沥青路面工程质量变异性控制管理系统研究33989.docx

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1、西部交通建设科技项目“沥青路面工程质量变异性控制管理系统的研究” 研究报告简本沥青路面工程质量变异性控制管理系统研究报告简本1 概述1.1 现状1998年以沪沪宁、铁四等等为代表的新新建高速公路路，在通车后后短期内发生的局局部早期损坏坏，引起了普普遍的关注，并并进行了多方方面的努力。“应该看到，在在采取措施后后，许多地方方的水损害得得到了有效的的遏制。然而而，由于沥青青混合料的离离析及不均匀匀问题并没有有得到根本的的解决，水损损害问题仍然然没有得到彻彻底的解决。” 2001年沈金安的文章接着指出“沥青混合料的离析不仅是造成路面早期损坏的根本原因，即使暂时没有损坏，对沥青混合料的使用性能也有严重

2、的影响。” “离析是混合料粗细集料和沥青含量的不均匀，偏离了设计级配，从而使配合比设计成为一种摆设，等于沥青路面的质量完全失控了。”2005年6月月8月，课课题组分别对对辽宁沈山、铁铁四两条公路路沥青加铺层层大修工程进进行了实测；又查阅了22002年449月结合合上海市科技技发展基金重重点项目分题题“重交通道路路沥青面层混混合料组成与与施工变异性性研究”中上海浦东东高速公路的的测定数据。由由于这两地的的高速公路建建设水平有一一定的代表性性，可以确认认：沥青混合合料“离析及不均均匀问题并没没有得到根本本的解决”的论断依然然存在。分析原因之前，有有两点需要界界定。（1）这次HMMA变异性的的研究热

3、，起起因在于早期期损坏，而并并非出自推行行沥青路面可可靠性设计；因此，研究究内容偏重于于HMA组成成结构的均匀匀性。但是组组成结构的变变异性恰恰是是路面可靠性性的一个关键键所在，因而而有利于推进进20世纪880年代以来来，因变异过过大，路面结结构可靠度设设计暂缓的现现实。（2）离析还是是专指组成的的不均匀为好好，即混合料料粗细集料和和沥青含量的的不均匀。1.2 原因分析为什么“离析及及不均匀问题题并没有得到到根本的解决决”，可以从不不同的角度与与层面分析，从从技术层面的的主要原因：（1）按使用性性能原则设计计的沥青混合合料没有工艺艺特性指标的的约束HMA没有一个个像水泥混凝凝土坍落度那那样的工

4、艺指指标；为了与与现场工艺条条件协调，配配合比必然要要有一个不断断调试的阶段段，甚至于历历经失败到成成功。（2）监控不力力离析问题没能根根本解决与监监控不力密切切相关，因为为现行的检测测抽样存在随随意性。规范范条文指出“钻孔测试压压实度都是事事后检查，且且报告弄虚作作假”，所以需要要以定量统计计的面控为基基础，针对薄薄弱部位实现现确定性的定定点检测，才才能把住关并并发现问题。但但是，并没有有路段变异分分布的数据。（3）缺乏总体体协调平衡通过大量包括原原材料规格质质量的工艺对对策研究，在在解决问题方方面，已经积积累有许多方方法和经验，但但是总体来说说方法往往比比较孤立，经经验还是具有有局限性。例

5、例如JTG F40-22004，就就沥青路面的的压实，改变变为“采取重点对对碾压工艺进进行过程控制制，适度钻孔孔抽检压实度度的方法”，虽然条文文对碾压工艺艺规定详细，但但即使局限于于碾压，也缺缺乏一个能针针对不同现场场实际情况进进行协调的、定定量的、可操操作的过程控控制方法。1.3 指导思想从历史的角度而而言，新形势势、新问题需需要新理念、新新方法。高速交通对路面面抗滑、抗辙辙、防噪音等等功能的要求求，自20世世纪60年代代起以专题命命名的国际会会议，无论名名称、内容与与数量，不断断扩大；但是是，直到19993年具有有权威性的沥沥青路面国际际会议（第七七届）才第一一次涉及路面面表面功能，大大会

