IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Согласно ГОСТ 15467-70 под качеством продукции следует понимать совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять потребности в соответствии с ее назначением. Продукция представляет собой вещественный результат деятельности системы человек - машина, предназначенной для удовлетворения определенных потребностей.

В дорожном строительстве качество продукции отождествляли, как правило, с качеством применяемых материалов или законченных конструктивных элементов. Такое представление не соответствует требованию стандарта и не способствует успешному решению поставленной проблемы. В дорожном строительстве конечной продукцией является дорога, предназначенная для удовлетворения грузовых и пассажирских перевозок. Развивая трактовку ГОСТ 15467-70, под качеством дороги следует понимать совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять потребности народного хозяйства в грузовых и пассажирских перевозках с заданными скоростями, нагрузками и интенсивностью движения по дороге.

Однако качество дороги недостаточно характеризовать только пригодностью удовлетворять перевозки с определенными требованиями. При оценке уровня качества дорог, учитывая ее высокую стоимость и длительность использования, необходимо устанавливать наибольшую полноту, удовлетворения предъявляемых к ней требований.

Общественные потребности, предъявляемые к дорогам, весьма разнообразны: провозная и пропускная способность, удобство пользования дорогами, обеспечение высокого психологического климата и работоспособного состояния водителя и пассажиров (основных потребителей продукции), восприятие передаваемой информации, возможность эффективного функционирования дороги путем содержания и ремонта с минимумом затрат, удовлетворение эстетических и духовных запросов водителя и пассажира. Общественные потребности непрерывно растут. Это обусловливается научно- техническим прогрессом, ростом материального и культурного уровня населения. Поэтому требования к качеству дорог непрерывно повышаются.

Качество дорог, комплексно охватывающее все аспекты создания дорожно-строительной продукции, составляет важнейшую проблему дорожного строительства. Актуальность этой проблемы устанавливается: непрерывным ростом интенсивности движения и осевых нагрузок; улучшением качества выпускаемых автомобилей и возможностью развивать большую скорость; возрастающим количеством дорожно-транспортных происшествий; относительно низкой средней скоростью движения автомобилей и сравнительно высокой себестоимостью перевозок; возрастающей стоимостью дорог; повышенным требованием пассажиров к эстетике дорог и комфортабельности движения.

Одной из задач системы управления качеством является выбор но­менклатуры показателей качества, которые устанавливаются в зависимости от назначения продукции и целей управления.

Уже на первой стадии изысканий и проектирования начинает формироваться качество будущей дороги. В техническом задании устанавливают общие требования к будущей дороге: назначение, категорию, стадии разработки проектной документации и др. При разработке проекта закладываются основные показатели качества будущей дороги с учётом особенностей ее строительства и эксплуатации. На этой стадии качество дороги характеризуется следующими основными компонентами: качеством планирования и изысканий, использования законченных научно-исследовательских работ; качеством нормативной документации, средств проектирования, технико-экономических обоснований, труда, а также контролем качества. Анализ и оптимизация этих компонентов способствуют созданию фундамента продукции высокого качества.

На стадии строительства воплощаются планируемые проектные показатели качества. Выдерживание проектных показателей существенно зависит от качества технологического процесса. На второй стадии качество дороги слагается из следующих основных компонентов: качества проектной и нормативной документации, материалов и изделий; уровня технологии, механизации и организации работ; качества труда; контроля качества.

На третьем этапе, т. е. на стадии эксплуатации, начинают проявляться свойства, заложенные при проектировании и строительстве дороги. Эксплуатационники получают готовую продукцию определенного качества. Однако это не означает, что качество дороги на этой стадии остается неизменным. В зависимости от режима движения и нагрузок, способов и частоты ремонта и содержания качество дорог во времени изменяется. При недостаточно высоком уровне эксплуатации дороги качество, заложенное на стадии проектирования и строительства, может быть исчерпано и не соответствовать общественным потребностям. На этом этапе качество определяется: качеством строительства, нормативной документации по содержанию и ремонту, материалов, изделий; уровнями технологии, механизации; качеством измерения эксп­луатационных показателей дороги; качеством труда.

Таким образом, качество дороги необходимо рассматривать на всех его этапах как иерархическую совокупность свойств, направленных на полное удовлетворение требований системы ВАДС: проектирование - строительство - эксплуатация - удовлетворение комплекса требований системы ВАДС.

Автомобильная дорога относится к сложной, многокомпонентной продукции, получаемой в результате многоэтапного дорожно-строительного производства. В ее состав входят отдельные дорожные сооружения: земляное полотно, дорожная одежда, мосты, трубы, элементы обустройства дороги, специальные сооружения и др. Каждое из этих, сооружении можно рассматривать как самостоятельный вид продукции, полученный на отдельном этапе дорожного строительства. В связи с этим уровень качества автомобильной дороги является функцией качества ее элементов - дорожных сооружений.

Известно, что и при проектировании, и при строительстве преследуется цель не только достигнуть требуемого уровня качества при сдаче дороги в эксплуатацию, но и обеспечить требуемый уровень ее надежности.

Надежность - это один из основных показателей качества автомобильной дороги, проявляющийся во времени и отражающий изменения, происходящие в дороге на протяжении всего периода ее эксплуатации.

