（材料学专业论文）基于质量评定的沥青路面支付调节方法研究.pdf

摘要 我国道路工程的支付大多是对工程质量检验合格后，根据所完成的工程量进行支 付。检验结果有不合格与合格两种，相应的支付采用的是拒绝接受程序。这种支付方 式不能明确的反映工程实际质量，有时甚至使投资方面对表面工程被动的接受结果。这 样，在工程投资上存在着风险，也很难保证工程质量，影响道路的使用性能，造成资金 和资源的极大浪费。为此，本文借鉴国外工程支付的成功经验，进行基于质量控制的支 付调节，根据实际工程质量，本着“优质优价”的原则进行相应支付。 本文对国内工程质量检验现状进行调查分析，认为我国现行规范对某些质量检测 指标要求较宽泛，施工中常常出现按照规范要求已达到合格，但是实际工程质量并不能 完全得到保证的情况。基于此，本文提出了按照前期、中期和后期三个步骤对工程质量 进行控制，给出了控制方法和控制措施。把前期和后期质量控制与工程支付结合起来。 分别提出了质量控制关键指标，并确定指标的相对权重。为了使指标准确的评价工程质 量，将指标的控制范围细化成优秀、合格、不合格三个等级。基于选定的关键指标、指 标权重及指标控制范围对产品质量进行评价，提出了评价方法和计算步骤。根据质量评 价结果，结合我国现行公路工程管理上的奖惩额度，建立数学模型，计算顺应我国工程 支付现状的支付调节系数。结合国外较成功的p w l ( p r e c e n tw i t h i nl i m i t s ) 支付调节方 法，计算出国外应用较成熟的支付调节系数。结合国内外支付现状，提出适合我国国情 的沥青路面支付调节规程。 关键词：沥青路面，关键指标，质量评定，支付调节，奖励系数，限制百分率 a b s t r a c t i nc h i n at h ep a y m e n to fr o a de n g i n e e r i n gm o s ti sb a s e do nt h ec o m p l e t e dw o r ka f t e rt h e e n g i n e e r i n gq u a l i t yi n s p e c t i o n t e s tr e s u l t sm a y b en o tq u a l i f i e d o ru n q u a l i f i e d ，a n dt h e p a y m e n to ft h er o a dw i l lu s er e f u s e do ra c c e p t e dp r o c e d u r e sc o r r e s p o n d l y t h i sk i n do f p a y m e n tc a l l tr e f l e c tt h ee n g i n e e r i n gq u a l i t ya c t u a l l y , s o m e t i m e se v e nm a k et h ei n v e s t o r a c c e p tp o o rq u a l i t ye n g i n e e r i n gp a s s i v e l y s o ，t h ep r o j e c ti n v e s t m e n t e x i s t sr i s ka n di sh a r dt o e n s u r ep r o j e c tq u a l i t y , a l s oa f f e c tt h ep e r f o r m a n c eo fm a d ，w h i c hc a u s e sm o n e ya n dr e s o u r c e s e n o r m o u sw a s t e t h e r e f o r e ，i no r d e rt ot h es u c c e s s f u le x p e r i e n c eo ff o r e i g np r o j e c t sp a y m e n t ， a d h e