6、就路面使使用性能包括括结构性与功功能性两类作作为专题报告告。究其原因因就在于两种种使用性能所所存在的相互互矛盾。例如如抗滑所要求求的构造深度度、防噪声所所需的多孔结结构与强度、稳稳定性间的矛矛盾，摊铺后后、碾压前的的平整度最佳佳等等。许多多研究已经表表明19988年大面积水水损害的出现现，恰恰在于于片面强调了了抗滑、平整整度等功能要要求，而新颁颁布的JTJJ 032-94对级配配又提供了一一个较宽而又又能偏粗的允允许范围。所所设计的HMMA，虽然结结构性使用性性能与抗滑满满足试验要求求，殊不知其其级配离析特特性与压实性性能已经发生生了变化。历史经验表明，路路面工程是一一个多因素相相互矛盾而又又

7、统一的动态态变化的集合合体，因此需需要以信息论论、系统论、控控制论为指导导思想，以实实现工程质量量变异的控制制。为此：第一，实施变异异的控制首先先要分析清楚楚变异的来源源与分布。归纳研究动态，当当前离析与不不均匀的研究究偏重于包括括原材料规格格质量的施工工工艺，这反反映出变异来来源于施工过过程的认识。这这有它对的一一面，因为沥沥青混合料随随工艺过程而而变化（见图图1-1）：但有其局限限性。HMAA作为具有一一定粘性的散散粒体，离析析是其固有的的特性。19998年出现现的大面积水水损害足以证证明：单纯按按使用性能、没没有工艺指标标约束所设计计出来的HMMA组成，就就是沥青路面面变异的另一一个重要

8、来源源。图1-1 沥青青混合料随工工艺过程的变变化对于变异的分布布，严格来说说是缺乏研究究，因为所测测定的级配曲曲线各粒级的的偏差，并不不是沥青路面面变异的分布布。所要控制制的工程质量量是以路段为为单元的，路路段各点HMMA组成结构构变异的分布布。定量统计计路段变异分分布的重要意意义在于它不不仅是由面检检到点检的基基础；而且是是找准原因，从从而落实对策策针对性的基基础。第二，控制是以以信息为基础础的反馈。以路段工程质量量变异性控制制为目的的反反馈需要宏观观与细观两类类信息。宏观观的信息是路路段各点质量量的动态变化化。以什么为为指标！密度度、构造深度度还是力学指指标？为了分分析原因还需需要的内部

9、指指标传统用抽抽提试验和密密度，然而无无法及时反馈馈，因为待到到测定出来，工工程已经进行行到数百米之之外。由于反反馈控制的基基础是客观规规律，而客观观规律又是以以信息的采集集与分析为基基础，所以课课题组最大的的工作量在信信息的采集与与分析。1.4 进程课题研究以上述述3个关键技技术为重点。22005年首首先就沈山、铁铁四两条高速速公路沥青面面层大中修为为依托工程进进行了现场测测定、研究；为深入分析析较为全面而而系统的现场场数据，20006-20007年集中中开展了以离离析评价体系系与组成结构构细观分析为为中心的基础础研究；直到到2007年年秋，基于两两个基础研究究的突破，才才有可能重点点进行整

10、合性性的研究，从从而实现了合合同规定的研研究目的。课题组在宏观信信息方面采用用力学指标，不不仅在于其包包容性、无破破损，更因为为可以与工艺艺过程控制相相结合，这是是由于在振动动压路机上的的加速度动力力响应测定装装置所采集的的信息是一个个动态的、工工艺全过程的的信息。因为为碾压的初始始状态沉淀了了碾压前各工工艺过程的信信息。所以它它的意义可以以超越智能压压路机所定的的目标，关键键在于信息分分析技术。数字图像法用于于芯样的分析析已有不少研研究，仍有技技术创新的空空间，但更缺缺乏的是整合合研究。与抽抽提试验等传传统方法相比比，优势不仅仅在快，而且且有利于内部部结构分析；课题采用了了与传统方法法相结合

