保建设项目质量所从事的技术、组织工作的水平和完善程度【71。公路工程项目的质量是指公路工程的使用价值及其属性，是一个综合性的指标体系，公路工程项目质量的需要和要求的功能是质量控制中的重要部分和内容。其指标体系具有综合性。应该体现合同中明确提出的要求，及其隐含的需要和要求的功能。包括如下几个方面：n8第：一：章沥青路而施I：质馈拎制概述硕f+研究牛。≯伊论文图2．1公路工程项目质量的内容Fig2．1Thecontentofhigh、^，ayengineeringp埘ectquality(2)质量控制工程项目质量控制是指为使工程项目质量得到保证和提高而展开的一系列管理工作和任务，它的目的在于在既定的工期计划之内以尽可能低的成本资金，完成相应数量的符合质量要求的工程建设项目。它的任务就在于建立和健全质量管理体系，用企业的管理工作质量达到保证建设项目工程质量的目的[引。因此，我们可以对质量控制有如下的定义：“质量控制就是在确定质量方针、质量目标和责任的前提下，通过质量策划、质量控制、质量改进和质量保证的质量管理体系，实现管理职能的全部活动。”质量方针是为制定质量目标提供框架依据的组织原则，它与组织的总方针总是保持一致，另外，质量方针是和投资预算、技术改造、人力资源等其他方面的方针相协调的政策，它在组织内应具有严谨性、严肃性和相对稳定性。通常“质量方针”是未来较长一段时期内质量活动的行动指南和根本依据，是其组织的质量宗旨和质量方向，并由组织的最高级管理者正式发布。质量管理体系运用系统集成的概念和方法，以保证和提高工程项目质量为目标，把企，业质量管理的各个职能部门、质量管理活动的各环节有机地组织起来，从而形成一个不仅有明确分工(各自拥有不同的任务、职责、权限)，同时能够互相协调、互相促进的统一整体。“质量目标’’是指在质量层次上所追求的目的。通常以组织的质量方针为导向，对组织的关联职能和层次分别规定相应质量目标。现在把实现质量目标一般应做好的工作列表如下：表2．2质量目标应做好的工作Table2．2111equalityobjectivesshoulddotlleworkl23建立和健全各个专职质量管理机构，细化各级各部fJ的职责分上。建立灵敏全面的质量信息反馈系统。实现管理业务标准化、管理流程程序化。“质量策划”是质量控制的一部分，质量策划在质量控制中也十分重要。它是致力于制定质量目标、规定必要的运行过程、制定运行的必要资源以实现质量目标的行为【91。现把质量策划的主要内容列表如下：n硕十研究生。’≯伶论文第：章沥青路而沲1。质：f：=拄制概述9表2．3质量策划的主要内容TabIe2．3Thelmincolltenfsofqualilyplallllillg向项口符理者提出组织【刿确质避方针利质{建口杯n勺建议。分析顾客的质量需求并以此为基础形成设计规范。对l：科产品的设计进行质苗和成本方而的评审。订制l：科产品标准和规格。控制策划过徉和制定保证质繁合格的料序。沥青路面工程项目的质量挖制贯穿于项目实施的全过稃中。质最控制的的日标足解决质量问题从而使过程、活动、资源质量得到提升。一般来说，质量控制会受剑现有质量管理体系的制约，所以要想实现目标就要打破现状的制约，针对改进目标，采取有效措施，寻求突破口。质量控制的主要任务是监督项目的实施结果，将项目实施的结果与事先制定的质量标准进行对比，找出其存在的差距，并分析形成差距的原因，以便缩小差距。因此，可以说“质量保证”是致力于使质量要求得到满足和信任。图2．2质量保证的分类Fig2．2C)ualityassuranceclassi蠡cation2．1．2质量控制的目标沥青路面施工质量控制的目标，就是在满足投资和进度要求的前提下，通过有效的质量控制方法和具体的质量控制措施，实现工程预定的质量日标。工程项目质量控制的目标就是要实现工程项目在共性和个性两个方面的工程质量目标。由于工程项目具有共性，质量目标一般都有严格、明确的规定，因而质量控制工作的对象和内容都比较明确，也可以简单、准确、客观的评价质量控制的效果【Io】。而工程质量目标的个性使得工程项目具有一定的主观性，有时没有明确、统一的标准，因而质量控制工作的对象、内容难以把握，使得质量控制效果的评价结果与评价方法和标准密切相关。因此，在工程项目质量控制工作过程中，要注重对工程个性质量目标的控制，最好做到预先明确控制效果定量评价的标准及方法。另外，对于合同约定的质量目标，必须保证其不得低于国家强制性质量标准的要求。n10第’：章泐青路而施I：质廿控制概述硕卜研究生学伊沦文挎制目杯共性个性．I：程的质鼙首先必须符合国家现行的大丁．．I：程质鼙的法律、法规、技术标准和规范等的相关规定，尤其是部分强制性标准的规定。这实际上也就是明确了对设计、施I：质避的基本要求。从这个角度讲，同类型的r程项目的质量目标具宵共性，不冈其业主、施．I：地点或其他建设条什的改变而改变。J：秽项目的质量目标义是通过合同加以约定规范的，其范围更广、内容更具体。任何的．I：程项目都有其特定的功能羊lI使川价值，I：程的功能嗣I使川价值的质量口标是相对丁业主的需要标准而言，并无同定和统一的标准。从这个角度讲，工程项目的质量目标就具有个性。图2．3控制目标分类F远2．3Con缸Dltargetclassifica石on2．1．3质量控制因素影响沥青路面施工项目质量的因素主要包括五大方面，即“4M、lE”，指：人(Mall)、机械(Machine)、材料(Mat嘶a1)、方法(Method)和环境(Envirohment)，事前对这五方面的因素加以控制，是保证施工项目质量的关键。(1)人的控制质量控制因素的主导者人，是指直接参与工程旖工的组织者、指挥者及操作者。人，充当的角色不同，其工作任务和内容也就不同：当作为控制的对象，就要工作踏实严谨，避免产生失误：当作为控制的动力，就要发挥领导者的主导才能，充分调动起组织的积极性【l¨。因此，工程建设需根据项目自身特点，从确保工程质量为出发点，在人的技术水平、人的生理缺陷、人的错误图2．4质量因素的分类Fig2．4TheclassificationOfqualityf．actor行为、人的心理行为等方面综合考虑来调整人的使用。而不是仅仅局限于加强思想政治教育、职业道德教育、劳动纪律教育、专业技术培训，健全岗位责任制，改善劳动条件，合理地激励劳动积极性等一般做法。例如对于技术复杂、精度要求高、难度大的项目或工序，应安排技术熟练程度高、经验丰富的工人来完成；对那些要求万无一失的项目和工序，应安排心理素质较高的工人来完成；并通过分析人的心理行为，揣测人的思想活动，达到稳定人的心理情绪的目的；对具有一定危险性的现场作业项目或工序，应明确严禁纪律松散、误判断、误作业等行为，n硕fj研究生’学伊论文第：章：}Jjj青路f而施l：质毋控制概述ll控制人的错误行为，此外，应严格禁止无技术资质和技术水平低的人员上岗操作；对不懂装懂、工作图省事、甚至有意违章的行为，必须严格及时制止。总之，在人的使用l’uj题上，应从从业人员的政治素质、思想素质、业务水平和身体状况等方而综合考虑，全面控制。(2)机械和材料的控制机械控制包括施：L机械笈备、工具器具等的控制。施工机械的控制不仪要袱掘彳i同施工工艺特点和施：[技术要求，选用适当的机械设各，并且要求『F确使用、管理和保养好机械设备。建立健全“操作证”制度、“人机固定”制度、“交接班”制度、“岗位责任”制度、“安全使用”制度、“技术保养”制度、机械设备检查制度等，以达到对机械控制的过程，保证机械设备处于最佳使用状态【I21。对材料的控制包括对原材料、成品、半成品及构配件等的控制，主要的方式包括严格检查验收，正确合理地使用，建立管理台帐以进行收、发、储、运等各环节的技术管理，避免将不符合使用要求的原材料应用到工程中。(3)环境和方法控制影响工程质量的环境因素较多，有工程管理环境(包括质量保证体系、质量管理制度等)；工程技术环境(包括工程地质、水文、气象等)；劳动环境(包括劳动组合、作业场所、工作面等)。环境因素对工程质量的影响，具有复杂而多变的特点，如气象条件(大风、暴雨、酷暑、严寒等)、地质因素(地层、水文、构造)、都直接影响工程质量。又如前一工序往往是其后一工序的环境，前一分部、分项工程也就是其后一分部、分项工程的环境11引。因此，根据工程特点和工程具体条件，应对影响质量的环境因素，采取有效的措施J可F格控制。尤其是在施工现场，应建立文明施工和文明生产的良好环境，保持材料工件堆放有J≯、工作场所清洁整齐、道路畅通、施二[：程序井井有条，为确保质量达到要求创造良好条件；这里所指的方法控制，主要包含施工方案、施工工艺、施工组织设计、施工技术措施等的控制，应切合工程实际、解决施工难题、使之在技术上可行、经济上合理，以有利于保证质量、加快进度、降低成本。2．1．4质量控制主体(1)业主方面的质量控制。工程项目的质量直接关系着业主的利益，所以对于业主来说质量控制环节至关重要。目前，业主方实现了工程项目的监理制度，业主应用外部的、横向的工程建设监理方代表业主行为。其程序是监理单位受到业主委托后，为保证工程合同规定的质量标准对工程项目进行质量监督，监理的职责是贯穿于建设项目全过程中的，尤其在项目施工阶段，监理的作用更是要发挥出来，必须实地驻守监督、检查、落实施工单位是否按图施工，使其达到合同文件规定的要求标准，实现工程项目的监理过程也就是质量控制过程。监理的作用还在于保证工程项目能够按照工程合同制定的质量标准达到业主的建设意图，避免偷工减料，使得工程项目取得良好的投资效益，从而使业主达到满意。监理工作的控制依据除国家制定的相关法律法规、硬性指标外，还有合同文件、设计图纸的规范等。n12第：章溯青路而施}：质键控制概述硕十研究牛’学伊论文(2)政府方面的质量控制工程项目的质量控制无疑也是政府机构工作任务的重要组成部分，其目的在于维护社会公共利益，保证技术性法规的执行。政府机构的监督、质量控制是一种外部的，纵向的控制，其宏观调控力度是显而易见的。政府监督机构的质量控制标准是：按照城镇或专业部门建立起的有权威的工程质量监督机构，根据有关法规和技术标准，对本地区(本行业)的工程质量进行监督【14】。控制的依据是有关的法律法规和法定标准。政府部门的质量监督也是贯穿项目全过程中的，在设计阶段及时期，质量控制以审核设计纲要、选址报告、建没用地申请、设计图纸为主；在施工阶段则以不定期检查为主，审核是否违反城市规划用地要求，是否符合有关技术法规和标准规定，考察对环境影响的大小，有无防止污染公害等技术措施，以避免对环境造成无可挽回的损失。另外，工程质量等级的考核必须由政府质量监督机构来进行。(3)承建商方面的质量控制。承建方的质量控制是一种内部的、自身的控制，也是承建商实现自身企业经营持续改进的过程。对承建方的承建者来说，他们有直接参与施工的组织者、有指挥者，也由于具体操作者，他们都是质量的创造者，工程中的管理人员和施工人员则是工程项目产品的直接接触者，他们的水平素质高低和对质量的重视程度强弱都直接影响工程质量的优劣，换言之，他们对质量影响的程度是不可小视的。因此，质量控制必须以他们为核心，调动每一个岗位人的积极性、创造性，增强每个员工的责任感。在公司内树立“质量第一”的观念，提高人员自身素质，避免不必要的的失误，履行好岗位职责，以人的工作质量保工程质量。由以上分析我们知道，要控制施工质量，其基础和根本是要选择高质量的项目施工人员和管理人员。并始终把不断加强员工的政治思想境界和业务技术水平作为培训的重点，从而达到持续提高员工的技术素质和质量意识的目的，使其树立质量第一、预控为主的思想观念。对于管理层技术人员的要求是使其具备明确的质量控制规划、目标管理意识、施工组织技能、技术指导水平和质量检查能力。对于施工人员要训练其严格执行质量标准服从精神、符合技术规范的施工准则和符合质量验收规范的法制观念。通过这两大块主要人员的素质提升使整体技术力量加强，从而保证工程的质量得到控制。