r i n gt ot h ep r i n c i p l eo f h i g h e rp r i c ef o rs u p e r i o rq u a l i t y , b a s e do nq u a l i t yc o n t r o la d j u s t p a y m e n t ，t h ep a p e rg i v e sa m e t h o do fp a y m e n ta b o u ta s p h a l tp a v e m e n t t h i sp a p e rc i n v e s t i g a t e sa n da n a l y s i sd o m e s t i cs i t u a t i o no fh i g h w a ye n g i n e e r i n gq u a l i t y i n s p e c t i o n , a n dt h er e s u l ts h o wt h a ts o m ec u r r e n ts t a n d a r d sa r e n o ts t r i c tt oq u a l i t yt e s t i n g i n d e x i to f t e na p p e a r st h es i t u a t i o nt h a tt h eq u a l i t yh a sq u a l i f i e da c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n t i nc o n s t r u c t i o n ，b u tt h ea c t u a lq u a l i t yc a n n o tb ef u l l yg u a r a n t e e d b a s e do nt h ek e yi n d e x ，t h e r e l a t i v ew e i g h ta n dt h el e v e l sw ee v a l u a t et h ee n g i n e e r i n gq u a l i t y t h ep a p e rg i v e st h e e v a l u a t i o nm e t h o d sa n dc a l c u l a t i o ns t e p s w i t ht h eq u a l i t ye v a l u a t i o n r e s u l t sa n d r e w a r d p u n i s h m e n tp r o p o r t i o ni nc o n s t r u c t i o n ，t h ep a p e re s t a b l i s h sm a t h e m a t i c a lm o d e l ，t h e n c a l c u l a t e st h ep a ya d j u s t m e n tc o e f f i c i e n t b yu s i n gas u c c e s s f u lm e t h o d ( p w lp a y m e n t r e g u l a t i o n ) i nf o r e i g n ，w ec a l c u l a t ea n o t h e rp a ya d j u s t m e n tc o e f f i c i e n t a c c o r d i n gt op a y m e n t s i t u a t i o na th o m ea n da b r o a d ，w ep r o v i d ea s p h a l tp a v e m e n tp a y m e n tr e g u l a t i o nr u l e st h a ti s s u i t a b l ef o rc h i n a sn a t i o n a lc