11、的技技术路线。级配离析评价体体系的建立，并并作为一个信信息，融合于于反馈控制，也也使动态反馈馈控制不再停停留在施工过过程控制范畴畴。1.5 配套技术合同规定“研究究的目的在于于对高速公路路沥青路面工工程，提出一一套具有过程程监控与信息息反馈控制特特色的、能控控制工程质量量变异性的控控制配套技术术”。课题研究究提出的技术术成果，包括括信息采集与与分析技术和和控制技术两两个方面:（1）信息采集集与分析技术术包括：以料堆法空间间分布均方差差为指标评价价HMA的离离析特性；以加速度动力力响应为指标标评价碾压过过程HMA组组成结构状态态的变化；以孔洞分布为为指标评价HHMA空隙结结构的分布状状态；以红外

12、摄像的的温度场分布布为指标评价价工艺过程温温度分布状态态的动态变化化；以激光构造深深度比为指标标评价竣工后后路面现场的的不均匀性；以数字图像法法的D2与A2、与为指标评评价HMA的的内部组成结结构。（2）控制技术术包括：从材料设计层层面对级配离离析的控制；控制级配微分分布的方法与与标准；沥青层路段碾碾压的过程控控制；在面控的基础础上实施选点点检测；基于红外摄像像法路段温度度场的检测，进进行场的控制制；基于宏观与细细观信息调整整系统控制。需要说明：所所建的配套技技术是对已有有的补充与发发展，而不是是取代。配套技术可可不同的组合合以针对不同同的情况。简简本以对规范范的“支持”与“补充”为重点。2

13、对规范的支持与与补充2.1 规范JTG FF40-20004的两点点认识在JTG F440-20004中，修订订的内容共112条，与HHMA组成结结构性相关的的占7条，修修订有两点认认识在条文说说明中得到了了明确：针对当前国内外外莫不以“按使用性能能设计HMAA”为指导思想想，条文说明明5.3.11指出“一个好的设设计应该是具具有良好的使使用性能，施施工操作性好好及变异性小小、容易压实实”。针对早期损坏，条文说明11.4.7指出“沥青路面成败与否，压实是最重要的工序。许多高速公路沥青路面发生早期损坏，大多数都与压实不足有关，因此压实度的评定至关重要”。据此，条文“最最大的修改”是：要求“沥青路

14、面的的压实度，采采取重点对碾碾压工艺进行行过程控制，并并适度钻孔抽抽检压实度的的方法”。上述两点认识对对于HMA组组成结构变异异是要害；改改进措施基于于发现了原有有方法的问题题，修订有理理，会有一定定效果，但未未必能解决问问题。项目合同规定“提出一套具具有过程监控控与信息反馈馈控制特色的的、能控制工工程质量变异异性的控制配配套技术”，并明确以以是否实现对对规范的“支持”与“补充”作为检验标标准，而两点点认识指明了了重点。2.2 从设计层面实现现对HMA级级配离析的控控制2.2.1 必要性1996-19998年随着着沪宁高速的的陆续通车，水水损害不断；为什么经过过了使用性能能多指标试验验研究的多

15、碎碎石沥青混合合料（SACC）出现水损损害是有争论论的。现在分分析反映出级级配离析问题题的根据，不不仅仅在当年年实测空隙率率、级配变异异，而是用级级配离析研究究所得出的回回归公式，对对SAC沪宁宁高速建议值值（19955年）与SAAC修订完善善后的建议值值（20011年），计算算、分析的结结果由表2-1，表2-2，修订后后SAC的离离析特性以均均方差为指标标，约减少了了一半。2.2.2 料堆法的选择早在1997年年NAPA就就指出“合适的混合合料设计对消消除离析是重重要的”。为什么没没有提出设计计HMA要兼兼顾使用性能能与工艺特性性？原因就在在于缺乏HMMA工艺特性性的评价指标标与方法。文文献