2．2质量控制的发展历程2．2．1质量检验阶段20世纪20～40年代，是“操作者质量管理”时期，生产操作者依靠手工作业的方式，通过自身的手艺和经验来保证质量。随着资本主义生产力的迅速发展，机器化的生产方式与手工作业的管理制度相互矛盾，阻碍了生产力的发展，促使了管理革命的产生。美国的泰勒通过研究工业革命以来的工业化大生产的管理实践，提出企业中应设置专职的质量检验部门和人员从事质量检验，从而创立了“科学管理”的新理论，即提出了计划与执行、检查与生产的职能需分开的观点。这使产品质量有了基本保证，防止不合格产品出厂或流入下道工序有积极的意义，提高了产品质量【15】。这种制度把过去的操作者的质量管理变成n硕}j研究生’≯伊论文第‘章}JJj菏踏而施l‘质村拄制慨述13了检验员的质量管理，标志着质量管理进入了质量检验阶段。2．2．2统计质量控制阶段20世纪40～50年代，第二次世界大战初期，山于战争的大量需要的刺激，美国一些民用品生产企业转型为军用品生产企业。山于这些生产者缺乏事先控制芦‘品质量意识和能力，造成生产出出现大量废品，不仅延误了交货期，甚至{十j现了因!i三，托出的乍火质量差而发生的事故。与此同时，如果进行产品质量检验，军需品的质量检验多数属于不可重复使用的破坏性检验，不可能进行事后检验，于是休『I台特的“预防缺陷”理论印入人们眼帘。“预防缺陷”理论的方法是采用统计质景控制图，对质量变动的先兆有所警觉，进行预防，大大降低不合格品率，对保证产品质量获得了较好的效果。这种理论!』单纯的质量检验相比fjif进了一大步，把单纯的质量检验变成了过程管理，是一种应用数理统汁的方法来控制生产过程中影响质量的因素的方法，从而使质量管理从“事后管理”变成了“事中控制”。战后，许多工业发达国家的企业在认识到事中质量控制的先进性之后也纷纷采用这种质量管理模式进行生产。但显而易见，这种方法对管理者的数理统计知识的掌握程度有一定的要求，而并不是每一位生产者都能做到对知识的掌握，人们往往认为这种“预防”质量管理方法只是少数精通数理统计的管理者的责任，而忽视了广大生产和其他管理人员的控制作用，结果是使得数理统计在质量管理中的应用推向了一个极端。50年代初期人们认识到“统计质量管理”的方法并不能成为全面质量的保障，进而促使“全面质量管理”阶段的诞生。2．2．3全面质量管理阶段20世纪60年代以后，随着社会牛产力水平的提高和科学技术的同新月异，国家与国家之问、企业与企业之fHJ经济_J：的竞争也越来越激烈。特别足要求高安全性、高科技、高可靠性、高价值的技术密集型产品和大型并且复杂的产品大规模生产时，其质量在某种程度上是依靠对每一种影响质量的因素进行控制，才能达到其设计标准和使用要求【16l。自此，人们开始意识到对质量的要求已经不能单纯依靠统计检验的手段来解决了，人们对质量控制的认识也有了变化、深化和重视。产品的质量保证是与生产设备、工艺、材料、环境等因素密不可分的，除此之外还与工程相关人员的质量意识和技术能力、企业的生产技术水平、管理制度等情况息息相关。只有保证了产品的高质量，才能进行大规模的工业化生产。同时检验质量的标准在一项生产过程中并不是一直～成不变的，它总是与用户所需求的功能标准之间存在时差，这就要求生产者必须不问断不定时地收集反馈信息，及时根据反馈信息修改新的满足用户需要的质量标准，使产品具有时效性，因此更具有竞争性。60年代，美国的菲根堡姆率先提出了“全面质量管理”概念，在当时是较系统、较清晰、较全面的。根据菲根堡姆的理论研究说明，“全面质量管理”的方法承认数理统计的方法是重要的，质量管理的各个发展阶段是互相促进的，前面的阶段是后面阶段产生和发展的基础，后面阶段是对前面阶段的发展与补充，但不能单纯依靠数理统计的方法["】。要想保证产品的高质量就必须将它和企业管理结合起来。这一理论因其可行性和完善性很快得到了公众的认可并应用于各行各业生产企业的质量工作中。从此以后，全面质量管理的概念n14第：章澌青踏而施I+质甘控制概述硕fj研究十学伊论文在不断的完善，进而形成了今天的“全面质量管理”。它的基本观点、基本方法和基本工具在很多行业产品生产的质量管理与控制中得到广泛的应用，在工程项目施工的工程中更是非常重要的指导理论之～。2．3沥青路面施工质量控制特点、原则及阶段2．3．1沥青路面施工质量控制特点工程项目施工涉及的知谚{面广，它不仅是一个极其复杂的过程，而且是一个综合过程。流动性、单体性而又具有很强的综合性是工程项目严：品的特性，另外，生产周期较长，易受气候影响等特点又导致其产品的质量比～般工业广：品的质量史难以控制和把握，其表现形式主要体现在以下几个方面：(1)影响工程质量的因素多而复杂影响工程项目的因素多而复杂，例如地形、地质、温度、湿度、管理、设计、材料、施工等等，都是最常见的，再加之工程项目施工流动性大、施工周期长使得这些因素产生的共同影响和作用。(2)易产生质量变异影响工程项目施工质量的因素多而复杂，从对工程项目产品质量的影响因素来分，可以分成偶然因素和系统因素两类。偶然因素是在施工过程中随机发生的引起质量变异的因素，例如材料本身的变异、人员操作差异等。而系统因素则是由于系统内部的原因引起路面质量变异的一些因素，系统内部原因包括材料的规格、施工方法错误、操作违反规程等。偶然因素可以减少，但是不能彻底被消除，它总是存在的，它对质量波动影响较小。系统凶素则不然，它对质量波动的影响很大，但它足可以避免的，对于系统凶素若不能采取措有效的措施消除则可能导致工程项目质量控制失衡甚至失调，导致工程质量会出现问题，甚至影响工程的交付使用。美国的相关领域的学者对变异性进行了大量研究，并认为：施工质量管理的变异性其实是各种变异性的总和，各种变异性包括了取样的不均匀即取样缺乏代表性，材料和施工过程存在变异性一级试验方法存在问题等等。按照这样的理论，总的变异性可以用下式表示：S。OcQ。^；S2s+S2t+Sz瑚t．／c∞’^一(2．1)式中：s2Q∞^-检测指标的总的变异性，Sr是取样代表性不足造成的变异性，SH式验方法精度方面造成的变异性，s咄．／con_一材料及施工过程本身的变异性。(3)质量检测不能解体、拆卸工程项目的个性制约只工程项目建成后，不能像普通工业产品一样通过拆卸或解体来检测内在的质量是否符合要求，对达不到要求的产品重新更换零件：工程项目的质量检测即使发现问题也不可能像其他工业产品那样退换货。因此，这就要求在进行工程项目的施工过程中加以控制，以保证施工质量始终处于受控的状态之下，满足规范的要求。n硕十研究生。≯仔论文第：章沥青踏而施I。质^：：拎制概述15(4)容易产生错误判断工程项目施二[具有：“工序交义多”、“中问产品多”、“隐蔽工程多”等特点，容易发生“弃真”或“存伪”的错误判断。质量合格的产品或工程项目被拒收就是所谓的“弃真”错误，这类错位给承包商造成了一定的损失；接受不合格的产品或工程项目就是所谓的“存伪”错误，这类错位给业主带米了一定的损失。制定抽样检验方案的目的，就是要在控制出现错误判断概率即承包商风险Q和业主风险B的前提下，确定合理的抽样容量n和质量接受限AQL。虽然在抽样检验中要绝对避免这两类错误是不可能的，但控制这两类错误发生的概率尽量降低足可行并且应该加以利用的【18】。(5)质量要受剑投资、进度的制约施工质量受投资、进度的制约较大。一般来说，投资大，进度要求慢，则质量就易做好，反之则质量差。在施工中，应采用科学合理的控制措施，以正确处理好质量、投资、进度三者之问的关系，达到预期质量目标。2．3．2沥青路面施工质量控制原则(1)坚持质量第一、用户至上原则在市场经济开放的今天，市场经济经营所坚持的原则是“质量第一，用户至上"。公路工程是市场经济下的产物，作为其中一种特殊的商品，它使用年限较长的特殊特点，直接关系着国计民生、人民生命财产的安全。所以，“质量第一“作为一般产品质量的基本要求，更是在公路工程中至关重要的一点。(2)以项目团队成员为管理核心工稗项目质量控制必须做到“以人为核心”，因为人是质晕的创造者，只有充分调动人的4{5_{极性、创造性；增强人的责任感、责任心，通过提高人的素质来避免人的失误，彳‘能首先人人树立“质量第一"观念，以人的工作质量来保证各工序的质量、促进工程建设质量。建筑行业管理者应注重对员工的管理，包括绩效管理，培训、职业生涯规划提高等等，这是保证工程项目施工质量的基本要求。(3)以预防、预控为主的原则预防为主，就是从对最终产品质量的检查，转向对工作过程的检查、对工序质量的检查、对中间产品质量的检查，从对产品质量的事后检查把关，转向对质量的事前控制、事中控制。这是确保施工项目的有效措施【19】。(4)坚持质量标准、严格检查的原则评价产品质量的尺度是质量标准，质量控制的基础和依据是数据。产品质量是否符合质量标准，必须通过严格检查，用数据说话。(5)贯彻科学、公正、守法的原则工程产品的高质量标准要求建筑施工企业的项目经理，在处理质量问题过程中尊重尊重科学、客观事实，不持偏见，公平公正；遵纪守法，杜绝不正之风，更不能因个人利益损害公共利益；既要严格要求、孥持原则、秉公办事，又要谦虚谨慎、实事求是、热情帮助、以理服人。n16第一：章浙青踏而施I‘质‘髓控制概述硕Ⅷ丌究牛学伊论文2．3．3沥青路面施工质量控制的阶段施工项目质量可以分为事前控制、事中控制和事后控制三个阶段。这对加强施工项目的质量控制，明确各施工阶段的控制重点是有重要意义的。三个阶段的具体分析如下：(1)事前质量控制事6{『质量控制是工程项目在正式施工前进行的质量控制，其控制的日的是做好施工前的准备工作，以保证后续工作的畅通。施工准备工作室贯穿于施工全过程的工作，而不仅仅存在于施工前。施工准备工作包含的内容有：第一，全场范围的施工准备。全场范围施工准备是以整个项目施工现场为作用对象而进行的各项施工准备工作。第二，单位工程施工准备。单位工程施工准备是针对一个建筑物或构筑物为作用对象而进行的事后控制事前控制∽事中Lj控制图2．5质量控制的阶段Fig2．5Thequal时con仃olstage施工准备。第三，分项(部)工程施工准备。分项分部工程施工准备工作是以单位工程中的一个分项(部)工程或冬、雨期施工为对象而进行的施工准备。事前控制是贯穿于整个项目生命周期之中的，而不是仅仅存在于施工前。首先，项目丌工前的施工准备，是在拟建项目j下式开工前所进行的一切施工准备工作。其次，项目开工后的施工准备，。因此，必须根据施工阶段的不同，在每一阶段施工前做好相应的施工准备。施工准备的内容只要包括：表2．4各施工阶段施工准备的内容T抽le2．4theConstmctionphaseconstructionpreparationcontent方案的审查；熟悉和审查料准备，构配项目的施工图纸；项目建件和制品加设地点的自然条件、技术工准备、施工经济条件调查分析；编制机具准备、生项目施工图预算和施工产T艺设备预算：编制项目旌工组织的准备等。设计等。项目组织桩的测量；“五通一平”，机构；集结生产、生活临时设施等的施工队伍；准备；组织机具、材料进对施工队场；拟定有关试验、试制伍进行入和技术进步项目计划；编场教育等。制季：符性施：r措施；制定施1：现场管理制度等。(2)事中质量控制事中质量控制是指在施工过程中进行的质量控制。事中质量控制的宏观策略是，全面控制施工过程，重点控制旌工工序的质量。其具体措施包括：工序交接有检查；施工项目有方案、技术措施有交底，图纸会审有记录；质量预控有对策；配制材料有试验；隐蔽工程有验收；设计变更有手续；计量器具校正有复核：钢筋代换有制度：成品保护有措施；质量处理有复查；行使质控有否决(如发现质量异常、隐蔽未经验收、质量问题未处理、擅自变更设计图纸、擅自代换或使用不合格材料、无证上岗未经资质审查的操作人员等，n硕{：研究!li。≯伊论文第：章沏青踏而施l。