环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程质量控制技术研究

论文摘要

环氧沥青混凝土是一种高性能铺装材料,近年来在我国大型桥梁钢桥面铺装上应用越来越多。但是,环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工质量要求非常严格,采用传统质量检验方式不能保证铺装质量稳定性,有必要研究过程质量控制方法,提高施工管理水平。论文介绍了美国环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工工艺和日本环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工工艺,分析环氧沥青混凝土铺装施工的特点。环氧沥青混凝土钢桥面铺装质量病害分早期损坏和使用期病害两类,早期损坏的主要原因是铺装过程质量控制问题。研究早期损坏中的皮料、鱼尾状裂纹、泛油、纵接缝渗水、鼓包和不规则裂缝五种主要病害,分析了它们各自的成因。研究指出环氧沥青混凝土钢桥面铺装的特点和难点主要在于其铺装过程是小批量生产过程,并且混合料时间-温度性能特殊,质量控制要求非常严格。采用AHP层次分析法和排列图法研究环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程质量控制指标。研究认为混合料摊铺温度、混合料油石比、集料关键筛孔通过率是环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程控制关键指标,在铺装过程中应进行重点控制。马歇尔稳定度是过程控制重要指标,需加强过程控制;压实度、摊铺厚度、平整度等是过程控制一般性指标,按照规范和设计要求控制。论文研究了过程质量的控制方法。针对小批量生产过程特点,分别分析了质量控制统计方法中的均值-极差控制图（（X|-） -R）、均值-标准差控制图（（X|-）-S）、单值-移动极差控制图（X-Rs）、中位数-极差控制图（（X|）-R）四种常规控制图、以及累计和控制图（CUSUM）和指数加权移动均值控制图（EWMA）的原理和适用条件,认为它们都不适用于环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程质量控制。依据田口质量损失函数,改进了望目值指标的小批量生产预控图,提出利用改进的预控图方法对关键指标油石比、关键筛孔通过率进行控制。提出利用混合料时间-温度性能曲线对摊铺温度指标进行全过程控制,应综合应用分层法、因果图法方法对马歇尔稳定度指标进行过程控制。最后,依托工程实例应用,验证环氧沥青混凝土铺装验证过程质量控制方法的有效性和适用性。同时,强调实施过程质量控制必须有相应的技术、经济、组织和管理保障。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及研究意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 环氧沥青混凝土钢桥面铺装技术状况
• 1.2.2 钢桥面铺装质量控制方法简介
• 1.3 本文主要研究内容和技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 环氧沥青混凝土钢桥面铺装特点及质量病害分析
• 2.1 环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工工艺
• 2.1.1 美国环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工工艺
• 2.1.2 日本TAF 环氧沥青混凝土钢桥面铺装施工工艺
• 2.2 环氧沥青混凝土钢桥面铺装质量病害
• 2.2.1 环氧沥青混凝土钢桥面铺装质量病害
• 2.2.2 环氧沥青混凝土钢桥面铺装质量病害成因分析
• 2.3 环氧沥青混凝土钢桥面铺装质量控制的特点和难点
• 2.4 本章小结
• 第三章 环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程控制指标选取研究
• 3.1 环氧沥青混凝土钢桥面铺装现行质量控制方式和控制指标
• 3.2 环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程控制指标选取研究
• 3.2.1 AHP 层次分析法
• 3.2.2 AHP 法分析环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程质量控制指标
• 3.2.3 排列图确定铺装过程质量控制主要指标
• 3.3 本章小结
• 第四章 环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程质量控制方法研究
• 4.1 质量控制理论和基本原则
• 4.1.1 质量控制理论发展
• 4.1.3 质量控制基本原则
• 4.2 质量控制的统计方法
• 4.2.1 常规控制图
• 4.2.2 均值-极差控制图分析
• 4.2.3 均值-标准差控制图分析
• 4.2.4 单值-移动极差控制图分析
• 4.2.5 中位数-极差控制图分析
• 4.2.6 累计和控制图（CUSUM）、指数加权移动均值控制图（EWMA）分析
• 4.2.7 小批量生产过程质量预控图分析
• 4.3 基于最优质量成本原理的小批量生产过程预控图研究
• 4.3.1 质量控制的经济分析
• 4.3.2 对小批量生产过程预控图的改进
• 4.3.3 判断准则
• 4.4 小批量生产过程改进的预控图方法的适用性
• 4.5 环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程质量控制方法
• 4.6 本章小结
• 第五章 环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程质量控制
• 5.1 案例分析
• 5.1.1 油石比控制
• 5.1.2 关键筛孔通过率控制
• 5.1.3 时间-温度性能控制
• 5.1.4 马歇尔稳定度控制
• 5.2 环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程质量控制技术评价
• 5.3 环氧沥青混凝土钢桥面铺装过程质量控制的保障条件
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要研究结论
• 6.2 主要创新点
• 6.3 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果
• 发表论文
• 科研情况