16、表明化工工、制药以及及采矿等行业业都有各自不不同的散体离离析评价，但但是HMA是是具有一定粘粘性的散粒体体。没有搜索索到这种非理理想散粒体离离析特性的研研究报告。选择料堆法有多多种原因，最最重要的启发发在自组织临临界性理论（SSOC），它它始于物理学学领域利用沙沙堆模型研究究颗粒物质有有关运动基础础上，由美国国理论物理所所1987年年提出。这是是为解释无序序的、非线性性复杂系统的的行为特征提提出的新概念念，是控制大大量广延耗散散动力系统的的普遍原则，已已成为现代非非平衡态统计计物理学最基基本的概念之之一。表2-1 SAAC-16级级配设计的发发展一览表项目Pi：通过下列列筛孔（mmm）的质量（

17、%）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075沪宁高速试验路（1993）100976549.537.52820.5149.56沪宁高速建议值（1995）9510070905070305022371628122381861348修订完善的建议议值（20001）100901007590557030502237162812231017815610现场检测（1999）范围98.510092.29580.183.661.964.933.938.424.12817.221.914.817.29.713.88.7127.39.0均值99.494.082.163.536.22

18、6.419.315.711.810.48.2变异系数0.811.111.511.654.744.198.775.0912.512.16.14表2-2 离析析评价的方法法计算沪宁高高速不同时期期的离析特性性 指指标时期粗粒级/中粒级级细粒级含量（%）集料离析特性N=(P19P13.22)/(P133.2P2.366)(P2.36P0.3) / (P199P0.3)早期0.92300.4（P113.2=770）27%70800.47100.4（P113.2=880）0.19000.4（P113.2=990）5060修订后0.30900.416%3040图2-1 级配配混合料离析析试验（料堆堆法）正

19、因为级配离析析是散粒体的的固有属性，为为评价这一特特性就需要在在简化受力的的同时创造一一个最小约束束的条件，充分发挥自自组织特性，用料堆空间间分布的变异异，表征散粒粒体这一固有有属性；从而而提高了指标标的灵敏度与与重现性。试试验模型如图图2-1。操作方法见指南南的附录。基基于统计物理理学的计算公公式如下： （11）式中：S2离析方差；NR料堆试试验分区个数数，如果本试试验中只选取取“前”、“顶”、“后”、“左”、“右”五个分区作作为衡量标准准，则NR=5；n为集料组组分个数，即即筛孔尺寸个个数；pi为第ii个筛孔尺寸寸下的标准百百分比含量（未未离析的），%；pij为第第i个筛孔尺尺寸的集料，在

20、在第j个分区区内的百分比比含量（离析析后的），%。2.2.3 三层次评价体系系为评价HMA级级配离析一方方面服务于路路面工程，另另一方面指导导集料的生产产与冷料的供供应，有必要要建立反映历历经集料沥青混合料料现场施工传传递、设计配比发发生变异的评评价体系。集料级配离析的的评价改用滑滑板法（图22-2），因因集料无粘性性，在按料堆堆法前、后、中中、左、右55个分区取样样时容易出现现滑落崩塌的的干扰；并经经比较试验，滑滑板法与料堆堆法总体规律律一致。图2-2 滑板板法的试验设设备沥青路面离析评评价体系以NNCAT为基基础（表2-3），对依依托工程各段段按级配的变变异分为轻度度、中度、重重度三类，并