o n d i t i o n s k e yw o r d s ：a s p h a d tp a v e m e n t ，q u a l i t ye v a l u a t e ，q u a l i t ye v a l u a t i o n , p a ya d j u s t m e n t ，b o n u s c o e f f i c i e n t ，p r e c e n tw i t h i nl i m i t s l i 长安大学硕士学位论文 第一章概述 1 1 研究的目的和意义 2 0 世纪9 0 年代以后，中央将交通运输事业尤其是公路的发展作为国民经济发展的 全局性、战略性和紧迫性任务，公路建设得以迅速发展。新世纪以来，我国继续加大基 础建设投资力度，公路建设获得了前所未有的大发展，使“全面紧张”的交通状况在近几 年内得到根本改变，取得了一系列不平凡的成就。 截止2 0 0 7 年全社会完成公路投资6 4 8 9 9 1 亿元，比上年增加2 5 8 8 6 亿元，同比增 长4 2 ，增速回落9 4 个百分点。到0 7 年全国等级公路里程2 5 3 5 4 万公里，比上年末 增加2 5 2 5 万公里，占公路总里程的7 0 7 ，比上年末提高4 7 个百分点。其中，二级 及以上高等级公路里程3 8 0 4 万公里，比上年末增加2 7 1 万公里，占公路总里程的1 0 6 ， 比上年末提高0 4 个百分点。全国农村公路( 含县道、乡道、村道) 里程达到3 1 3 4 4 万 公里，比上年末增加1 0 8 3 万公里。其中河南、山东、云南等1 7 个省的农村公路都超过 了1 0 万公里。全国新增高速公路通车里程急剧增加。河南、云南、山东、湖北、河北 和内蒙古全年新增高速公路通车里程均超过5 0 0 公里。到2 0 0 8 年为抵御国际经济环境 对中国的不利影响，中央政府出台十项更加有力的扩大国内需求的措施，到2 0 1 0 年底 约投资4 万亿元；在此背景下，国家将在未来几年重点加快高速公路投资建设规模和速 度，特别是国家高速公路网、农村公路建设以及国省干线公路扩容。下面为我国近几年 内等级公路投资情况，见图1 1 。 图1 1 近几年内我国等级公路投资情况表 通过一系列的数据可以显示，我国公路建设事业虽然起步较晚，发展速度却非常之 快。然而在高速发展的同时，也逐渐暴露出了种种问题。其中沥青路面早期损坏现象比 较严重，据调查资料显示，全国新建或改建好的路面，在通车后不久就会出现早期损坏， 第一章概述 并且难以解决。造成早期损坏的原因比较复杂，除了材料性能、设计、环境方面的原因 外，施工质量差、管理水平跟不上也是很重要的原因。为了适应我国经济发展的需求， 国家加大公路建设的力度，然而在高速建设的同时公路管理有些跟不上。部分施工质量 达不到设计要求。施工中一味追求施工便捷，偷工减料、减少开支等做一些表面工程欺 骗蒙蔽业主和监理的行为，通过验收，得到相应的工程支付。缺乏自觉行动起来采取相 应的有效措施提高工程质量的意识和积极性。究其原因，一部分与施工单位的责任心不 够有关，同时与现在施工现场管理的监督水平落后有关，另外，我国现行接受拒绝的工 程支付方式不能够起到激励施工单位积极地提高工程质量的作用。而是把精力放在追求 工期，如何蒙蔽业主和监理通过验收上。针对这一现象本文主要研究了一种激励型支付 方式，目的是使承包商为了追求奖励，避免因工程质量不过关而带来的相应支付惩罚， 提高施工单位的自觉性和责任感，积极提高施工质量。避免隐患工程给国家和社会所带 来的巨大的财力和人力损失。 对沥青路面进行支付调节的目的在于通过支付调节方式提高路面工程质量。支付系 数是指在预算基价的基础上，根据承包商提供的产品质量确定一个付费比率，与项目合 同价格呈倍数关系。当产品质量到达较高水平时，此时的付费系数将大于l ；当产品质 量处于一般水平时，付费系数将略小于1 ，不能得到全额支付；当产品质量很差，产品 不能被接受时，将以很低的价格接受产品，得到的工程价款不超过预算价款的一半。