质|}；=控制概述17均应对质量予以否决)；质量文件有档案(J、L是与质量有关的技术文件，如水准、坐标位置，测量、放线记录，沉降、变形观测已录，图纸会审汜录，材料合格证明、试验报告，施工记录，隐蔽工程记录，设计变更i已录，调试、试胍运行记录，试车运转记录，竣工图等都要编日建档)。(3)事后质量控制事后质量控制是指在完成施工过程形成产品的质量控制，其具体工作内容有：组织联动试车，准各竣工验收资料，组织自检和初步验收[20】。按规定的质量评定标准和办法，对完成的分项、分部工程，单位：【程进行质量评定，组织竣：I：验收，其标准列表如下：表2．5事后质量控制的工作内容1’able2．5AfferqualiIycontrolwork编号标准按设计文什规定的内容和合同规定的内容完成施．I：，质楚达纠国家质量标准，能满足生产祠‘使用的要求。2主要生产工艺设备已安装配套，联动负荷试下合格，形成设计生产能力。3交工验收的建筑物要窗明、地净、水通、灯亮、气来、采暖通风设备运转正常。交工验收的工程内净外洁，施工中的残余物料运离现场，灰坑填平，临时建(构)筑物拆除，2m以内地坪整沽。5技术档案资料齐全。2．4本章小结本章节围绕沥青路面施工质量控制进行概述，沦述了质量控制的相关概念、质量控制的发展历程、沥青路面施jIi质最控制特点原则等内容。相关概念⋯绕质≮i和质吊控制的概念、质量控制的目标、因素、主体展，f：。发展历程围绕发展的三个阶段展丌。本章内容是整篇论文写作的基础，为研究基于控制图法的沥青路面施工质量控制做铺挚。nn硕f‘研究q■i伊沦文第■謦沥青路而施『：质节摔制现状分忻19第三章沥青路面施工质量控制现状分析3．1沥青路面施工质量现状3．1．1施工质量特点(1)影响冈素多沥青路面质量影响凶素较多，包括没计、材料、机械、工艺、方案、方法、和技术措施、管理制度、施工人员素质等。(2)波动性大路【f【i：l：程建没质量复杂性、波动性大，原因包括没有固定的生产：流水线；在检测技术和生产工岂方面不规范；在￡E产设备和生产环境方面不完善；产出的结果具有不同规格与功能。(3)变异性大在众多沥青路面质量影响因素中，只要有一个因素发生变化，就会对工程建设质量引起变异，从而造成沥青路面工程质量事故。(4)隐蔽性大沥青路面施工过程在工序交接、中间环节和隐蔽工程方面层次多，不及时检查存在的质量问题，会造成第二判断失误，将隐蔽性问题忽略，不能及时纠正。好比将质量不合格的产品误认为是合格的产品。(5)终检局限大沥青路面施工质量是通过最终的检验结果来证明质量是否合格。不像其他工业产品一样，能通过将j￡分解、拆卸分部件单独检查内在的质量，所以沥青路面施工质量终检局限性大。3．1．2施工质量破坏类型(1)裂缝裂缝属于沥青路面质量破坏类型中最常见的类型，也是沥青路面最主要的破损形式之一，其成因多种多样。作者通过现有裂缝类型的研究，将其形式分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种【2l】。这三种裂缝形式中最常见也是在施工质量控制中最重要的裂缝形式是横向裂缝。以下本文重点研究横向裂缝的形式与成因。横向裂缝是指裂缝方向基本上垂直于行车方向的裂缝形式。根据裂缝的成因不同，横向裂缝包括荷载型裂缝与非荷载型裂缝两大类。荷载型裂缝的产生原因是路面的承载能力下降，强度不能够承担车辆荷载、反复循环荷载，从而引起路面疲劳产生裂缝。裂缝的形态不是单独的、稀疏的或较有规则的，而是稠密的，或有网状的裂缝。裂缝在不维护的前提下，加之路面结构设计不合理、拌和不均匀、配合比不适宜、车辆严重超载、旌工质量差等原因，会致使沥青路面在上述原因作用下，沥青路面面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其应有的疲劳强度而发生断裂。非简载型裂缝的产生原因非常复杂，其裂缝的表现形式包括温缩裂缝、不均匀沉降裂n20第■章淅青路而6砸I：质：≯控制现：侠分析硕f‘研究乍。≯伊论文缝、反射性裂缝、施工裂缝、冻涨裂缝、伸缩缝、老化裂缝等多种形式。其中最主要的表现形式是温缩裂缝和反射性裂缝。综上所述，非荷载型裂缝主要是由于路面结构设计不合理，施工质量差、施工质量控制不到位造成的；荷载型裂缝主要是由于路面结构承载力不足或路基不均匀沉降引起的，不属于施工质量控制范畴。(2)车辙车辙是高等级沥青路面主要损坏形式之一。车辙容易造成车槽内积水，达到一定深度时，易发生汽车飘滑，从而导致交通事故的发生。作者通过分析研究，将沥青路面的车辙分为三种类型。一种是v字形车辙。这种车辙是因路面基层及路基因荷载超过路面各层的强度，在沥青面层以下包括路基在内的各结构层发生永久性变形而引起的，称为结构性车辙。结构性车辙的宽度较大，两侧没有隆起的断面现象，车辙的横断面呈V字形。一种是W字形车辙。这种车辙是在温度较高的季节，经车辆反复碾压下产生永久变形和塑性流动而形成的流动变形。通常是伴随着沥青面层压缩变形的同时，出现侧向隆起，二者组合起来构成w形车辙。一种是磨损性车辙。这种车辙在北欧一些冬季时间较长的国家比较常见。而在我国，这种车辙基本上属于流动性车辙。主要发生在沥青路面面层中，因路面基层是半刚性基层，有较大的刚度。(3)松散剥落松散剥落是指沥青路面的沥青从路面面层脱落，以致从路面剥落形成坑凹。在车辆荷载的作用下，沥青路面面层呈现松散剥落的状态。沥青路面产生松散剥落的原因一方面是在水或冰冻的作用下，由于沥青与矿料的粘附性能差，致使沥青从矿料表面剥离；另一方面是由于沥青路面施工中混合料加热温度过高，致使沥青老化而失去粘性，导致松散剥落。(4)表面磨光表面磨光的产生的外在原因是在沥青路面在使用过程中，由于车辆的反复滚动摩擦，导致沥青面层表面磨光；内在原因包括混合材料质地软弱、粗集料尺寸偏小细集料偏多、集料缺少棱角、矿料级配不合理、沥青用料偏多等等。在雨季，沥青路面表面磨光常常会造成车祸【22】。3．1．3施工质量基本要求(1)高温稳定性沥青路面在高温季节和车辆荷载的条件下，其强度和刚度会随温度的升高而质量下降，造成诸如车辙、泛油、波浪等质量问题，所以沥青路面在施工时应具有很好的高温稳定性，高温时能保证足够的强度和刚度。(2)低温抗裂性沥青路面在低温寒冷的条件下，其形态容易产生收缩变形，结构呈现脆性状态，相应的弹性模量增大，导致在低温寒冷的情况下，沥青路面发生开裂现象。沥青路面的这种开n硕fj研究!卜。’≯伊沦文第■章澌青踏而施I’质{，j控制现状分忻21裂是由于自然天气原因造成的，而非车辆荷载作用。丌裂后雨水容易侵入，加之车辆荷载，会致使沥青路面结构性破醉。(3)水稳定性沥青路面会因大气降水、地下水或地面水的侵入，造成内部结构破坏，加之车辆简载的作用会引起沥青路面材料脱落乃至破坏。破坏的原因足大气降水、地卜-水、地【f；|i水等侵入沥青集料，使之与沥青膜的结合面被破坏，最终导致沥青膜剥离，结构出现松散破坏。这就要求沥青路面需要较强的水稳定性，有较长时I'订j让水排出路面。(4)耐疲劳性沥青路面的耐疲劳性主要是指其结构的使用寿命。沥青路面要承受大量的车辆荷载，在这种反复荷载作用下，沥青路面的耐疲劳性则显得尤为重要，将决定其使用寿命的长短。通过对沥青路面耐疲劳性的研究，作者认为可通过以下两方面提高沥青路面的耐疲劳性，一方面是选择适当的沥青路面材料，结构设计合理，总体结构上提高其耐疲劳性；另一方面是在交通层面，设置路面通行要求，不同结构承受的车辆荷载做相应的规定。(5)平整性沥青路面的平整性是施工质量的最终体现。平整与否，可用平整度指标来衡量。平整度是项综合指标，其确定影响因素包含施工过程中的多个环节。平整度的高低直接影响车辆在沥青路面的荷载要求和高等级道路功能的发挥【231。直接影响着车辆在路面上的形成质量和高速公路基本功能的充分发挥。(6)抗滑性沥青路面的抗滑性是保证车辆安全的重要因素，提高沥青路丽的抗滑性对道路的通畅性、行车的安全性起到重要的作用。提高沥青路面抗滑性的措施主要足指改善沥青路面的表面结构，具体措旌包括加深表面纹理深度、采用抗滑型混合料、采用磨光值和压碎值高的石料、防止表面积水等。3．1．4旌工质量的变异性沥青路面施工质量的变异性是本章的研究重点。因控制图法是基于施工质量的变异性而进行的模型构建。本小节主要通过压实度变异性影响因素和平整度变异性影响因素两个方面研究沥青路面施工质量变异性，为基于控制图法的施工质量控制分析打下基础[矧。(1)压实度变异性分析沥青路面压实度是指沥青路面材料压实后的干密度与标准最大干密度之比。沥青路面具有良好的压实度，一方面可以避免形成早期车辙，其承载力比较强，在车辆载荷作用下不会被继续压密；另一方面可以避免路面早期损害，延长其使用寿命。但过度压实会导致沥青路面面层泛油，沥青混凝土的孔隙率过小，使路面抗滑性下降，易产生辙槽和推挤现象。相应的，如果压实度不够，则会导致沥青混凝土的孑L隙率过大。孔隙率过大一方面会使雨水侵入沥青路面结构层中，促成各种各样的水破坏；另一方面，孔隙率大还会使空气进入沥青路面结构层中，使沥青氧化变脆，最终导致沥青路面产生裂缝和松散，缩短使用寿命。n22第■章沏青踏而施f’质带控制现状分忻硕十研究十。学伊论文总之，良好的压实度是影响沥青路面施工质量的最重要冈素，而压实度变异性影响因素主要包括：①下承层影响。沥青路面的施工下承层有两种，一种是半刚性基层，位于沥青下面层，其材料为水稳碎石或二灰碎石等，另一种是沥青面层，位于沥青中、上面层。沥青路嚼的下承层，在不同的沥青路面中施工的特点不一样，有刚性的有柔性的。针对压实度而言，当下承层为沥青面层时容易压实，但是变异系数大【251。②碾压工艺的影响。合理的碾压工艺是指保障沥青路面在足够的碾压遍数和合理的机械组合的基础上，满足压实度指标。不同沥青路面碾压遍数也不一样。例如，一般高速公路压实度标准为97％(比部颁标准高1％)，在路面施工时承受的碾压遍数也应比普通沥青路面多。③混合料出场温度的影响。沥青混合料出场温度越高，则沥青路面压实度就会越高，对沥青路面旌工压实度的影响较为明显，但是伴随的结果是压实度检测的数据不均匀，原因是压实度变异性变大。例如，当混合料出场温度从150℃升高到153℃时，沥青混合料的混凝土孔隙率就会减小0．1196，但是随出场温度的增高，压实度的变异系数则由0．1286增大到0．3125。④环境温度的影响。环境温度对沥青路面压实度的影响主要体现在每日随从早到晚的气温。一天中，从早到晚气温的变化，会导致沥青路面压实度从低到高再到低的变化【26】。例如，在一天的施工过程中，中午13时气温最高，相应的沥青路而压实度最高，而早、晚气温较低，相应的其路面压实度也较低。(2)平整度的变异性沥青路面平整度作为路面质量的重要指标，也是衡量车辆行驶质量的一个重要方面。车辆行车舒适程度与沥青路面的平整度有直接关系，平整度越高则行车越舒适。总之路面平整度对人、车、路均有重要影响。沥青路面的不平整会带来很多不利影响，包括导致行车舒适性下降、增加机械磨损、加速了路面的损坏、行车速度降低、增加燃料消耗、影响行车安全等。。平整度也是沥青路面施工质量的重要因素之～，而压实度变异性影响因素主要是指沥青路面施工过程中摊铺机操作规范性等方面的影响因素。针对这些影响因素进而提出相应的施工操作措施，包括：①调整螺旋摊铺器高度摊铺机螺旋摊铺器调节的高度不同，在摊铺的路面质量和供料效果方面都有不同程度的影响作用。例如高度调节不当，就会出现供料速度慢、两边供料不均匀等情况，进而影响沥青路面施工质量。②保持一定数量的沥青混合料在沥青路面摊铺作业过程中，应将沥青混合料数量位于螺旋直径的2／3的位置，并且n颂}j研究生。、≯何沦文第一章溯青路而施J：质带控制现状分忻23在施工过程中保持不变。如粜沥青混合料数量的位置不符合上述规定，不仅使螺旋摊铺器在施：【中的平衡装置体系所受到的阻力发，土变化，也会使沥青混合料的密度发产生变化，最后导致摊铺的厚度发生变化，从而影Ⅱ向沥青路面的平整度【27】。③保持摊铺速度稳定。摊铺机的摊铺速度也会对施：[质量造成影响。如果摊铺速度时快时慢，则受力也会跟着频繁变化，从而影响沥青路面平整度。