21、并分别给出了了各段不同程程度的均方差差（表2-44）。表2-3 NCCAT离析评评价指标及其其容许变化范范围检测指标轻度离析中度离析重度离析级配变化一个筛孔5%两个筛孔100%四个筛孔155%沥青含量变化0.3%0.75%0.75%11.3%1.3%空隙率变化2.5%4.5%4.5%6.5%6.5%表2-4 不同同路段、不同同级配均方差差的统计路段类型离析程度最大值最小值均值标准差变异系数A段SMA-16轻6.374.775.670.6220.110中10.2410.2410.240.0000.000重总体10.244.776.431.9460.303AC-20轻7.575.446.650.8

22、820.133中9.516.567.831.0860.139重17.1912.3914.793.3990.230总体17.195.448.673.3670.389B段（一）AC-16轻9.586.048.392.0340.242中12.067.289.581.8260.191重总体12.066.049.141.8630.204（二）AC16轻11.006.348.431.8540.220中13.368.3211.182.5930.232重14.8813.7114.300.8260.058总体14.886.3410.432.9740.285（总）AC-16轻11.006.048.411.7740

23、.211中13.367.2810.182.1240.209重14.8813.7114.300.8260.058总体14.886.049.852.5590.260即使用最简单的的方法，也反反映出三层次次相互紧密的的联系： 式中：Sp为沥沥青路面现场场取样的均方差；Sa为料堆法HHMA级配离离析的均方差；Sg为料堆法集集料级配的均均方差；为相应的换换算系数。表2-5 三层层次评价体系系相关要素一一览表级配类型SgSakgSpka轻度离析中度离析重度离析轻度离析中度离析重度离析AC-206021.60.3574.8-7.557.5-11.011.00.2-0.3340.34-0.50.5SMA-16

24、256.60.2644.2-6.00(6.0-9.0)(9.0)0.6-0.99(0.9-1.4)(1.4)相对频数16 13.2 9.5 （1）相对频数16 4.75 0.6（1）相对频数4.75 2.36 1.18（2）相对频数13.2 4.75 1.18（2）相对频数相对频数9.5 4.75 2.36（3）4.75 1.18 0.6（3）图2-3 相邻邻三档集料干干扰情况图2-4 非相相邻三档集料料干扰情况表2-5所给出出的数据，SSp取自依托工工程路面现场场，故有一个个波动范围。Sa 与Sg来自试验测定；取两种级配类型，AC-20与SMA-16，分别采用料堆法与滑板法进行符合规范建议值

25、范围内的无沥青与有沥青时的混合料的级配离析试验，包括上限、中值、下限、走向、走向共5种级配；对于Sa，每种级配按料堆前、中、后、左、右5个分区取样抽提试验，与各自的初始级配相比，经计算共得25个均方差，表2-5的Sa为总平均；对于Sg按滑板法的6个分区筛分，与各自的初始级配比较，经计算得6个均方差，表2-5的Sg为总平均。2.2.4 初步结论HMA级配是一一个复杂性问问题，随着条条件而千变万万化，因此重重要在于建立立一个能反映映其自身特性性的评价体系系，按自组织织原则建立起起来的HMAA级配离析评评价方法，从从现有试验范范围来看，有有良好的敏感感性、重现性性、规律性；即便试验的的工作量不小小，

26、从全局而而言仍属小样样本，但毕竟竟提供了一个个从无到有的的良好开端和和扩大应用改改进完善的工工作基础。（1）抗离析级级配的基本原原则：相邻多粒级的的无粘性集料料，其离析程程度远小于非非相邻粒级的的集料（图22-3，图22-4）。由于粘性的存存在细粒级在在HMA基本本上不离析，而而在无粘性的的集料混合料料则离析显著著。因此，提提高HMA的粘性性，有利于提提高粗级配的的抗离析特性性（图2-55）。（1）集料级配配混合料 （2）沥青混混合料图2-5 ACC-20规范范中值为设计计级配经料堆堆法空间5个个区的分布HMA抗离析析级配设计的的基本原则与与连续级配原原则的干涉填充理论不不同，宜“以中粒级为为