这 种支付方式使承包商意识到，招标到工程后不能够“高枕无忧”了，需要迎接高额支付的 挑战，同时也面临着有可能承担低额支付的风险。无论挑战和风险都直接与工程质量挂 钩，由工程质量决定。因此，对于承包商而言，控制工程质量不再是强制性的了，而是 出于自愿的一种行为。这种由被动变为主动的质量控制状态对最终提高产品质量是非常 重要的。管理单位不再直接参与工程质量控制，只需要做好工程质量评价，以此评价为 依据通过支付调节方式实现对工程质量的间接控制。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 国外在沥青路面支付调节方面研究的比较深入，很多研究成果已经应用到实际工程 中，并有很好的效果。 加拿大在对沥青路面寿命预估模型的基础上，通过对路面质量检测，利用预估模型 对沥青路面使用寿命进行预测，通过预测寿命与设计寿命比较，再此过程中考虑了与贴 2 长安大学硕士学位论文 现率相关的变异性，并将所有相关的变异性转化成为寿命周期成本分析，以设计与预测 的寿命周期成本之差作为支付调节的基础i l j 。 意大利对进行支付调整的接受标准进行了研究，研究认为工期和路面性能是路面工 程中的关键因素，建议根据路面品质和是否按期竣工的及时性来进行支付调整，给出了 当路面性能很好或不足时、路面总体质量好或者坏时以及是否按期竣工等各自对应的支 付调整方法，并通过实际应用对该模型进行了验证，结果证明该模型能够有效地解决合 同管理中的标准问题 2 1 。 美国在十九世纪七十年代就产生了对工程的激励式支付条款的概念，这种支付方式 要比之前采用的接受拒绝的支付方法好得多，是对传统的非激励支付概念的补充。至今 为止，美国许多州都对支付调整做了研究，制定出了适合各个州情况的支付调整方法， 并且已经在许多工程实践中进行了具体应用。 新泽西州根据离析水平和离析程度，建立了一个面积参数来评价路面质量，根据质 量情况，建立了支付调节系数。亚拉巴马州公路局建立和执行了对于热拌沥青混合料- ( h m a ) 的一个质量控n 质量保证( q c q a ) 程序，选择沥青含量和空隙率作为混合 料的评价指标用于进行支付调整【3 j 。马里兰州公路局以平整度作为质量控制指标的支付 调整方法，给出了与实际值偏离设计值的程度相对应的奖励或罚款数额 4 1 。为( q c q a ) 的支付调节方法得到应用，早在上世纪6 0 年代末，美国联邦公路局组织了一系列研讨 会，讨论并确定沥青路面质量控制过程应采取的规范及基本概念的定义。到了上世纪7 0 年代，美国很多机构举办了深入的研讨会f 5 叫 2 1 - 2 3 】。这些会议报告中的绝大多数是对在 实施热拌沥青混凝土质量控制和质量保证规范( q c q a ) 过程中得到的经验和遇到的问 题的汇编。二十世纪八十年代，德克萨斯交通部( t x d o t ) 联合运输研究中心( c t r ) 等致力于对热拌沥青混凝土最终产品规范的研究，调查多个州的质量控制和质量保证规 范，编制了“热拌沥青混凝土最终产品规范的发展”研究报告。直到二十世纪末，w i l l i a m 等人对多个州进行了调查，主要调查规范中包含的产品评价指标、付费调节指标、奖励 措施、质量控制计划等，通过调查发现，各州中大多数都采用了沥青含量、孔隙率、级 配和密度作为评价指标，并且将这些沥青路面关键质量指标与付费系数联系起来。2 0 0 6 年7 月，r a d h a 等人通过对过去五年里特拉华交通部收集的现场、实验室和道路使用中 的数据进行了分析，结果显示特拉华州热拌沥青混凝土路面的验收和付费主要以沥青含 量、2 3 8 m m 和0 0 7 5 m m 的筛孔控制的级配和试验室密度作为关键指标。并且通过复合 公式计算了付费系数，付费系数最高为1 0 5 ，最低为o 5 0 7 5 。 第一章概述 1 2 2 国内发展现状 在我国，所谓支付是指监理工程师在确认工程数量的基础上，按合同规定和工程量 单价计算出金额，出具证明，提请业主向承包人支付工程款项。现代产品或工程质量验 收主要有两种验收方式：计数验收和支付调节验收。计数验收只设定一个质量界限，即 验收质量界限。