沥青路面试验检测数据验证方法研究论文_韦智毅,周庆丰

沥青路面试验检测数据验证方法研究论文_韦智毅,周庆丰

陕西高速公路工程试验检测有限公司 陕西西安 710086

摘要:笔者在本文中,结合相关的理论文献和自身的工作经验,从设备、技术对检测数据的影响,数据验证方式和数据的验证等方面探讨了该命题。希望能对相关从业人员有所裨益。

关键词:沥青路面;试验检测;数据验证

沥青路面试验检测数据研究方法正在不断发展。从各个层面,各个方向,不同角度出发,确保道路的安全可靠性。其检测的速度也越来越快,效率越来越高,结果越来越精确。

1设备、技术对检测数据的影响

沥青路面试验检测是沥青路面建设和管养的重要工作,通过各项检测数据能准确提供施工质量信息、分析沥青路面施工水平。但对于检测数据的准确性也取决于仪器设备和技术。如沥青路面的平整度检测 :平整度是指道路表面纵向的凹凸量的偏差值,反映路面纵断面剖面曲线的平整性,是质量评定的客观指标。平整度的测试设备为断面类(3M 直尺、连续式平整度仪、 激光路面平整度测定仪等) 和反应类(车载式颠簸累积仪等) 。我国过去使用较多的仪器 3M 直尺、连续式平整度仪,这些仪器受长度和速度的限制,难以反映较高车速下路面较长波长的颠簸和起伏。另外连续式平整度仪在使用中还存在测试效率低、速度慢、 机械配置庞大而笨重、 测定精度差、再现性差等问题。

路面检测中车载式颠簸累计检测是一种动态的检测方法,主要是采用车辆在路面上通过时后轴与车厢之间的单向位移累计值,来测试路面的平整度。检测时车辆需要按照一定的速度在沥青路面上行驶,如果路面不平会使车辆造成颠簸振动,然后使传感器接收到相应的信号。这种检测技术具有速度快、成本低、操作简单的优点,所以被广泛应用于路面质量验收和养护检查评比当中,但这种检测技术不适合应用于路面坑槽较多,破损严重的路面检测中。

激光路面平整度检测是一种非常先进的检测技术,它具备精密的处理系统和数据采集系统。利用车载式激光传感器以及高精度的加速计等传感器来进行信号采集。可以精确地检测到道路的纵、横断面构造深度、平整度等情况。且其检测的结果不会受到速度的影响,只要在时速 20~120km范围内,都可进行精确地测试,使沥青路面的检测效率得到有效保证。对路面进行检测时测试车辆在路面上行驶,通过固定在汽车底盘的传感器来对激光束反射信号进行读数,同时也可正确输出路面的断面信号,然后通过处理系统对信号进行数据转换和分析,从中获取沥青路面的平整度信息。这种检测技术由于检测结果精确、检测效率高,所以在路面质量验收和养护检查中应用机会越来越多。

2 数据验证方式

就现阶段来看,我国交通部门试验检测设备与国际水平还存在着一定的差异,这也是虚假数据难以得到根本制止的主要因素,为此,必须要加强数据检查工作,根据沥青路面的施工建立起完善的检验体系,这样才能够为相关数据的检测奠定好坚实的基础。沥青路面实验检测指标有着方差可分解性、异常数据与正态性的特征,因此,可以采用逻辑性检验法进行检验,将不符合客观事实的数据剔除,再使用异常数据识别法将其中的异常数据筛选出来,在使用方差分析法将工序误差、抽样误差以及测试误差分解出来,这样就可以为后续的诊断工作提供参考。具体的方法如下:

2.1 逻辑性检验法

逻辑性检验法就是利用各个指标之间的关系对其进行评估,看各个指标是否符合客观规律,这是检验工作中最为重要的环节,能够筛查出大部分的虚假数据,这便可以为后续的对比提供参考。为了提高逻辑性检验法的准确度,本文结合交通部门的检验要求,检验内容涵盖以下几个方面:

(1)实验室能力的检查,检查内容包括授权范围、委托机构的等级,同时,还需要根据工地实验室的实际情况,看相关的试验参数能否满足后续的安装与养护使用,并根据公路的具体施工情况检查设备使用台账。