④摊铺机停顿时^jJ要短摊铺机在沥青路面施一f：过程中停顿时间的长短，会影响其平整度。当停顿时问较长时，位于熨平板下面的沥青混合料温度会囚时间长而降低，影响沥青路面的压实度。此时，在平整度影响层面，熨平板在自重的作用下会逐渐下沉，导致沥青路面出现凹痕，影响路面平整度。，⑤摊铺机的起动要和熨平板振动同步在沥青路面摊铺时，摊铺机的熨平板一般采用4．12mm的振幅，其主要是因为这样的振动频率能容易使沥青混合料颗粒排布密实。如果摊铺机的起动和熨平板振动不同步，将导致沥青混合料密实度不均匀，从而影响沥青路面平整度。3．2质量控制工具和方法现状3．2．1质量控制工具和方法的基础(1)质量数据的获取质量数据是指通过对某项工程进行特性的检验、检查、化验等方式所得到的量化数据。山量化数据来展示工程的质量信息及人们对工程的质量评价等。在对工程进行质量管理的过程中，大部分工程项目采取随机抽样的调查方法，对其进行质量检查，通过样品的质量来代表工程整个的项目质量，在这早需要注意的是抽取的样品应具有相当的数量和代表性。常见的抽样方法包括：①系统抽样法系统抽样法是指按时问问隔，有系统地把总体分成若干部分，数量与拟抽样个体数量相同的，再从各部分中抽取一个个体，组成一个样本的抽取方法【281。这种方法适合样品在流水线上生产的取样，但对于有周期变化的产品，抽样方法容易产生数据偏差。②分层抽样法分层抽样法是指工程能划分明显的阶段层次时，先将其分成若干工序层次，然后从这些阶段层次中按随机原则抽取样本的抽样方法。这种方法的优点是能够了解工程不同阶段不同工序的施工质量。③二次抽样法二次抽样法是指从组成主体的分部中，先抽取～定数量的分部，进行第一次的抽样，然后再从第一次抽样的分部中按随机原则抽取一定数量的样本，进行第二次抽样的方法。(2)质量数据的特征值通过对质量数据的分析，作者将质量数据的特征值分为平均数、中位数、极差、标准n24第_：章泐青路丽施I：质蛩控制现状分析硕f‘研究牛学伊论文偏差、变异系数等，以下分别对其进行介绍。①样本平均值样本平均值表示统计数据集中的数值，也称为样本的算术平均值，其计算公式为：1”x=三y耐(3．1)万智式中，X为子样的算术平均值：n为所检查的子样的个数；x；为第i个子样的数据。②中位数中位数是指把汇总分析的质量数据按从大到小的顺序排列，其中处于中问位置的数值。③极差R极差是指抽样调查的数据中最大值与最小值之差，用R表示。极差反映的是数据分布的离散程度【29】。计算公式为：。R=Xmax—Xmin④样本标准偏差样本标准偏差也叫均方根差，分为总体标准偏差(o)和样本标准偏差(S)，计算公式分别为：仃=厢丽s一厨(3．2)⑤变异系数变异系数是指用平均数的百分率来表示样本标准偏差的一个系数。其作用是用以衡量抽样数据中相对起伏波动的大小程度。计算公式为：C、r=兰×100％(3．3)工式中，Cv为变异系数；S为样本标准偏差：X为平均数。(3)质量数据的分布规律在研究质量数据分布规律之前，本文先对数据的误差进行分析研究。作者将数据的误差分为随机误差和条件误差两种类型。随机误差是指难以消除或在某些层面不值得消除的误差。比如机具设备的正常磨损、温度的微小波动、原材料的微小变化等。条件误差是指具有一定的周期性变化的误差。这种误差对质量的影响较大，如原材料规格、机具设备故障、品种有误、仪表失灵等。正因为条件误差容易识别、可以测出，故应采取措施进行严加控制，避免发生【301。在数据误差认识的基础上，通过对数据整理研究，作者得出在正常情况下，工程质量n硕+j研究牛。、浮伊论文第■章泐青路而施l：质够控制现：状分{=斤25的分饰，一般符合正态分角规律。但这种规律必须符合一定的条件，包括：①只有抽取的样本数量足够多时，工程质量分布彳‘符合正态分布舰律。针对单一、小量的样本数量，则不一定符合J下态分命舰律。②样本的生产过程必须相对稳定。若样本的生产过程不稳定，则不一定能符合讵念分布规律。③数据的控制界限必须满足精度要求。如数据不满足精度要求，工程质量的控制就失去意义。④要求测试仪器精确，测试人员负责。只有在硬件条件和软件条件都能满足的条件下，得到的数据爿‘真实可靠，否则达不到工程质量控制的目的。3．2．2质量控制的传统方法(1)直方图法直方图法又可称为质量分御图法、矩形图法、柱状图法等。它是对从主体收集的数据用相等的组距分成若干组，根据这些数据组形成以组距为宽，以数据出现的频数为高的直方柱，将这些直方柱按选取顺序排列在直角坐标系内。(如图3一1)直方图法反映的是选取的数据的集中程度和波动范围，表现形式是通过频数的分布【3¨。通过直方图法可以检验工序是否满足要求，有无离散数据，又可确切地算出抽取数据的平均值和标准偏差。(2)分层法分层法是调查数据及整理的基本方法，经常与其图3．1直方图Fig3．1Histogram他方法结合运用。其内容是对调查的无序的数据，首先进行分类、分组和分层，然后根据不同类型、不同组别、不同层次分析各自的质量影响因素。这种方法的优点是能较为准确的发现引起质量问题的原因，并能及时采取措施加以纠正。(3)相关图法相关图法是指把两两相关的数据绘制到直角坐标系中，并通过分析他们的关系达到控制各影响因素的方法。例如，采用相关图法可以分析工程质量影响因素的关系，包括质量特征性与质量特征性之间的关系，质量特征性与影响因素之IⅫ的关系、影响因素与影响因素之问的关系等。(4)因果分析法因果分析法是指将各影响因素，并在一个图上列出的方法。其中影响因素包括特性和要因。特性是指经常出现的问题，而要因是指主要的影响因素。通过因果分析法将各影响因素进行层层分解，最后分析到可以采取措施的最小原因。然后采取相应措施解决控制影响因素，进而达到质量控制的目的【3外。(5)调查表法n26第=章泐青路而施II质矧。控制现状分析硕_f．研究十’、≯伊论文调查表法和分层法一样，也是凋查数据及整理的基本方法，经常与其他方法结合运用。凋查表法的内容是通过图表标、表格等对调查数据进行汇总整理和初步统计。(6)控制图法控制图法是科学管理特别是在质量控制管理方面的一个不可或缺的管理工具。控制图法通过其控制界限来区分质量问题产生的原因是系统的还是偶然的，从而控制工程施工过程中的质量问题。综上所述，在上述质量管理的工具和方法中，直方图法、分层法、相关图法、因果分析图、调查表法都针对的是某一段时间的数据，都足对事后进{J二分析，制定控制方案，作者认为这些方法是静态的。而控制图法则可根据数据的变化，动态反映质量特性、要因的变化，判断工程施工的稳定性，及时纠『F产生的质量问题，采取措施，控制施工质量。3．2．3质量控制的新方法(1)关系图法关系图法是用箭头把工程质量问题和影响因素连接起来形成的原因指向结果的方法。通过关系图法形成的结果图，能明确的看出影响质量的主要因素，从而采取改进措施，进行质量控制，防止质量问题的出现。(2)KJ法KJ法作为一种质量管理工具，是从复杂的现象问题中，用一定的方式收集有用的信息，根据信息之间的关系，进行归纳、整理总结，找出解决问题的新途径。这种方法有助于认识新生事物，从而提出新的管理方法。(3)系统图法系统图法是指逐级采取措施的方法。内容是在工程实际施工中，为了达到某个目标或者发现某个质量问题就要采取相应的措施，而为了达到实现该措施的目的，又要采取下一个低一级的措施。通过系统图法逐步寻找最佳的措施。(4)矩阵图法矩阵图法是将各影响质量的因素通过矩阵的形式汇总到一起，然后分析图的特性，从而确定质量关键因素。矩阵图中将各影响因素分类排成行和列，坐标交汇处用特定的符号表示两者的关联度【3”。从图中可明确辨别出关联密切的影响因素。矩阵图主要用于施工质量影响因素较多且复杂的问题。(5)矩阵数据分析法矩阵数据分析法是在矩阵图法的基础上运用数学的方法，将矩阵中各影响因素进行量化，从而得到各影响因素之间关系的量化取值，使其更准确化。矩阵数据分析法主要用于工程工序复杂、评价因素多的质量问题。(6)过程决策程序图过程决策程序图法是指针对工程的进展情况以及动态发展，确定一个决策过程，使之达到理想结果的方法。这种方法运用到预测与决策学的相关理论，针对施工质量管理程序较复杂。n硕}：研究7F≯f寺沦文第■章湖青路而施I：质b}控制现状分忻27(7)网络图法网络图法与关系图法类似，是指将与施]：质量有关的影响凶素通过箭头连接成网络，进行管理和质量控制。这种方法比关系幽法处理的问题更加复杂，制定的质量改进计划也更为周密。综上所述，作者对施工质量控制方法包括传统方法和新方法进行了总结研究，并钊‘对方法特点做了总结分析，如图所示。；⋯⋯⋯～⋯锄#‘《锄⋯⋯～～⋯一|j舌?■t■oi钷簿璇嚣箭湃缓：4}≯!t，f‘茹7f0⋯⋯⋯⋯～磬酚Ⅻ《一⋯己锚￡+jQe々；l。!蔓{!．二i。．’刈’㈠j；j。三圈图3．2质量控制的方法Fig3．2Thequalit)，contr01memod3．3沥青路面施工质量控制存在的问题和不足3．3．1全局观念的缺乏从事建筑行业和施工质量管理人员通常认为，施工质量是工程结构整体质量的关键，所以在施工过程中严格控制，保证每一道T序都不出疏漏问题，但这与工程质量管理的根源产生了偏差。从根源上讲，目前国内许多工程由南方及省外一些设计研究院设计，他们注重的是外在的因素，而像如地区环境因素、施工条件限制和整改难度等考虑的很少，导致工程在施工过程中质鼍控制困难。鉴于以上这种情况，工程项目应当从工程设计图纸和工程项目竟标招投标工作的方面着手，使其更加规范、合理【34】。n28第一!章沥青路而施J。质f才控制现状分沂硕l|i研究牛学伊论文工程项目施工过程，工序繁多程序复杂，影响因素众多。正因这些影响因素使施工质量控制也变的复杂繁琐。这些影响凶素也不排除人为因素，比如质量管理差，真正技术管理人员比例少；工程旌工材料质量参差不齐，以次充好，偷工减料；露天施工作业，质量控制的工作环境条件州难；施工项目工序多，隐蔽项目多，给质量控制带来困难；检查验收的人员质量标准贯彻不足，自身素质达不到等。这些因素给施工质量控制带来问题，影响工程项目的进展，甚至危害到使用人员的切身利益、生命财产安全p5|。因此，在工程项目施工质鼍控制中应严格切实的制定控制措施，保证T程项目质量。3．3．2建筑市场的规范程度低建筑市场的规划程度低主要体现在一些地方政府和建筑主管部门不完全贯彻落实国家有关建筑市场的行政规定和管理要求，存在有法不依、执法不严、违法不纠的不良现象。从企业资质层面讲，部分业主不管其工程项目的大小，项目层次的高低，工程项目结构的难易程度，都选择以一级建造师、一级项目经理为主的企业参与投标，抹杀了差别化的竞争，另一方面造成了市场的无序化竞争，非正当竞争加重。同时，由于建筑业主要靠手工作业和一些较为简单的辅助工具，许多小企业和个人单位大量涌入，进一步加剧了建筑市场的不规范运行，滋生出一些不法行为，比如建造师资格证书出借、施工方无资质挂有资质，低资质挂高资质等诸多不法行为。3．3．3质量控制体系的不足(1)缺乏对道路质量情况的调查和分析城市道路的道路级别、建设年代、车流量、自身的路面质量各不相同，其施工过程中控制的影响因奈也彳i同，相应的沥青路皿『出现的问题也不一样。但是在前几年，施工质量控制并不区分道路的差别，其质量控制均采用统一的标准和处理方案，如在路面平整后摊铺5cm厚粗粒式，上铺3cm细粒式，但是有些路面的质量问题仍得不到根治，如li{『几年进行大修的一些道路，在通车后不到半年的时间内就出现裂缝、磨光、沉陷等一些严重的质量问题。这样既浪费了政府的投资，又损害了政府的形象【36】。(2)施工设备机具不配套、不到位施工设备机具不配套、不到位会直接影响路面的平整度、压实度和外观质量。主要表现在：摊铺机摊铺速度过快，而运输车速度慢跟不上，致使摊铺速度过快或时铺时停；摊铺机与道路的路幅宽度不协调吻合，导致路面的分幅接茬过多；压路机配置不合理，分工不明确，在路面的三个碾压阶段(初压、复压、终压)甚至采用同一台压路机施工作业。