将产品或工程项目划分成两个档次：合格和不合格。合格的产品或工程 项目可以获得全额支付；不合格的产品或工程项目不能获得支付。我国目前大部分工程 项目的支付方式是传统的非激励式。业主单位支付给施工单位的工程费用没有与承包单 位的施工质量联系起来，不能刺激施工单位从主观上改进施工质量的积极性。这种拒绝 接受程序，对工程质量的评价只有合格和不合格，没有介于两者之间的状态，不能根据 实际的工程质量水平给出相应的支付。这种传统的支付方式不能充分调动起承包商的生 产积极性。甚至使得承包商只想达到工程质量合格的最低标准，从而尽量去减少成本费 用。由于施工过程的复杂性和变异性以及各施工单位生产水平的差异，要保证所有的控 制指标都在规范范围内是不切实际的，而我国的支付程序又是简单的拒绝接受方式，所 以承包商往往在施工时伪造施工数据而不是花精力去采取措施改进工程质量，即使发现 不符合规范规定的现象，也只会想办法掩盖事实而不是采取措施补救。因此才出现指标 个个都达到合格甚至优秀水平，但是运营不久后就出现各种早期损害，严重影响了道路 的使用性能。这样不仅造成了极大的经济损失，还带来不好的社会影响。 支付调节验收一般设定两个质量界限：验收质量界限和拒收质量界限。将产品或工 程项目划分成三个档次：合格、中间和不合格。合格的产品或工程项目可以获得全额 支付；不合格的产品或工程项目不能获得支付；处于中间状态的产品或工程项目，根据质 量水平及其对最终产品性能、寿命的损害程度，可以获得经过调整或打折的支付。近年来 国内外的研究成果认为，公路工程的多数质量指标更适合于用支付调节验收的方式进行 验收。之前国内也有一些研究人员对支付调节进行过研究，例如四川省交通厅公路局曾 结合川九公路介绍了路面质量保证体系的建立及执行过程，对工程支付依据工程质量调 节进行了初步介绍。目前根据国外的研究情况提出了寿命周期费用分析方法l i f ec y c l e c o s ta n a l y s i s ( l c c a ) ，寿命周期成本分析应用于工程的支付调整，是为了估计由于路 面产生早期损坏而造成的过早养护行为的成本，要提前从工程款中扣除这些成本就必须 确定早期损坏导致的不同养护或维修行为的净现值。从追求寿命周期成本最低的立场出 发，首先是确定寿命周期成本的各要素，把各要素的成本降低到普通水平；其次是将各 种费用进行权衡，以便确定研究的侧重点从而使总费用更为经济；再从寿命周期成本和 4 长安大学硕士学位论文 系统效益的关系进行研究。但是这种分析方法是基于路面使用寿命的预估模型展开的， 根据我国实际国情和公路使用现状，这种预估模型与实际情况很难达到统一，不能够准 确的反应路面的实际使用和维修情况。 1 3 研究内容 本文是基于新建沥青路面质量过程控制的支付方法研究。通过对国内外相关研究现 状及成果的总结与借鉴，并对我国工程实际情况进行分析，总结了我国现行规范中的沥 青路面质量评价的相关指标。通过阅读大量相关研究资料，根据资料推荐选取了合适的 反映沥青路面质量的关键指标并确定指标相对权重。基于目前指标的规范限值和相关研 究推荐限值将指标所评价的产品质量进行等级划分，整理反映出质量的所有关键指标的 评价得分，对产品质量进行综合评价。依据产品质量评价结果，得出产品支付系数，对 产品进行支付调节。主要研究内容如下： 1 沥青路面支付调节及施工质量与支付方式关系的研究。研究了目前沥青路面支付一 调节的理论基础，在此基础之上将其综合运用到实际应用中，给出基于沥青路面质量过 程控制的支付调节方式。 2 沥青路面施工质量过程控制和质量评价所需的主要性能指标的选取与权重确定。 现阶段国内外对于沥青路面使用性能方面做了大量的研究，通过阅读大量的研究资料， 对施工过程中质量控制的重要环节的评价指标进行筛选，分别选取了对沥青路面工程影。一 响较大的关键指标，确定各项关键指标相对权重。指标相对权重的确定，参考目前我国 现行公路工程质量检验评定标准j t gf 8 0 1 2 0 0 4 中对各项指标的相对权重的规定。 对标准中未做权重规定的指标，依据关键指标对沥青路面性能的影响程度大小，选取某 项突出影响作为绝对影响，根据影响敏感性分析确定权值。 