基于贵州高速公路沥青路面的施工动态控制研究
近年来,贵州省高速公路经过快速跨越式的发展,极大促进了西部地区社会经济发展。在已建和在建的高速公路项目中沥青路面占绝大部分。随着社会公众对高速公路在快速、舒适、安全、环保等方面认知和要求的提高,对高速公路建设技术水平和工程质量也提出了更高要求。 在过去的高速公路建设过程中,随着新材料、新工艺、新设备的应用,贵州省高速公路的质量逐步提升,但路面的早期病害问题在部分高速公路中仍相继出现,不仅花费大量的人力物力进行维修,而且对正常的交通运行造成严重干扰。如果可以将导致这一系列病害产生的原因在施工中甚至施工前予以解决,将单纯的事后控制变成事前控制或事中控制将会大大减少路面病害发生。 沥青路面质量病害主要是由于施工过程质量控制不严格导致,采用传统的事后检验对沥青路面这种首件工程来说具有滞后性,针对沥青路面施工需要,研究过程质量控制方法,提高施工管理水平,这是本文主要研究内容。 本文对贵州省沥青路面施工质量动态控制的研究主要分为三部分。 首先,根据贵州省气候特征、地形地貌特点以及对9条高速公路沥青路面早期破损情况的分析为背景,调研发现贵州省沥青路面主要为横纵裂缝、坑槽、松散、沉陷等破坏形式。针对沥青路面破坏情况采取因果分析法以及结合以往研究成果,从沥青路面破坏结果倒推出沥青路面破坏原因,进而筛选出影响沥青路面工程质量的关键性控制指标。针对筛选出的关键性指标进行控制。 其次,对筛选出的关键性控制指标分为施工类与材料类,通过对筛选出的关键性指标平整度、摊铺速度以及沥青路面离析现象的分析,研究了基于模糊PID控制器对摊铺速度进行控制,对沥青路面摊铺速度进行模拟仿真,仿真结果显示模糊PID控制器无论在响应速度还是稳态误差均优于传统PID控制器,从而确保沥青路面摊铺时可以保持速度稳定,减少离析现象的产生。 最后,以统计学原理为主要方法,采用均值-标准差控制图对筛选获得的关键性控制指标(如压实度、油石比、温度）进行控制。保持均值、标准差在合理范围内,对不满足要求的情况及时预警并采取措施加以修正。利用过程控制指数进行辅助控制,确保生产过程能力指数满足要求,从而达到对贵州省高速公路沥青路面质量施工的动态控制。
高速公路;沥青路面;动态控制;施工质量
重庆交通大学
硕士
交通运输工程
魏建明
2018
中文
U416.217;U416.04
97
2018-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）