(3)施工队伍责任心不强、细部质量控制不严格施工队伍人员的责任心不强、基本素质低、施工路面质量控制知识缺乏，主要表现在：路面施工单位易出现撒手不管的现象，往往把沥青路面的施工分包给沥青砼拌和厂，而沥青砼拌和厂的操作人员对路面施工质量根本不做过高追求，往往只追求完成沥青路面的摊铺任务；负责沥青路面摊铺的操作人员对质量要求、作业规程、施工规等要求和规范知之甚少，在这样的情况下，如果不对现场的沥青混凝土进行检测和控制，其摊铺的沥青路面甚至达不到基本的温度值；对沥青路面施工中的常见问题坐视不管等等。n细部质量控制不严格，主要表现在缺乏精品工程的意识，比如在实际工作中发现路面井框差过大、检查井调整方法不当、与平石接边不顺直、局部(井周边、拐弯死角及加宽部位)压实不够等现象【37】。3．4本章小结本章节内容是对沥青路面施工质量控制现状的分析，通过对沥青路面施工质量的现状、质量控制工具和方法的现状研究得出沥青路面施工质量和质量控制存在的问题和不足。提出了论文研究的问题，是沦文下一步针对问题进行研究的前提。nn硕卜研究十学忙论丈笫P1J尊堆丁．挖制【冬1法的沏卉踏丽施f：质带扦!制模叮_的建、Z!．j分忻31第四章基于控制图法的沥青路面施工质量控制模型的建立与分析4．1应用控制图法进行质量控制的前提4．1．1控制图和变异生产过{景足甭能够处于稳定的状态要从生产过程叶I影响质量变化的因素来分析，影响质量的因素多而复杂，如原材料性质上的差异、操作者水平或操作的稳定性、生产设备的误差或振动、温度或湿度的变化、工艺方法或操作方法的特点等，这些因素的差异都会对产品的质帚以及生产过程的稳定性产牛影u向。也正是由于这些因素的存在，使产品质最出现差异，这种差异即为质量的变异。过程变异分为一股变片和特殊变片【38】。一般变异是每一个过程内在的变异，系统因素则是可控制、易消除的因素。这类因素不经常发生，但对工程质量的影响较大。系统因素有一定的规律，对工程质量的影响，其大小、方向不变。例如，材料的规格、型号不对，则对工程质量影响很大，这时，质量的波动属于证常波动，即非正常变异。它包括无数在过程中总是出现并影响过程所有要素的小的来源。特殊变异是由系统外部的原因引起的。例如，原材料的规格、型号标准不同、一天中温度、湿度出现微小变化等，都会使工程质量产生微小波动，对工程质量产生影响，这种质量的变异属于J下常波动的范围。可以说质量的这种波动是不可避免的，也是是无法或难以控制的因素。严格地讲，某些因素，例如材质的不均匀或气候微小变化等在某种程度上是可以设法消除的，但从技术上讲是不易识别和消除的，并且是捕经济的，而且这种微小的波动在工程上完全是允许的。当只有偶然性因素的影响时，工程质最处于受控模式，生产处于稳定状态，质量数掘的大小、方向都在平均值附近波动。介入过程的人们的责任是对特殊变异进行检测、消除和矫I。F，但足有时候管理层必须找出这些特殊变异源。发现之后，要制定对策来处理，如果特殊变异是不需要的，就不能让他们再次发生，必须制定对策来促使他们再次发生㈣。控制图是用来确认与区分一般变异和特殊变异的。即用来区分质量特性波动是由系统原因引起的异常波动还是由过程固有的随机原因引起的偶然波动的一种工具。当过程不再显示特殊变异而显示一般变异时，我们称这个过程是稳定的。他是一个统计工具，他用来分析和了解过程变量，用来确定过程执行这些变量的能力。控制图需要一个管理者来确认和了解过程变异源，减少顾客需求和过程技校之间的差异。使过程变异l一般变异特殊变异图4．1过程变异分类Fig4．1Variationofaprocessclassification所研究的过程处于稳定状态。沥青混凝土路面质量因素具有变异性。对具有变异性的因素的质量控制是工程质量控制的重要方面。一个稳定的过程是指仅仅包括一般变异或者说只包括由系统内部的限制而产生的变异的过程。达到稳定的过程有如下优点：管理者知道过程的能力，能够预测绩效、成本以及质量水平；能够获得最大的生产力，实现最小的成本【40]；管理者能够度量系统中快速而n32第1玛帚荩丁．托：制㈧f太的{JJj青踏而施I。质l}：=控制横叩f向建泣’j分析硕卜研究生学伊沦文稳固变化的影响；如果管理者向改变规则，他可以获得数据支持自己的决策。稳定过程是过程改进的基本要求。质量管理的工具是很多的，在质量管理的众多工具和方法中，大都是某一段时间的数值，例如排列图、直方图、因果分析图、分层法、调查表法、散布图法，通过这一段时间的数据，进行事后分析，拟定控制对策方法，因此也就可以}兑，这些工具和方法属于静态的方法。而控制图法区别于它们的最大特点在于可以动态的反映质量特性的变化，根掘数据随时恻的变化规律，掌提质量的动态状念，判断，L产过程是否处于稳定状念，这样就实现了对工程质量的动念控制，做到在工程实施过程中及时发现隐患，并采取措施，防止不合格产品的产生。4．1．2利用控制图改进过程过程一旦稳定，就具有可知的能力。尽管如此，一个稳定的过程可能会产生超过临界点无法接受的失误，并且，如果系统不变，这种失误可能会一直继续。管理者拥有这个系统并懂得改变系统的最大责任是为了减少一般变异和缩小顾客需求与过程绩效之间的差异。第一，采取行动以改变过程。这可能包括降低食物水平、过程变革以提高生产水平。第二，通过关注持续提升过程的水平来减少一般变异的水平。过程和投入，如劳动力、培训、监管、原材料、生产工具和机器以及操作规范的组合等，都是管理者的责任。工人只能够提出变革，但不能影响系统的变化【4¨。有时候过程中的工作人员发现过程中有一些过程管理者无法控制的变异源。这种情况迟早会发生，一旦发生，过程中的工作人员应该寻找组织内部或者外部相似的过程，找到产生变异的特殊原因。如果他们能够找到这样一个过程，就可以从研究流程图入手，去修改它们的过程，这种相似的过程能够解释导致这种变化的特殊原因。在使用控制图改进过程的时候，可能会出现两类错误：调整过度和调整不足。当使用者采取行动改变过程数据的时候，调整过度就可能发生。这些数据仅仅是一般变异的结果，比如降低那些高于以往平均水平的过程或者提高那些高于历史平均水平的数据等。过程不应该依据时间的变化而变化，而是应该依据统计控制图提供的信息作出相应的改变。当过程失去控制并且也没有做出应有的努力去制定必要的规则是，就会产生f两类错误1f0。I!?整过度]l调整_足j图4．2错误分类Fig4．2Thee聃rc1硒sincation调整不足，或者说缺少关注。过程会随着导致变化的一个或多个具体的原因上下变动。持续的避免这两类错误是不可能的事情。也就是说，为避免调整过度的错误，从不改变过程，就会导致若干个调整不足的错误【42l。相反，如果我们非常频繁改变过程去避免调整不足的错误，我们就可能犯调整过度的错误。控制图提供了一个比较经济的方法，去实现这两类错误损失的最小化。4．1．3概率和统计学基础概率的古典定义允许我们在计数型研究中计算概率，而概率的相对频数定义使我们可以在分析型研究中计算概率。分析型研究用来推断过程特征。但是过程特征有过去的和现n硕}：研究牛’≯化论文第四市荩丁．控制H法的沥青路而施l：质支：：控制模掣的建、’，：jj分忻33在的，并且也将会有将来的‘431。因此，率必须通过实验以经验为依据而得剑，率。没有可以计算古典概率的框架。关于过程特征的概因此必定是相对频数概我们同样关注如何描述来自一个总体或过程的数据特征。我们tLr以把数据分为两类：属性和变量。属性数据来源。二：(1)将项目分成不同类别，如产品或服务；(2)所给类别中项目数目或所给类别中的比例的计数；(3)每坼元发生次数的计数。变量数据来源于：(1)对产品、服务或过程的特征进行测量：(2)对变量数据的两个或多个测量的数值的计算。图4．3数据分类Fig4．3Thedataclassi6cation在任何质量研究中，我们通常想要重新排列或处理数据来得到所研究的过程的一些特征的描述。频数分布提供了一个数字数据分为不重叠区间的列表显示。它提供了一个数据中的关系或形态的直观显示。一个频数分布以列表形式显示了一个给定的值或一组值发生的频数。变量数据的频数分布通常用频数多边形或直方图表现出来。属性数据的频数分布通常用条形图表示出来。在分析性研究中，我们想要发现与实践有关的趋势或形态，以便对过程的不远将来采取行动。链图(也被称为层图)保存了关于时问顺序数据的信息，它是用横轴表示时间和纵轴表示数据【州。量化测量以更加定量化的形式概括了一个总体或一个过程的重要特征。数掘可以有集中趋势、变异性和形态上的变化。平均数、中位数和众数不受数据极端值的影响；平均数则受数据极端值的影响。对属性数据来晚，比例是一个有用的测量指标。所有总体和过程都存在不同程度的变异性，在给定测量工具的敏感度的情况下，一个总体或过程中的单位并不是完全相等的。因此，我们必须不仅要测量数据的集中趋势，而且还要测量它们的变异性。极差和标准差提供了用于对数据的变异性进行描述的测量。频数分布的特征刻画是通过其中心(平均数、中位数、众数或比例)、变异性(极差和标准差)、形态(直方图或条形图、偏斜度、峰度)运作的【451。在分析性研究中，要考虑数据是否来自于一个稳定的过程。标准差分三种情况来解释：真态分布数据、偏斜数据和位置分布数据。每一种情况所给定的规则允许我们估计一个总体或一个稳定过程中的数据落在平均数的k个标准差范围内的比重。我们经常需要计算在正态分靠下，随机变量X取任意两个值之问的概率，或在正态分布下，在随机变量X取值大于或小于一个给定值的概率。我们通过将变量x标准化和使用标准『F态曲线来计算这些概率。实质上一个稳定的过程的所有输出将会被包含围绕平均数左右的三个标准差的区问内。这提供了构造控制图的基础。4．1．4控制图的种类(1)缺陷预防：属性控制图n34第四章荩丁．控制!冬{法的溯青路面施l。质带控制模刊的建、’，：。0分折硕}-1研究乍’≯伊论文缺陷预防的目的是达到零缺陷。这个阶段的质量意识假设，如果所有产品和服务都限制在规定范围内，那么所有产出都会满足消费者的需求。常见的属性控制图有：p控制图：用于检测具有某些特征的单位的比重(如缺陷率)；np控制图：用于研究具有某些特征的单位的数量(如每次货中次品数量)；c控制图：用于检测某些固定机会领域(如一个单位)中的事件(如缺陷)数量；u控制图：用于检测一个可变的机会领域中的事件数量。属性控制图有助于实现零缺陷率，但是它不能提供关于缺陷生产原冈的特定信息。一旦缺陷率达到零，就需要选取更大规模的样本以检测产出的缺陷。当面临属性控制图的局限性时，就需要一种更好的过程改进和评估方法，这就会促使管理者达到下一个质量意识水平——无止境改进【46‘。(2)无止境改进；变量控制图无止境改进的目的是改造当前产品的生产过程，从而不断提高生产过程绩效。实行无止境改进有必要利用基于变量数据或计量数据的控制图。这些形式的控制图允许一个单位一个单位的不断减少变异，即使所有产出都严格处于规格限制内。最常见的变量控制图有：x控制图：用于控制两个或更多数据点子组的过程的平均值；I(单值)控制图：用于控制每个子组中一个数据点的过程的平均值；R控制图：用于控制每个子组中2—10个之间数据点时的过程的极差；MR(移动极差)控制图：用于控制每个子组只有一个数据点时的过程的极差；S控制图：用于控制每个子组只有一个数据点时的过程的标准差。图4．4控制图的分类Fig4．4Con仃ol黟印hclassification4．1．5控制图的用途(1)评估过去运用控制图对产成品的生产过程进行回顾检测可以回答该过程是否处于统计控制之中这个问题[471。当一个或更多的点在控制限外，或者违背失控规则的任意一个，就表明缺n硕卜研究生’学何论文第plj市壤丁．控制I冬j法n勺沏青路而泡I‘质：砖托沸0偾删的建j7：’j分昕35乏控制，或者存在特殊变异源。如果找不到变异的特殊原因，我们就可以浼被度量的特征处于同级控制巾，或者晚是稳定的。(2)评估当日订当评估一个过程的当前状态时，控制图具有两个主要功能。