27、主，控制粗粗粒级与细粒粒级的用量”。由图2-66，细观分析析证明，已经经是骨架-密密实型的，要要注意提高cc值；已经是是悬浮-密实实型的要注意意提高值；即粗细细要协调。图2-6 不同同粗集料微分分布条件下AA2、D2值与抗剪性性能 2）验证与检验验采用SAC作作为验证的数数据，如表22-2。对SMA-116型HMAA的检验表明明，以均方差差为指标的级级配离析小于于AC型，但但对空隙率的的敏感性甚为为显著，必须须分类提出离离析标准。用离析试验（包包括离析程度度以及不同离离析程度下取取样的使用性性能测定）表表明对AC-20型HMMA而言，可可分为三种情情况：因粘性性的存在一般般级配离析并并不严重，

28、但但在证明确实实存在抗离析析的级配同时时，也发现了了当粗、中、细细三档粒级不不协调时出现现了突变。目目前发现的突突变与级配曲曲线走向有关关，这说明现现行的级配建建议值范围的的提法并不合合理，它没能能排除突变类类。增加沥青混合合料拌合厂的的热仓，与调整热仓粒粒级配置，既既提高了微分分布的精度，也也用以适应按按“以中粒级为为主，控制粗粗粒级与细粒粒级用量”原则设计配配合比后，微微分布的变动动。NAPA19997年对于于断级配、SS型混合料离离析特性过于于否定，但国国内有些对于于S型也过分分肯定，要害害在于一定条条件下的综合合协调平衡。因因此一个合理理的评价级配配离析试验方方法十分重要要。3）应用在

29、为实现按使用用性能与工艺艺特性统一的的原则设计HHMA，当前前可用离析评评价体系、方方法、指标，检检验已有的HHMA设计方方案。2.3 在面控的基础上上实施选点检检测2.3.1 概况众所周知，监控控不力的关键键在于现行抽抽样检测选点点时的随意性性。理想的方方式是基于面面控的选点检检测，对此较较有前景的有有如下三类；各有不同的的优缺点，正正处于不断改改进之中。寄予厚望的核核子密度仪，因因测定结果与与成分相关，而而成分分布是是不均匀的，有有可能被当前前试用的无核核密度仪所代代替，但需要要多次测定方方可连续成网网供选点之用用。通过构造深度度比，无论是是激光法、数数字图像法，是是当前国内外外的一个热点

30、点；本课题结结合国情给出出了均匀区域域构造深度的的预估模型，分分类标准有所所改进。连续检测法的的优势在于：将传感器装装在压路机上上，为检测选选点所提供的的连续测定数数据也就是碾碾压过程的信信息。碾压难难以获得的过过程信息，可可通过反馈分分析发展为供供全过程的工工程质量控制制所用。压实实计法早在220世纪800年代就由DDynapaac公司开发发并供工程应应用，由于局局限于孤立的的信号分析，指指标没有明确确的物理意义义，影响到扩扩大工程应用用。2.3.2 选择动力响应法法为主，配合合构造深度比比振动压路机在无无约束的理想想状态下呈简简谐振动，响响应信号为规规则的正弦波波，但当位于于被压材料之之上

31、，由于来来自材料的作作用力（F）呈呈现复杂的振振动形态，频频率成分随之之变化，产生生谐波。不同同的被压材料料，当加速度度传感器安装装在振动轮轴轴，由现场实实测数据频谱谱分析，频谱谱图大致归纳纳为5类。细细粒土、二灰灰土如前三种种，碎石土、二二灰碎石随含含石量为后33种，沥青层层属第5种。据此，证证实孤立信号号分析的局限限性，需采用用动力响应法法。图2-7 含有有1次谐波的的频谱图图2-8含有114次谐波波的频谱图图2-9 含有有1/2次、115次谐波波的频谱图图2-10 含含有多次谐波波及分数谐波波的频谱图图2-11 频频率比较复杂杂的频谱图无论是室内、现现场振动压、压压实过程，、都都可归为如