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(2)试验环境的检查,看功能室能够满足试验需求,样品的标示是否清晰无误,试验温度与养护温度是否通过标准,并对照台账看试件的试验龄期以及制作周期,此外,还要注意到现场气温,是否满足规范标准。

(3)试验数据特征,试验数据特征的检查内容较多,包括验收单、原材料、内业、外业、数据相关性(芯样厚度、体积、重量;抗压强度和抗折强度的关系;弯沉和压实度的关系;各个指标之间的内在联系),在检查完成之后还要对数据进行进一步的筛查,看数据是否合乎规范要求。

(4)工作量的一致性,包括混合料、原材料与路面实体的检查。

2.2 异常数据的识别

路面质量控制的参数与指标都具有随机性与联系性的特征,可以抽取大量的样本进行检测,检测的主要依据为《数据统计处理与解释———正太样本异常值的处理与判断》(GB4883-85)中规定的异常数据检测方法。而公路施工有着一定的特殊性,因此,在实际的应用过程中,还要遵循两个原则,即 Chauvenet 原则与 Paiita 原则,这两种原则是以用在异常数据与大批量数据的检查中,应用范围十分的广泛。

如果在检测过程中出现了多种异常值,重复使用一种检测方法就可能会发生错误,因此,在实际的检测过程中,可以先使用 Chauvenet 原则与 Paiita 原则将异常数据筛选出来,再使用国际检验方法对剩余的数据进行检测,对于异常数据,应该进行深入的分析,并提出相应的解决方法。

2.3 统计学检验

根据同分布中心极限原理,在沥青路面抽样数据取于大样本时,无论样本是非正态总体还是正态总体,其检测结果都符合正态分布。近年来,在无损检测技术的发展之下,检测频率也得到了一定的提升,方差与数据的均值检测精确度也越来越高,国内外相关的研究也证实了这一点。考虑到这一因素,就可以使用正态分布统计检验法对检测数据进行验证。

(1)K-S 检验、F 检验。K-S 对于函数有着良好的检出力,能够经过样本信息推测出分布情况,并在大样本检测的条件下实现正态性检验,在进行数据验证时,需要对比施工单位提供的数据,看着两个检测数据是否在可以控制的范围之中。使用 F 检验可以对两组数据进行对比,并分析两者是否有可比性,这就可以为后续的 t 检验提供条件。

(2)t 检验。在 F 检验结果出来之后,如果样本的方差相同,就可以使用 t 检验,对建成路面、沥青原材料、混合料的性能进行检验,但是由于工艺条件与外界环境的影响,工程质量的方法一般不会完全一致,因此,还需要引入其他的检验方式。

3数据的验证

异常数据与逻辑性数据的检验能够将异常数据识别出来,这就能够为后续的验证工作提供良好的环境。根据沥青路面的特征,在大样本抽取条件下,可以将 F-S检验、F 检验与 t 检验进行联合检验,从而分析出结果的准确性与有效性。此外,要注意到,对于沥青路面试验数据的验证还需要有一定的配套条件,还要进行误差分析,并与质量控制目标进行结合,确定好验证流程。

综上,沥青的质量特征通过量化检测数据的逻辑组成联系,数据的正态分布特征和误差项的剔除,做综合质量评估,先进的统计学原理促进我们对沥青质量检测数据的方法在建造工程的应用。 对于因为样本的数量和样本的采样地点以及检测方法的不同,而引起不同的单位对检验结果的争议,这里就必须以科学的统计学方法对检测数据进行有效性筛选,找出误差来源,及时缩小误差,为解决争议提供科学支撑。

参考文献

[1]郭大进,沙爱民.沥青路面施工质量过程控制技术[M].北京:人民交通出版社,2010.

[2]洪学群.分析研究沥青路面试验检测数据验证方法[J].房地产导刊,2016(7).

[3]肖中芳,赵金利.分析研究沥青路面试验检测数据验证方法[J].建筑工程技术与设计,2016(25).

论文作者:韦智毅,周庆丰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/18

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