第一个功能是保持过程运行中的统计控制状态，，控制图可以在『F常运行中产生“特殊原因”这样的信号。例如，这些信号可以引起人们对过程中工具磨损或者空气湿度变化这些需要。r二预的冈素的关注。在这种情形下，控制图对保持一个现有过程的稳定性非常有用。第二个功能是防治管理者对一般变异因素反应过度，防止把综合数据中的一般原因作为变异的特殊原因来对待。如果一张控制图是由综合数据生成的，那么它就不是一个检测变异特殊原因的有效工具。相反，为综合数据而制定的控制图是为了防止该过程的管理者干预过程实施。(3)预测短期未来图4．5控制图的用途Fig4．5Tlleuseofcon仃olchans最后，依靠一个过程稳定性的统计数据和关于影响陔过程未来条件的过程理论知识，控制图可以用来预测一个过程的短期的未来状态。例如，如果一个过程是稳定的，过程专家也预测在将来没有产生特殊变异的来源，那么该专家就可以预测该过程在未来短期内会保持稳定【48】。4．2质量控制模型的建立4．2．1明确控制对象控制对象一般选择能够计量或计数、技术上可控、对产品质量影响大的关键部位、关键工序的关键质量特性进行控制。分析性研究是一种对一个过程的统计研究，目的是预测未来它的产出。然而，分析型研究只能在它的特征是己知的，也就是说，这个过程必须能够被定义和文档化。过程的定义和文档化是对过程改进或创新的重要一步【491。一个被定义的过程被认为是将投入转化成产出，其目的是增加时间、位置和形式的价值。过程存在于所有组织的各个方面。过程确定控制幽收集数据明确控制对象⋯．{图4．6质量控制模型的建立过程Fig4．6Thequalitycontrolmodelofpfocess的两个很重要的特征是：第一，它们都具有顾客和供应商，第二，过程改进需要反馈回路，它将产出端的信息传递回给投入端。在一个过程能被改进或创新之前，必须对过程进行定义和文档化。这需要回答一系列n36第{兀j章荩丁．控制H；上的沥青路而施f‘质世控制卡5：!f听。!的建p!J分忻硕{‘研究qi学位论文的问题：准拥有过程、谁将对过程的改进负责、过程的边界是什么、过程的目标是什么、对过程的目标，采取什么测量指标、过程的数据有效吗。流程图提供了定义和文档化一个过程的结构化方法。这可以加强交流、设计、简化和澄清过程的要素、角色和相互关系的识别、逻辑准确性和有效的过程解决。操作性定义可以增加一个过程的利益相关者之问的交流，因为他们提供了规格、产品和服务、工作的准确意义，也就是说，他们建立了一种用来对过程进行改进和创新的语言。操作性定义由应用于一个对象或一个团体的舰范、一个对象或一个团体的测试和当对象或团体在符合或不符合规范时的决策。如果操作性定义没有被使用者或有关人员达成一致，就会产生严重的问题【5⋯。4．2．2收集数据在一个过程的分析型研究中，数据通常被用来作为采取行动预测的一个基础。例如，如果我们搜集关于一个特定级别纸张的重量的数据，我们可以监控并了解该生产过程，同时采取措施，这些措施将会使生产过程生产的纸张的重量持续的接近某一期望的水平。数据分为两类：属性数据和变量数据。通常我们采用确定的抽样方案对项目的数据进行抽取并描述。样本是取自总体中的一个或多个个体，用于提供关于总体的信息，并作为可能做出对总体(或生产总体的过程)的某种判定的基础。随机抽取或组成样本的过程称为抽样，取自总体的一个个体称为抽样单位(也可称为单位产品)，样本中所包含的抽样单位数目为样本量。抽样检验是根据统计原理，按照规定的方案，从一批产品中随机抽取部分产品进行检查，根据检查结果来判断这一批产品是否合格的一种质量管理方法。在公路工程施工中使用抽样检验的质量控制及评定方法。可视描述性数据可以列表显示(频数分布、累计频数分布)、图形显示(频数多边形、直方图、条形图、累积益线、链图)。频数分布以列表形式显示给定一个值或～组值发生的次数或频数，将数据以区『白J的形式进行分组并计算数值落入每一区间的次数。每一分类中的观察值实际发生的次数为绝对频数；每一分类中每一分类观察值发生的次数占总数观。察次数的百分比为相对频数。一般将变量数据分为5-_20组，组数太少或太多的频数分布不可能显示出所关注的形态。累计频数分布则是关注那些测量值小于某数值的项目的频次。然而，无论是频数分布还是累计频数分布都没有显示包括时间顺序数据的信息。频数多边形即在横轴上找出每组的中点，将该点在纵轴上对应频数的那一点用线段连接起来。直方图中绘制竖直的条形，每一条形的底宽相当于对应分组的极差，高对应于每组的组频数，每个条形有共同的侧边，它们之间没有空隙【51】。条形图被用来作为属性数据的图形显示数据，它的构建和直方图一模一样，不同的是直方图用一个垂直条形表示一个分组区间，而条形图用一线段或条形表示每一类属性。累积曲线即累计频数分布图形。链图用于显示分析型研究中时I’日J顺序的重要性。量化描述性数据来概括一个总体或过程的重要特征。包括集中趋势特征的测量(均值、n硕Ij研究牛’≯伊睑文第四章蔡丁．控制l划法的沥青路而施l‘质材控制橙巧u的建也与分忻37中位数、众数、比例)、变异性的测量(极差、标准差、)。当试图使用代表性数值来表示／变最数据的潜在特征时，常用的测最值是算术平均值——测量的数值的总和除以被测量单位的个数。样本均值町以用下式来计算：一F⋯x=兰兰(4．1)，zn是样本黾的大小或包含在样本均值中的单位数。如果我们在过去和现在计算了样本量为n的各组均值，我们通过计算各组均值的均值米f|fi计一个过程的均值：：y；铲磊㈡2’另一个集中趋势的测量是中位数，或数据按上升次序排后的中问值。中位数可以用下式计算：Me=[(n+1)／2](若n是奇数)或者Me=(n／2)和(n／2+1)的均值(若n是偶数)(4．3)一个分布的众数是发生频次最高的值，或者与频数多边形或直方图最高点对应的值。与中位数相似，与均值不同，它不受极端值的影响，只有一个这种高点的频数分布叫做单峰的；有两个集中的高点的分布称为双峰的。极差是对散布度测量的最简单的方法；对于计数型和分析型研究中的原始数据，它被定义成是在一组数据中最大值和最小值之差：R=Xmax—Xmin(4．4)标准差足将所有数据与均值的差异考虑剑数据分放度的测量。数据越分散，标准差越大，数据与均值越接近，标准差就越小：。：，／必(4．5)n38第pq章荩r控制H泫的沥青踏丽施l：质}才拄制{=I!f删的建沙‘j分忻硕十研究0j学伊论文4．2．3确定控制图计数值控制图I计量值◆使用单值和移动极差控制图否疋使用工和R控制幽图4．7控制图的确定过程Figure4．7Thepmc鹤sofdet锄iningtllecon订olchart4．3依据模型进行质量诊断4．3．1确定失控点控制限之间的区域可以划分成六个区域，每个区域是一个标准差的宽度。如图所示，中心线的一个标准差范围之内成为C区域，中心线的一个和两个标准差之间的范围成为B区域：最外面的区域，中心线的两个和三个标准差之间的范围成为A区域。根据这些区域，一般采用七个简单的规则来确定过程是否显示为缺乏统计控制【52】。发现的所有失控点都直接标记在控制图上。④土n硕十研究7￡’学化论文第网章萎丁扦滞0斛法的泐青路而施I：质妒托j制幞，I。J的建以’j分忻39～●一一～～一一●⋯⋯一一‘一Ah域C卜城CIx域Bl‘城。AK域⋯一一LCL图4．8控制限区域Fig4．8ControllimitregiOn规则l：如果有任何子组统计值落在控制限之外，那么过程则被指示为缺乏控制。规则2：如果在中心线的同一侧有2／3的连续子组统计值落在A区域或者超出A区域，那么过程是被指示为缺乏控制的。也就是说，如果连续的3个子组统计值中的任何2个落在了A区域或者超出A区域，那么当第二个点在A区域出现时就可断定过程是失控的。2个点必须在中心线的同一侧落在或者超出A区域，第3个点可以在任何地方。规则3：如果在中心线的同一侧中5个连续的子组统计值中的4个落入B区域之内或者超出B区域，那么过程被指是为非受控的。也就是说，如果在中心线的同一侧有5个连续的子组统计值中的任意4个在B区域中或是超出了B区域，而当第5个没有超出的时候，那么在B区域巾或是超出B区域的第4个点被认为足提供缺乏控；b0的证据。规则4：如果8个或8个以上的连续的子组统计值落在中心线的同一侧，就表明过程是缺乏控制的。依据该规则，第8个和接下来的子组统计被认为是提供缺乏控制的证据。规则5：如果8个或8个以上的连续子组统计值向上运动或是向下运动，那么过程就是缺乏控制的。第8个及其之后继续向上(向下)运动子组统计就被认为是提供缺乏控制的证据。规则6：如果一些不寻常点在中心线上下来回跳动(锯齿模式)，那么过程就是缺乏控制。规则7：如果连续的13个点都落在中心线任意一边的C区域罩，过程就被指示为缺乏控制。依据这个规则，第13个和接下来的子组统计被认为是提供缺乏控制的依据。4．3．2失控原因诊断过程诊断的工具和技术可以与控制图结合使用来帮助解决过程中的特殊变异源和减少过程的一般变异源，也就是说，改进过程。(1)头脑风暴法头脑风暴法是一种在很短时间内从一组人群中得到大量意见的方法。小组成员利用他们的群体思考能力产生无限制的想法和意见。首先，选择问题，第二，查询这个问题的相n40第四市荩丁．控制图法的沥青路而施f‘质甘控制f13f7fu的建-Z!j分忻硕十研究牛学伊i八文关信息，第三，将搜集到的信息制成列表，并在会议丌始之fj仃提供给每一位参与者，小组成员在纸上列出自己的想法。第四，读出所有成员的想法后所有成员一起思考新的想法。头脑风暴法的使用基于几个目的：确定要处理的相关问题，找出某个特殊问题的可能原因，找到某个特殊问题的解决方案，找出履行解决方案的方法。头脑风暴法是为了帮助解决特殊变异源并减少一般变异源【531。(2)亲和图法亲和图是用来组织和合并关于一个问题的宽泛的没经过组织的口头、图示的或者只是音频的数据。亲和图是用末帮助解决特殊变异源和减少一般变异源的。这些数据通常包括事实、意见、直觉和经验，一般输入亲和图的数据是头脑风暴会议得到的结果。亲和图组织和合并口头的、图示的或者是音频的数据到一个自然群组中，这样会产生问题的潜在结构。(3)因果图因果图是一种用来组织问题可能原因，挑选最可能的原因，在最可能的原因和问题或者研究的效果之间区分因果关系的工具。换句话说，在因果图中，最可能的原因往往是采取措施来纠正问题的最好原因。因果图中用来分析的数据一般来自于头脑风暴会议。(4)相互关系图相互关系图能够在一系列问题或者想法中确认出因果关系，同时确认哪一个问题或者想法是根本结果和根本原因。根本结果是被很多其他问题或者想法影响的问题或想法。因此，根本结果不是解决所研究问题的关键问题或想法。如果根本原因问题或想法影响着很多其他原因或想法，那么这个原因就是解决所研究问题的重要原因上。(5)分层法分层是通过描述过程数据系统性细分来获得对过程结构的更详尽了解的过程。分层可以用来分解一个问题以找到根本原因并对过程实施合适的改进措施，或者叫做对策。(6)系统图系统图是用来制定解决问题措施的图。系统图能帮助问题小组成员了解在水平B采取什么措施来解决水平A的问题，在水平C采取什么措旅以使水平B的措施发生，等等。分析过程一直继续到找到可行措施。(7)矩阵图矩阵图是把问题的两个或多个方面有关的大量数据进行排列的图。它帮助我们找到有关问题信息的漏洞并弥补漏洞。(8)程序设计流程图(PDPC)可以帮助我们预定一个应急计划以避免在执行一项措施时发生问题。如果要执行的措施周期不确定并在一个不熟悉的环境下进行，此时使用PDPc是最合适的。(9)甘特图甘特图是一种很简单的排程工具，是一种按照时间安排人员和子任务的条形图，一旦项目的任务和子任务列表产生，那么责任就可以落实到个人。下一步，每一个人员和子任n硕一f?研究生’≯伊论文第四章基丁控制{殳I泫的湖青路而施1：质艟控制梭州的建立：0分析41务的丌始和技术数据就可以进行安排。(10)改变观念改变观念是对于改变来说的一般概念或方法，这个改变生产的特殊想法对指导改进是有帮助的。