В общем случае под надежностью понимают свойство системы выполнять заданные ей функции в конкретных условиях эксплуатации в течение заданного времени. Прекращение выполнения хотя бы одной из функций называется отказом.

На появление отказа влияют внешние и внутренние факторы. К внешним можно отнести различные воздействия автомобильных нагрузок и климатических факторов, к внутренним - особенности структуры и свойств рассматриваемого сооружения. Так как внешние и внутренние факторы и их сочетания носят случайный характер, то надежность дорожного сооружения - это вероятностная характеристика, а отказ - случайное событие.

В зависимости от назначения автомобильной дороги в проекте устанавливают такой уровень надежности, который обеспечил бы требуемую долговечность сооружения до истечения межремонтных сроков. Проектный уровень надежности назначается исходя из значимости автомобильной дороги, перспективной интенсивности и состава движения, а также с учетом местных климатических условий, свойств применяемых материалов, грунтовых и гидрологических условий и т. д. Заложенный в проекте уровень надежности должен быть оптимальным по отношению к данной категории дороги. Попытки установить более высокий, чем требуется по категории дороги и климатическим условиям, уровень надежности приведут к повышению строительных затрат и, следовательно, к снижению экономической эффективности. К аналогичному результату можно прийти при недостаточно высокой проектной надежности, когда заметно сокращаются сроки службы сооружения и повышаются расходы на его содержание, ремонт и восстановление

Таким образом, проектный уровень надежности есть уровень потенциальной надежности, который следует обеспечить в реальных условиях дорожного строительства.

Отклонения параметров технологического процесса устройства хотя бы одного из элементов сооружения, например, слоев дорожной одежды, могут значительно сократить сроки его службы. В проектных решениях обычно ориентируются на некоторый оптимальный уровень надежности сооружения, которому соответствует некоторый средний уровень качества и надежности технологического процесса. В результате существенных отклонений в технологии строительства в дорожном сооружении преждевременно образуются разрушения и деформации. Дорожная одежда или земляное полотно при одинаковых геометрических параметрах имеют изменчивую упругость, жесткость, вязкость, т.е. некоторое рассеяние показателей качества. Это определяется в основном технологическими причинами. Погрешности в составе и форме исходных материалов, рассеяние их физико-механических свойств и залегания, появившиеся в процессе производства или обусловленные природными условиями, приводят к различным формам контактирования компонентов составного материала и к различному поведению сооружения при действии механических нагрузок или климатических факторов. Как качество в целом, так и надежность, в частности дорожных одежд» могут резко меняться при колебаниях даже в пределах допусков состава смесей и свойств исходных материалов. Таким образом, реальные условия работы дорожной одежды в значительной степени определяются технологией изготовления смесей и их укладки и могут резко отличаться от тех, которые были сформированы проектировщиком на основе идеализированной схемы.

В силу этого технологический аспект рассмотрения проблемы качества дорожных сооружений выдвигается в число главных. Сами понятия качества и надежности должны рассматриваться не статике, а в динамике. Технологический процесс изготовления материалов, бетонов, смесей и их укладки и уплотнения должен проектироваться и оцениваться с учетом этого важного обстоятельства.

При таком подходе к проблеме качества придется отказаться от мнения, что качество продукции создается лишь на финишных операциях, например, при удачном смешении или уплотнении смеси. Понятие «технологический процесс» должно включать в себя всю последовательность операций, начиная с момента оценки качества грунта или материала в карьере и кончая приданием конструктивному элементу дороги желаемых размеров и качеств. Исходные материалы - песок, щебень, минеральный порошок, битум, цемент, известь - за технологический процесс проходят через ряд состояний, характеризуемых геометрическими и физическими параметрами. Любая технологическая операция приводит к изменению этих параметров.

Чем выше точность и стабильность технологических операций, тем выше надежность всего технологического процесса, тем меньше различия в показателях качества изготавливаемой продукции.

Применительно к дорожному покрытию мерой надежности его устройства является вероятность поддержания показателей качества заданной величины в течение всего строительного сезона. Таким образом, под надежностью технологического процесса нужно понимать свойство технологического процесса обеспечивать выпуск качественной продукции, т. е. устройство дорожного покрытия в течение заданного времени в заданном объеме.

В общем случае при наличии требуемых материалов для реализации технологического процесса нужны два элемента:

• средства технологического оснащения - технологическое оборудование, инструменты, приборы;

• исполнители - операторы, рабочие, техники, выполняющие отдельные технологические операции.

На качество и надежность изготавливаемой продукции влияют каждый из этих элементов технологического процесса.

При исследовании надежности технологического процесса строительства отдельных элементов дороги целесообразно использовать системный подход, позволяющий учитывать весь комплекс факторов, влияющих на качество. К этим факторам можно отнести:

-качество исходных материалов (щебня, песка, минерального порошка, битума, цемента и др.);

-надежность технологического оборудования, предназначенного для изготовления, укладки и уплотнения материалов и смесей (укладчиков, уплотняющих машин и др.);

-точность технологических операций (транспортирования, нагревания, грохочения, дозировки, перемешивания, хранения и т. д.);

-качество и производительность труда исполнителей (операторов смесителей и укладчиков, машинистов уплотняющих катков, техников и мастеров, вспомогательных рабочих и др.);

-достоверность результатов контроля качества исходных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции.

Код для цитирования: Скопировать