32、下下模型（图22-12）：式中，激振力（P）已知，也可测定校核；压路机振动质量（M）已知，（振动加速度）由加速度传感器测定，F为系统的抗力，即被压材料对施力体的反作用力。反力F随压密而不断增长，随过压损伤而衰减。上式可用非线性性振动理论进进行数值模拟拟；也是由用用动力学评价价方法实现碾碾压质量识别别的理论根据据。图2-12 振振动压实模型型2.3.3 沥青路面工程应应用的可行性性结合牡丹江绥绥芬河高等级级公路碎石土土路基（199982000）和和沈大高速公公路扩建，大大量采用砂砾砾、山皮、石石渣路基填料料（200112004），动动力响应法历历经黑龙江与与辽宁两次立立项路基压实实度质量控制制的

33、研究，虽虽然两个项目目鉴定都有较较高的评价，由由于公路路基基深受压实度度理念和传统统的束缚，只只是因为填料料的粒料含量量甚高，作为为超出规范范范围，而又急急需解决的特特殊问题来处处理。但是信信息传到铁路路行业，上下下都十分重视视，决定进入入相关规范，并并制定了在这这一轮高速铁铁路建设路基基工程检测推推广应用的工工作安排。公路行业采用压压实度为指标标的传统可以以追溯到细粒粒土路基，但但到粗粒土和和沥青混合料料，情况发生生了变化，第第一，以粒料料为主的混合合料，级配离离析是其基本本属性，因此此压实度的分分母不再是常常数；第二，细细粒土最大密密实度、最佳佳含水量下最最稳定的规律律也不再适用用。和碾压

34、过过程联系的动动力响应可以以得到的不仅仅是碾压终了了的分布，而而且是分布的的动态变化！即便如此，还还是存在有不不同的疑虑，对对此探讨的结结论：关于有序作业业确实，紧跟摊铺铺机往往以有有序开始的碾碾压作业，逐逐步变为无序序。有序不是是为了采用动动力响应法；无序必然形形成过压与漏漏压，成为不不均匀。组成成结构变异的的组织原因，必必须杜绝。在在这个指导思思想，有序就就一定能做到到。注意，第第一，起始与与终了的各段段基准线应该该是斜的。第第二，由于定定位系统的费费用过高，用用人为控制，就就要及时分段段校正误差。关于温度的影影响温度有影响，但但是80时温度对动动力相应的影影响不影响总总体规律，详详见总报

35、告33.4。关于敏感性动力响应初值与与终值之差有有大有小；曾曾因差值较小小的居多，而而疑虑指标的的敏感性。但但从最大值与与最小值之差差约达20%，说明不是是敏感性问题题。初值、终终值之差甚小小反映了多次次碾压具有正正反两方面的的作用；以最最大值为界，前前段为波动上上升阶段，随随碾压而密实实化，而后段段为波动衰减减阶段，随过过压而局部损损伤。这恰恰恰反映了内部部规律性的变变化。2.4 碾压的过程控制制2.4.1 路段状态的演化化与动态趋势势分析1）数据处理所关注的是路段段的质量，因因此，首先按按路段，将各各点随碾压遍遍数的实测值值，如表2-6，计算均值值、标准差、变变异系数，统统计最大、最最小值

36、，如表表2-7，并绘制成成图，如图22-13、图图2-13、图图2-15。表2-6 沈山山AC20响响应表点号去1回1去2回2去3回3去4回4137.8738.0644.4738.7343.8435.9542.6533.03236.8537.8244.6438.438.7137.8740.2431.98337.4333.8946.3139.7741.6333.6241.0933.94438.4634.4840.8233.2440.7433.3240.7432.3534.1334.8639.0833.9439.7832.8639.328.76633.1331.0439.4332.1136.962

37、9.9236.3330.82732.3137.1744.0232.8536.3135.3437.529.73832.3332.1136.1735.9935.1633.9836.9830.04933.7137.9340.7436.3438.5935.2138.2730.291035.1536.2542.0733.3239.7233.3836.8730.48续表点号去1回1去2回2去3回3去4回41135.1837.2541.935.7541.3634.2540.0232.231232.9234.837.0735.4838.8632.7135.4332.391333.9734.7336.6932.