把这些改变观念和对特殊事物的知识进行创造性的融合能够产生促进改进的改变。4．3．3改进分析过程能力研究可以确定过程的稳定性，调查不稳定性的各种根源，确定它们的成因并采取措施消除这些不稳定性的根源。在进行改进之前，过程必须具有既定的过程能力。因此，过程能力研究必须在过程改进研究之前完成。(1)属性型过程能力属性型过程能力研究从残次产品量或单件产品的残次率方面确定过程的能力，p控制图的过程能力指数是p，即过程中产生不合格品的平均比率；np控制图的过程能力指数是—一一np，即采取子组形式的过程所产生的不合格品的平均数量；c控制图的过程能力指数是c，即在某一区域内过程产生单位缺陷的平均数；u控制图的过程能力指数是甜，即在子组之间变化的区域内过程产生单位缺陷的平均数。(2)变量型过程能力变量型过程能力研究主要确定过程满足顾客所要求的规格的能力，它主要用于稳定过程，以便我们确定正常上限和下限。任何变量控制图的上线和下限分别是：UNL=x+3莎LNL：石一3盯(4．6)对于x和R控制图，正常上限和正常下限分别是：=一UNL=x+3(尺／d2)=一LNL=工一3(R／d2)(4．7)在上式中，d2是依据子组规模的固定系数，d2=(尺／盯)代表了稳定的正态分布。控R㈨2=一=——F锖0界限：x±A2尺=x±3(√聆)。对于x和s控制图，J下常上限和正常下限分别是：UNL=石+3(s／c4)LNL=x一3(J／c4)(4．8)在上式中，c4是依据子组规模的固定系数，c4=(s／仃)代表了稳定的正态分布。控制界限：n工±A2s：J±(3辈)。√门对于单值控制图，正常上限和正常下限分别是：=一UNL=x+3(JR／d2)LNL=x一3(R／d2)(4．9)在上式中，d2是依据子组规模的固定系数，d2=(尺／盯)代表了稳定的证态分布。控=一=一青0界限：工±E2只=x±3(尺／d2)。表4．1控制图系数表1hble4．1Controlchartfactortable一组检测结果的实d2出A仇眈d2d3^lJ4u3验次数n21．128O．8531．8803．267—31．693O．8881．0232．575—42．0590．880O．7292．282．一52．326O．8640．5772．115—62．534O．8480．4832．004—72．704O．833O．4191．9240．07682．8470．8200．3731．864O．13692．9700．808O．3371．8160．184103．0780．797O．3081．7770．223一3／d：√以1+3d。／dz卜3d。／d：指数计算公式目标关于。过程的假设CPUCPLcPU-氅眦一zUSL—x3仃cPL：竺丝3仃，篓踅篓翼望里力I，竺过程是稳定的，变量数据便达到单边规格上限～～⋯。‘。．篓翌篓冀望萱力：兰过程是稳定的，变量数据便达到双边规格卜l限～c咄”卜。孥，器善一⋯，嫩据n皇塑究生学佗论文第冈章基丁．托浦1J豳法的沥青路而施I：质情控制模型的建、一’j分忻434．4本章小结本章在阐述了应用控制图法进行质量控制的前提的基础之上明确控制对象、收集数据、建立质量控制模型，在确定了控制图后确定失控点，进行失控原因诊断，进而进行改进分析，从而达到依据模型进行质量渗断的目的。nn硕㈨丌究卞’等佗论文第瓦帝摹丁．控制图法的沥青路而施f‘质砒控制案例研究45第五章基于控制图法的沥青路面施工质量控制案例研究5．1工程模型的建立5．1．1工程概况本论文的工程依托为济南市北园大街道路及环境建设工程。该工程是省委、省政府和市委、市政府为进一步加快济南发展，提升省城功能，塑造省会形象做出的一项重大决策，它对济南市城市建设和未来发展具有重要的意义和作用。北园大街是经十路，经一路道路整体建设改造后，又一条横贯济南市东西向主城区的城市交通动脉，因处于城市北部，成为联接沿铁路发展带和小清河发展带的中枢，也是带动和促进济南市主城区北部的东北、西北区域发展的一条主轴线，与经十路南北遥相呼应，对未来整个城市发展具有重要的战略意义。北园大街工程是加快推进全市的旧城改造、展示济南城市现代化气息的示范工程。北园大街首期工程需拆迁各类建筑lOO余万平方米；全线新建改建14种管线，共计约230多公里；改造新建8座地面桥涵和一座大型互通式立交，完成11．55公里高架路建设和13公里的地面道路建设，新建4处大型公交枢纽，形成10多处景观节点，同时对周边可开发地块进行环境建设。地面道路东起二环东路西至二环西路，改造全长13．02公里，双向六车道，中间两车道为BRT快速公交专用车道，另外四条为社会机动车道。道路标准段红线宽60米，路口、匝道落地段70米宽，总面积129．58万平方米，其中绿化占地面积35万平方米。沿线改造相交道路23条。路面结构为半刚性基层沥青路面，上面层为AK．13A改进型细粒式沥青混凝土，厚4cm，中、下面层为Ac一20I改进型中粒式沥青混凝土，厚各6cm，基层为水泥稳定碎石，厚36cm。5．1．2工程数据分析沥青面层施工中涉及到了较多的技术指标，对质量进行控制，其实就是对这些技术指标进行控制，如压实度、出场温度、级配、厚度等技术指标均可以建立控制图模型，从而实现实时控制、动态控制。本节笔者以压实度指标为例，探讨控制图模型的建立脚】。(1)压实度数据列表首先取预备数据，将压实数据分成25组，注意分组要做到合理。根据实际情况，将每天的施工路段压实数据为一组(这里我们使用孔隙率指标)但是对于一天之中施工路段较长、数据较多的，可以将其分为两组数据，每组数据的数量为7，即取n_7。(2)计算各组压实度数据样本的平均数X；例如第一组样本数据的平均值和极差分别为：xi=(5．5+5．7+4．3+4．4+5．O+4．1+4．8)／7=4．83，Rl=5．7—4．1=1．6，其余各组数据的平均值以同样方法计算，将计算结果填入表中。(3)计算样本总均值彳与平均样本极差RZ=4．52，尺=】．7n46第五市基『．控制I纠法的泐青路而施l‘质七}控制案例研究硕Hj丌究中学位论文表5。1空隙率数据及x—R计算结果表Table5．1Porosit)rdataandx—RcalculationresultStable5．1．3计算控制限参数：===一==先确定X图参数，由样本量n-7，查表可知，A=O．419，再将X=4．52，R=1．7代入X图公式，得到X图参数：CL-X=4．52=≈一UCL=X+A足=珥．52+o．419×1．7=5．25==一LCL=石一AR=4．52—0．419X1．7=3．79对于R图，由n_7查表可知，D4=1．924，D3=O．076再将I净1．8代入公式，得：CL=尺=1．7UCL_D4R=3．34LCL=D1R=0．13n硕十研究牛一学何论文第五章萆丁控制|冬l法的澌奇!l!{{而jj缸Ij质乜：：控制棠例研究475．1．4绘制控制图均值控制图＼勺，。飞q◆◇兮咿移极差控制图，●C⋯一，4．a窀驽簪霉零霉誊霉鼍耳鼍谩≯j’?j啦?鼍譬19t’?：“：。烨≯臂≯孽麓+p。臻；m_。。“!。=j。1。。。|jj誓。誓+。渺Ⅵj。o麓强4爹麓’警7．二毙103．5一j、+蟹誓，一?钒、I。一。。÷一|3，r箱2．5彳j＼肇2謦，j，气。I厂嚣一4～罐⋯扩‰罐‘·i，、f?、1．5≥，’气⋯～!⋯y⋯⋯⋯．℃⋯一～．⋯墼一一≯一二⋯⋯-、l——一，。彩7⋯⋯一⋯。⋯⋯一j．一影，霈一'：蔓。，I彰77缎劾7O．5⋯’4Ok^—kA—L_-—L。——▲—L_——L_。————一⋯Lj⋯一一一一-一J、勺白飞1．。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一——q◆◇◇◇◇◇护移鼽均值一极差图5．1X—R控制图Fig5．1x—RC0n仃oIcharc由控制图的判断准则可知仅与第lO组数据相对应的那点的R值落在了控制限外，其余各点的值均在界限之内，而且排列规则。于是，这时，我们应该对第10组数据对应的孔隙率所在工序的上一道工序进行故障排除，分析其上道工序存在的问题，排除上道工序的故障。故障排除后，过程又处于正常状态。5．2工序能力研究5．2．1工序能力研究的基础(1)工序能力的定义工序能力是指处于控制状念并处于稳定状态下的实际生产能力。所谓的处于控制状态，实质即人员、设备、材料、方法和环境符合标准。工序能力又称工程能力，其最核心最重要的部分是：机器设备和工艺方法保证产品质量的能力。常用产品质量指标的实际波动范围的大小来反应工序能力大小。一般情况下，工序能力与产品质量的实际波动是成反65432lO^96v瞥堑翻n48第百章荩丁控制图i大的沥青路而施I‘质讨控制窠例研究硕卜研究1：学伊论文比的。即产品质量波动范围越小，说明工序能力越高，反之则相反。对处于控制状态下的工序，则用质量指标分布标准差的6倍(6o)来表示工序能力俐。(2)工序能力的测定方法①直接测量产品法。直接测量法是通过计算某一道工序生产出的工程产品的特性值，检测确定该道工序的工序能力大小。直接检测产品法具有直观高效的特点。②间接测量法。所谓间接测量法是对工序进行有影响的因素的主要特性值进行测量的方法。比如用特定的量具、量仪来检查设备工具是否达到规定或者工程需要的精度要求。图5．2工序能力测定方法分类Fig5．2Processcapabilitydetenninationmethodofclassi矗cation③差错分析法。差错分析法通过统计分析差错出现的频次和差错出现的原因，达到调查工序能力的目的。它是用于分析工序中人的因素对工序能力的保证程度高低的一种方法。④分析工序因素法。分析工序因素法通过收集数据，并对数据进行分析，找出供需因素的变化与产品特性值变化之间的关系。从而判断工序能力对产品质量的保证程度。(3)影响工序能力的因素①操作人员：操作人员的业务水平高低、质量意识强弱、身体健康与否、工艺过程是否合理及检验人员是否严谨、是否经过必要的训练等都会影响工程的工序能力。②设备：机床，辅助装置，工具、夹具、模具等设备的精度影响工程工序能力。图5．3工序能力影响因素Fig5．3Proc稍sc印abili哆illnuencef．ac￡ors③材料：工程施工过程中所选用的工件材料的规格、成分、性能是否符合材料要求等是影响工序能力的重要因素。④方法：方法包括加工工艺流程和操作方法等，它们能否切实可行将直接影响工程产品的质量。⑤检测仪器和检测工具的精度及稳定性。⑥加工现场的环境：如气候、温度、光线等都是环境因素，环境的好坏对工序能力大小起到一定作用。(4)工序能力和工程产品公差的关系处于统计控制状态的工序，可以将它的6盯值和产品公差比较。关系如下图所示：n硕㈨丌=究生学伊论艾第五章荩丁’控制H法的泐青路而施1：质{疔控制案例研究49(a)(c)八一／。‘＼(b)(d)图5．4工序能力和工程产品公差的关系Fig5．4Theprocesscapabilit)，anden磐neeringproducttolerancerelation5．2．2与规范界限值比较(1)绘制直方图直方图要解决的问题是：如何根据一组数据的数据分布，来分析它们的特征和评价他们的质量水平的问题。这是直方图要解决的问题所在。现在将典型直方图列表如下表5—2所示。表5．2典型直方图列表!皇垒!曼§：三!生!i!121竖翌i三璺!皇!!塑鲤巴c特征对称山峰型左偏峰型右偏峰型折齿形绝壁型由正常稳定的：I：序测得，其r[程产品质量特性绘制的直方图，呈左右对称的山峰型。由丁某种原冈，使多数产品的质量特性值偏向丁：下限值。由丁．某种原因，使多数产品的质鼙特性值靠近上限。作频数表求频数时，分组不当，组距不是最小测鲑单俯的整数倍，则直方图成仙凹凸不平状。当：_I二序精度不足，为保证产品质量，通过全数检查，根据提出不合格品后所剩产品的质量特性值所绘的直方图。n50第五章墓丁控制图法的沥青路面施I‘质越控制案例研究硕十研究十’}伊论文续表(2)孔隙率频率直方图。