3 沥青路面质量过程控制中对产品的质量评价及质量等级划分。总结当前对产品质 量评价的等级划分类型，选取合适的等级划分形式评价沥青路面质量。沥青路面质量等 级划分是靠评价路面质量的关键性指标来实现的，也就是通过关键指标的不同取值范 围，反映产品质量等级。关键指标的取值范围本着理论性、实用性、合理性的原则进行 确定。根据一定的目的性对质量等级进行打分，结合检测产品实际质量分布情况，以关 键指标最终的综合得分反映产品质量水平。 4 确定适用于我国的基于质量过程控制的支付调节的具体过程和方法。分析我国的 实际情况，确定适应我国现状的沥青路面的支付调节模型。以所选择的质量评价的关键 第一章概述 指标及其权重为基础，以指标等级划分及检测结果为依据，根据模型计算基于沥青路面 质量控制的支付调节系数。 5 结合我国实际工程质量情况，应用国外较成熟的支付调节方法，计算出沥青路面 支付过程中的支付调节系数。综合国内国外支付调节方法，确定最终的沥青路面支付调 节系数，对沥青路面进行基于质量控制的最终支付调节。 6 总结本文科研成果 1 4 研究技术路线 本文的具体研究技术路线如图1 2 所示： 图1 2 研究技术路线图 6 长安大学硕士学位论文 第二章沥青路面支付调节理论 2 1 沥青路面支付调节基础 2 1 1 支付调节的意义 进行工程支付调节的主要目的是在施工期内给施工单位提供有效的刺激以产生期 望得到的质量水平。通过有效的支付方式鼓励承包商采用适当的质量控制方法来确保最 终的工程尽可能地达到或超过期望的质量水平。 施工过程中，由某些原因会造成施工质量控制措施的缺失或者无效，这就会导致最 终的施工质量无法通过验收。如果工程质量没有特别严重的缺陷，就没有必要要求施工 单位重新施工，造成不必要的浪费。而同时，如果没有进行支付调整使该工程通过验收， 又对业主很不公平。在这种情况下，较好的解决方法是以一个较合理的价格接受该工程。 以目前的技术水平及评价方法作为基础，根据质量完成情况给予应得的支付金额，体现 了“优质优价”的原则，这对承包商和业主都是比较公平的。对于施工单位，越优质的工 程质量，得到的支付金额就越多，收益越好，使施工单位在工程质量控制方面变被动为 主动，从而调动了其生产积极性。对于业主，物有所值也很公平。为了达到上述目的， 进行合理而有效地支付调整，需要了解支付调节的理论基础。 2 1 2 支付调节的产生和发展 。 在上个世纪后期，公路行业产生了支付调节的概念。激励的支付概念最初是由 f h w a 的一个试验项目提出的。经过了许多年的成功验证之后，支付调节在一般情况下 都是可行的。 支付调节方法最大的优势是它的实用性与合理性。因为传统的统计验收程序只能表 现出被验收工程的两种状态，即可以通过验收，或者不可以通过验收。这样的两极分化， 使大多数工程被划分到哪一种状态都是不太合适的，尤其是处于通过与不通过的边缘 时，勉强被划分到不管哪一个状态，业主和承包商总会有一方觉得不公平。因此公路工 程师认为，依据工程质量完成情况给予相应的支付更为合理。这样就把已完工的工程按 照三个区间划分：质量很好、完全通过验收的工程；质量很不好、完全通不过验收的工 程；质量不是那么差的、可以勉强通过验收的工程。对于质量很好、完全通过验收的工 程，以奖励的形式给予高额支付；质量很不好、完全通不过验收的工程，以惩罚的形式 给予低额支付甚至不支付；对于那些勉强可以通过验收却存在一定质量缺陷的，但是缺 7 第二章沥青路面支付调节理论 陷又没有大到以至于需要移除重建，而同时它与完全通过验收的工程相比又确实存在差 距的工程，根据完成预期质量的程度进行相应的工程支付调节，不被进行全额支付。这 样对业主和承包商都很公平。 从资金的调配上来看，支付的调节并不是某个人的主观臆断，而是资金的合理分配。 对于有质量缺陷的工程进行减少支付的调整是基于考虑到将来养护和维修成本的增加， 所以相应地，人们认同更好的质量将会有助于业主机构节省养护和维修费用。