38、6638.8629.9937.8229.751432.9236.5237.0935.5838.1633.5239.7532.251532.8432.7634.8927.9934.2232.183528.661635.2137.1140.9834.7540.1234.4337.8132.311734.6135.9841.2134.5441.0733.9138.3632.17表2-7 沈山山17点ACC20各碾压压遍数响应统统计情况响应统计一遍去一遍回二遍去二遍回三遍去三遍回四遍去四遍回均值34.64835.45640.44634.79139.06433.67338.48031.243标准差1.9

39、742.1233.3132.8102.4431.9482.0891.539变异系数%5.6975.9878.1918.0756.2555.7845.4304.926最大值38.46038.06046.31039.77043.84037.87042.65033.940最小值32.31031.04034.89027.99034.22029.92035.00028.660极差6.1507.02011.42011.7809.6207.9507.6505.280图2-13 沈沈山AC200各测点每遍遍的响应均值值、最大值、最最小值和变异异系数2）动力响应波波动三阶段全面分析碾压全全过程动力响响应的变化，

40、包包括 波动增长长、 动态变化化、 波动衰减减3个阶段。波波动增长是嵌嵌挤化、密实实化的过程；当多次振动动碾压出现不不同程度的棱棱角破损，集集料碎裂等损损伤时，进入入衰减阶段。合合理的碾压方方案应不出现现波动衰减阶阶段，有效的的过程控制方方法应从及时时避免进入波波动衰减阶段段。3）波动类型由于各点材料与与初始状态的的不均匀，所所以各点的压压实性能并不不相同，即使使碾压过程各各点的碾压工工艺操作完全全均匀，统计计值表达的各各点总和，是是欠压、过压压和正好三种种情况的不同同组合。图2-14 沈沈山SMA116各测点每每遍的响应均均值、最大值值、最小值和和变异系数图2-15 铁铁岭AC200各测点每

41、遍遍的响应均值值、最大值、最最小值和变异异系数据此面控制所关关注的波动上上升与波动衰衰减两个阶段段，还可分为为A、B两种种类型（表22-8），控制的的目标是B型型。以波动衰衰减的B型为为例，均值虽虽然有所下降降，变异系数数的衰减表明明极差在缩小小，这时内部部损伤并不大大，却换得全全路段整体进进一步的密实实。表2-8 波动动阶段分类波动阶段波动上升波动衰减类型ABAB均值最大值最小值变异系数状况虽然总体增强，但并不均匀、稳稳定均匀稳定地增强内部损伤扩展，出现剪胀趋势内部损伤不多，换来进一步的密密实4）碾压过程的的四种状态动力响应的3个个波动的阶段段定3种状态态，加上初始始状态，所以以碾压全过程程

42、历经4个状状态，路段状状态的演化由由初始状态出出发，经增态态、动态而到到终态。控制制并不是事后后检查，而是是要从动态中中作出趋势性性的判断，控控制终态；所所以，试拌试试铺宜包括44个状态。2.4.2 应用实例1）AC型由图2-13到到图2-155，依托工程程3个路段的的波动阶段分分类如表2-9。由图2-13，沈山山AC-200的碾压已经经不宜再增，第第4遍的最小小值增长甚慢慢，而最大值值已出现负增增长，也就是是变异系数虽虽在缓慢下降降，是通过某某些点的损伤伤来实现的；而铁岭ACC-20碾压压3遍即可，因因为第4遍开开始最大值很很少增长而最最小值已出现现负增长，因因而导致变异异系数的增大大。表2-9 碾