把全部预备数据作直方图后再与规范界限值进行比较。以空隙率0．5％为步长，绘出空隙率频率分部直方图如下图所示。图中的分部表明空隙率的分布呈正态分布，且过程无偏，因此，可用过程能力指数来评价此过程的过程能力。40∞凝聚拍lO露图黍鬻k淤冀j：；：．00誉}0+专誊鎏≤f＼◇畿专j⋯一，鼙-鼍!尊囊隧≥5．2．3过程能力指数工序能力只说明工序所能达到的质量水平，而不能说明这一水平是否满足该工序的质量要求。它仅表示工序固有的生产加工能力或精度。工序能力指数表示的是保证程度，产品设计质量要求的保证程度。它用cp表示。计算出Cp值后，根据值判断和工序能力是否满足要求，以为长期稳定的生产出符合规格要求的产品，以提高工序能力【5引。如表5．3所示。表5．3过程能力评价标准表一：!垒垒!旦§：：￡翌!曼兰：!望呈竖!i!z型璺!旦兰垒2坚!!璺坚垒巡!垒§!宝Cp值范闱过榉能力评价弋i氧焉丁———————聂藕蕊高，应视具体情况而定采取降低成本措施、放宽检验标准1．67>Cp耋1，33过程能力充分，表示技术管理能力很好，应继续维持1．33>Cp耋1．O过程能力满足要求，但接近1．0时应注意1．0>Cp过程能力较差，表示技术管理能力很差，应采取措施改善n硕-f研究牛学f市论文第无章基丁控制㈣法的沏青路而施l：质：{；：控制棠例研究51根据质量数据币态分布原理，当过程处于稳定状念时，处于『F态分布的产品的计量特征值有99．73％落在X±3o的范围内(其中。为总体标准差)。生产管理中，一般常用过程能力指数来评价工序能力，反映判断过程是否处于『F常状态。过程能力指数是衡量过程生产内在一致性的标准。当过程无偏时，设X为过程质量特性，当过程处于正常状态时，可认为X～N(u，2o)，设X的规格限为(TL，TU)，公差T=TU—TL，则过程能力指数可按下式计算：cp：土：姓(5．11‘6D6s’空隙率规格限TU=6，TL=3，s=0．742，按99．73％的保证率进行计算，可得CP=O．674，查表，则过程能力不足。对于此公路工程，99．73％的保证率要求过高，施工通常要求保证率为95％，与95％保证率对应的正态分布系数为1．960，故压实度过程能力指数，可按下式调整计算：c’p=—三一：盟：—jL一：1．031过程工序能力尚可，能满足95％保证率的要求，但其过程能力指数接近1．0，因此应注重技术改进，进行过程能力调整。5．3工序质量改进5．3．1工序质量的控制分析过去一段时问生产状况的控制图如上一章所作，尚不能直接用柬控制后续的施工过程。这是因为上一章节中及时分析用的控制图的图像表明点子排列无缺陷、均位于控制限之内，这也只能表明生产过程处于稳定状态、并无系统因素影响生产过程，尚不足以说明不合格品率小于允许的值。因此，需要在分析用控制图的基础前提之下绘制控制用控制图，还需要做如下事项：(1)消除系统因素。首先根据分析用控制图提供的点子信息判断生产过程是否处于稳定状态，即是否有系统因素在起扰乱作用。如果过程中存在系统因素，应采取措施设法消除。(2)重新计算控制限。在剔除分析用控制图中不具有代表性的数据(如落在界限之外的数据)后，重新按照上述计算方法计算中心线和控制限，生成新的控制图。(3)确认公布范围是否位于公差界限之内。要想保证不出现大量的不合格品，必须使当生产过程稳定，并且产品质量特性值分布的范围位于公差界限之内。因此，应该利用分析用控制图中的数据进一步绘制分步直方图，将直方图的范围界限与公差界限相比较，或者直接计算工艺能力系数(上一节中已经分析)。如果直方图位于公差界限之内甚至留有一定的余量，说明工艺能力是满足要求的。在此种情况下，上面第一次修改过的控制图便可以作为控制用控制图使用。如果直方图的宽度不在公差界限之内，即超出了公差界限范围或直方图偏向某一侧，说明工艺能力不足或者调整不良。在这种情况下，必须采取相应的改善措施，之后才能进入正式施工过程，达到应用控制用控制图控制生产过程的目的。n52第五章荩丁控制图}支的沥青路面施I‘质f最控制窠例研究硕十{i丌究卞。≯何论文(4)控制用控制图的使用。在生产过程稳定得到确认并具备足够的工艺能力后，便可丌始正式投入施工过程并用控制图控制施工过程。在实际应用过程中可以定期从生产过程中抽取数量等于组容量n的产品，测量质量特性值数据，计算x和R，然后再在控制图上绘点，根据点子的排列分布情况和点子是否在控制限之内米判断生产过程是否处于J下常范围，从而实现时间对生产过程的控制。5．3．2质量持续改进的管理实现工序质量改进过程之后，我们要进行持续改进的管理过程，它是按“全面质量管理”的基本过程——PDCA循环方式实现的。它是提高产品质量的一种科学管理工作方法，事实上就是“认识、实践、再认识、再实践”的过程美国质量管理专家戴明博士把全面质量管理划分为计划(Pl锄)、实施(Do)、检查(Check)、处理(触)四个阶段的管理过程。这四个阶段是在不断循环下去的，故称为PDCA循环。PDCA循环的内容具体为：第一阶段——策划：制定对策方针、目标、计划书、管理的项目等；处置◇策划图5．6质量持续改进的过程Fig5．6nlecontinuousqual毋iIIl】印Vementp加Ic髂s第二阶段——实施：按计划实地操作，去落实具体对策；第三阶段——检查：对策实施后，检验把握对策的效果；南．第四阶段——处置：总结成功的经验，并将其实施标准化，在以后的实施过程中就可以按标准进行。对于在这一轮中没有解决的问题，转入下一轮的PDCA循环解决，并为制定下一轮改进计划提供有效资料。PDCA循环的特点：①四个阶段相辅相成，缺一不可。②循环过程大环套小环，在某一阶段也可能存在制定实施计划、落实计划、检查计划的实施进度和处理的小PDCA循环，如下图所示。③每一次的循环，实质是产品质量、工序质量或工作质量的一步前进与提高，也就是说PDcA循环是在不断上升进步的循环。乃／一’、f姓髓＼fAPlIcD7{材饿}＼二．乡∥乐I为八jl■。L．一J》‘．／乃‘图5．7PDCA循环过程Fig5．7PDCAc疵ulationprocessn硕l：研究士学何论文第斤市旗丁．控制罔法的沥青路而施f：质坫控制案例研究53质量改进的过程本身就是一个PDCA循环的过程，把质量改进分成若干步骤完成，过去我们习惯“四阶段、八步骤”的晚法，随着“IS09000标准”的颁布实施，“四阶段、七步骤”的说法已经逐渐成为通行的模式。5．3．3质量水平持续提高对工序质量进行管理的活动包括两方面的内容：一类是使现有质量水平得以提高，称为改进，另一类是使现有质最水平得到稳定，称为维持。工序质量改进是一个提高质量、降低成本、减少不合格品率，进一步提升工序能力的过程活动。工序能力得到改善后，使产品质量达到一个新的高层次水平，这时的任务就需要采取措施使质量水平加以巩固以使质量稳定下来，这就是维持的过程，如果不能保证改进后的水平并标准化、存档备盘找⋯质量涧题氏燃廖标图5．8质量水平持续提高的过程Fig5．8nequal毋1cvelofcontinuousimprovem饥tprocess使之维持稳定，则质量还会倒退，并回到原来改进前的水平。如果第一次的工序改善使得工序质量水平得到了提高并得以维持，在维持一段时间后，根据使用者的需要又提出新的质量改进目标，并通过质量改进措施使质量得到进一步提高，这样不断循环，使产品质量彳：断得到改善，唪产效牢不断提高，从而不断减低乍产的成本。产品成本包括：固定成本、不合格品的成本、减少不合格品率的成本(包括预防成本和坚定成本)。下图中总成本曲线④上有一个最佳点，它对应的不合格品率Po。在生产中对工序采取改善措施，可以使Po不断减低，当P。接近于零时的工序质量水平，通常称为PPM质量水平。这个水平就是工序改善力争要达到的水平。当工序改善到一定阶段，达到PPM级水平，并稳定在这一水平上，这时工序检验可以全数检验，向免检过度，免检可进一步减低成本。工序改善的步骤：①找出存在的质量问题。②确定主要解决问题和达到目标。③制定计划、确定参加人及负责人和计划完成期限。④进行供需分析，分析时可以采用常用的统计工具。⑤肯定改善效果，并进行标准化、存档备查。如改善效果不够满意，可以继续进行分析、实验，直到满意为止。n54第百章荩丁．控制罔法的沥青路而施I：质爷托浦lJ窠例研究硕卜研究牛学伊论文成奉④100不合格品率P。图5．9成本曲线图Fig5．9Costcurvc①5．4本章小结本章在前一章得到的结论的基础之上，通过一个工程实例对基于控制图法的沥青路面施工质量控制进行示范，证明了研究的可行性，为工程实际提供建议。本章在对工程数据进行分析的基础上计算出控制限参数，进而绘制控制图。根据控制图得到过程能力指数，是质量水平持续提高。n硕十研究乍．。7：位论文第八章结沦55第六章结论6．1结论为了更好的进行公路工程项目质量管理、提高工程项目质量管理水平、促进质量管理研究的继承和发展，加快国家经济的发展、人们生活水平的提高，对公路．．1：程项F|进行质量的控制是施工的重中之重。影响沥青混凝土路面．施工质量的因素多而复杂，丁F是由于控制图法原理简单，易于掌握，因此可以在工程实际中得到广泛应用：(1)沥青路面施工质量控制存在全局观念缺乏、市场规范程度低、控制体系不全而等问题和不足。(2)沥青混凝土路面施工质量的动态质量控制方法足分析沥青混；疑土路面施工质量的影响因素、数据变异性规律的重要手段。(3)基于控制图法的沥青路面施工质量控制模型进行质量渗断的方法步骤：确定失控点、失控原因诊断、改进。(4)将控制图法与沥青路面施工质量控制结合的应用，创新性的做到了两者的融合。6．2建议工程质量是一个具有丰富内涵的概念，其内容随着科学技术的发展和人们文化素质水平的提高在不断扩充。工程质量的管理方法也是一门综合的科学。相信随着研究的深入，会有更多更先进的管理方法出现，从而使工程质量控制更加完善。本文在对工程项目质量管理进行相关研究的过程中，虽然对影响工程质量的因素进行了调查和分析，得出了比较合理的结果，但在实际应用中还应深入作进一步的工作，使结果更加客观、可靠：(1)本文以质量管理学、{l空制论为理论基础，研究路面施．川贡量管理及控制方法。将控制图法与沥青混凝土路面的施工质量控制结合起来进行研究。但在更多的实际应用中由于控制图法的分类具有多样性，应根据具体情况和使用条件进行选择。(2)由于沥青路面施工的复杂性、单一性等特点，我们在使用控制图法进行质量控制时应该多种方法结合，以达到更好的效果。不能只应用一种方法，这样可能会导致错误的结论。(3)本文的方法虽然在理论上具有可行性，但由于工程管理的复杂性，涉及到的不确定性较多。在参考本文方法和结论的同时，在实际应用中，尚需结合工程的实际情况进行选择和确定。工程质量管理是一个动态的过程，质量管理的重点也在不断的变化，相信在以后的研究中，会将这些变化的因素考虑进去，从而建立一种动态的工程质量管理方法。由于时间关系，本论文还有相关内容，需要在以后工作中进一步深入研究，为全面解决沥青路面施工变异性问题，提高我国沥青路面施工水平，提供系统指导依据。本试验结论的普遍适用性应进一步在工程实际中加以使用及修证，接受实践的检验。n56第人章结论硕十研究十学位论文n硕+：研究’卜。≯何论文参考艾献57参考文献(1】江臣．高速公路澌青路面施l：参数变异性分析【J】．中南公路I：科，2006，31(4)：55—59【2侗j囝林，：F：占新．f：群项口质龄管理[M]．北京：化学I：业出版衬，2005：34．36．【3】李一『J．红，杨维根．质最统计技术[M]¨J匕京：中国计量出版社，2006：56．57．【4】术明顺．质鼙管理学[M]．北京：科学出版神，2006：67．68．[5]管振洋，腾文彦．J：群项目质埘管理与安全[M]．北京：中国建材I：业出版社，2001：67．68．[6]刘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