支付调节 的方式对资金的支配，对于承包商来讲无疑是一种激励机制，为了追求更高的利润承包 商会尽职尽责、积极主动地提高工程质量，甚至在条件允许的情况下有利于推动新的工 程技术的应用与推广。 目前的规范发展方向是最终结果性规范，这是应用支付调节方法的另一个有力推动 因素。在早期采用的方法型的规范中，必须明确指定施工工序和每一工序所应采用的详 细施工方法，在施工过程中监理机构必须投入相当多的人力来进行监督管理工作，确保 施工单位是严格按照规范进行施工。尽管这样，由于施工过程中普遍存在的变异性，导 致常常会出现施工单位严格按照规范施工，监理单位也做好了每一步的监督审查工作， 但是完成的工程还是在某一些方面达不到预期质量的现象。相反地，有了最终结果规范， 监理机构的任务就会变得很简单，在定义了一个可测量的结果之后，给了承包商适度的 空间去尽可能使用它的专门技术，从而怎样最好地达到预期结果的决定权就掌握在了承 包商手里。支付调节方法除了使规范简化，监理单位工作减轻之外，还有其它更多的优 势。例如，因为工程完成之后可以进行定量的评价，所以支付调节可以非常好的应用于 支付计划的调整，按照相对于预想结果的实际完成程度给出相应比例的支付金额。 所以，支付调节方法现在已经被国外的许多公路施工规范所采用。几乎所有美国的 机构都对它的至少一部分施工项目使用支付调节方法，越来越多的工程已经开始采用正 的激励支付的形式。 2 1 3 沥青路面支付调节类型 我国对沥青路面支付调节相关研究较少，只有江苏省交通科学研究院在借鉴国外经 验后针对沥青路面平整度情况对沥青路面进行支付调节研究。国外在沥青路面支付调节 方面的研究成果较多，归纳起来，国外的支付调节类型有以下四种 1 级别支付表形式 级别支付类型使用的比较早，该方法使用是在工程质量检测评价的基础上，对工程 8 长安大学硕士学位论文 质量进行档次划分，每个档次对应相应的支付系数。常用的质量测量方法包括限制百分 率p r e c e n tw i t h i nl i m i t i s ( p w l ) ，缺陷百分率p e r c e n td e f e c t i v e ( p d ) 。下面为应用p w l 表示质量水平的典型支付计划表如下表2 1 所示。 表2 1 典型的基于p w l 的间断型支付公式 估计的p w l 值 支付因数( ) 9 5 o 1 0 0 01 0 2 8 5 0 9 4 91 0 0 5 0 8 4 9 9 0 0 0 4 9 97 0 2 连续的支付计算方式 连续的支付方法近几年来在国外应用的比较广泛，尤其在美国和加拿大使用的比较 多。连续性支付方式是将支付系数与质量指标建立起数学方程式，支付系数为因变量， 质量指标为自变量。美国的各州都有各自的支付公式。用的较多的为下式( 2 1 ) p w l ( p r e c e n tw i t h i nl i m i t i s ) 支付方式。 p f = 5 5 - i - 0 5 尸w l( 2 1 ) 其中：p f 广相对合同价格的一个支付因素，； p w l 广一规范限值之内的百分率。 两种支付方法用图形表示如图2 1 。 图2 1 分步型与连续型支付方式对比图 从图2 1 中可以看出，连续性支付方式与质量水平联系比较紧密，有直接的线性关 系，无论在临界点还是其他范围变化趋势都一样。临界点处分级式支配可能会有很大的 波动，偏高一点晋升一级，偏少一点下降一级，这样看来连续的支付方式比分级的支付 方式有所改进，尤其是对于小样本的情况表现的比较明显，即分级支付计算结果处于临 9 第二章沥青路面支付调节理论 界状态，偏高或偏低取值时，支付系数影响比较大。然而，如果从承包商心理角度考虑， 分级型支付方式具有一定的激励作用，在质量等级分界点范围内，支付系数波动很大， 所以承包商为了追求较高的支付系数会努力将低于分界点处的质量提高，争取得到较高 一档的工程支付。而连续型支付方式在此处表现的不明显。另外目前采用的连续的费用 支付公式大多为经验性的公式，是人为给出的，随意性很大。由美国很多州都有各自的 公式( 见表2 2 ) 这个现象也可以看出，这种公式很难有统一的形式，不利于推广。 表2 2 付费系数与p w l 的关系方程式 州付费计算公式 新泽西 新墨西哥 纽约 南达科他 佛蒙特 维吉尼亚 华盛顿 特拉华 p f = 1 0 2 0 2 xp d p f = l o + 1 0 xp w l p f = 5 5 + 0 5 xp w l p f = 2 1 7 + 0 8 3 3 xp w l ( p w l _ 9 4 ) p f = 5 7 8 + o 4 9 9 xp w l ( p w l 9 4 ) p f = 5 5 + 0 5 xp 、札 p f = 8 3 + 0 2 xp w l p f = 5 5 + 0 5 xp l p f = 1 0 5 0 0 18 2 x ( ( 1 0 0 p w l x1 0 0 ) 1 8 1 6 3 ) 1 0 0 p f = 5 5 + 0 5 xp w l 由以上叙述可知，分级支付与连续型支付方式各有利弊。在实际工程中使用时，将 两种支付方式综合应用比较理想。 3 基于l i f ec y c l ec o s t ( l c c ) 的支付方式 寿命周期费用分析法l i f ec y c l ec o s t a n a l y s i s ( l c c a ) 是由英美一些学者于上个世 纪3 0 年代提出的。根据路面的一些关键材料和性能的影响因素建立路面寿命预估模型， 通过路面的预估使用寿命( a 覆估) 与设计寿命( a 设计) 之间的比较进行支付调节。当a 顶估 a 设计时，会将使用 过程中的维修养护费用节省下来，将这部分费用作为奖励支付给施工单位。 从数学角度来讲，基于l c c 的支付调节公式如下： p a y a d j ：c ( r 。- - r e ) ( 2 2 ) ( 1 一r u l 其中：p a y a d j 一对于新公路或罩面层的合适的支付调整( 与c 的单位相同) ； l o 长安大学硕士学位论文 c 广再罩面的当前总成本( 代表值= $ 2 3 9 2 m 2 ( $ 2 0 s y ) ) ； d 。广一路面或最初面层的设计寿命( 一般对于新建路面为2 0 年，后续罩面层为 l o 年) ； e 广一路面或覆盖层的预期寿命( 独立变量) ； d 广一连续的覆盖层的预期寿命( 一般为1 0 年) ； r 广( 1 + w f ) ( 1 + l = w ) ； 刷f 广一小数表示的长期每年通货膨胀率( 一般为0 0 4 ) ； z 坩小数表示的长期每年利息率( 一般为0 0 8 ) 。 基于l c c 的支付方式考虑到了路面的使用寿命，然而这种考虑建立在路面使用寿 命的预估模型之上，模型的选择对支付调节影响很大。由于影响道路使用寿命的因素很 多很复杂，很难找到一种预估模型能够准确的反应路面的实际使用情况并准确地预估出 道路的实际使用寿命，所以这种支付调节的方式也就失去了实际意义，推广使用上受到 了一定的限制。 4 指标权重支付方式 除了以上三种支付方式之外，部分机构采用指标权重支付方式。指标权重支付方式 考虑到沥青路面性能由多个技术指标反映出来，在多个评价指标中选择对沥青路面质量 、 影响重大的指标分别确定相应的支付调节系数，最后将各个支付调节系数综合成一个支。 付调节系数用于最终的支付调节计算，其表达式如下： 孥。 p f = 魍 ( 2 3 ) 其中： 仅一指标i 付费系数的权重； p f f 一由指标i 确定的支付系数。 该支付方法在国外使用较多，根据国家或地区不同，公式中的支付系数权重值不一 样，计算支付系数的检测指标也不尽相同，其中美国某机构采用的支付指标为空隙率、 矿料间隙率、沥青含量及混合料密度等。根据目前国内外对沥青路面质量评价指标来看， 各国对沥青路面质量评价时有很多相似之处，这一特点很大程度地增加了该支付方法的 适用范围。指标权重支付调节方法不但全面的考虑了沥青路面质量评价指标，而且考虑 了各指标的相对权重，体现了指标重要性比较。反映出最终的支付系数是建立在沥青路 面质量综合水平基础之上的，因此该支付调节方法更容易被认可和推广使用。 第二章沥青路面支付调节理论 2 2 基于质量过程控制支付调节方法 2 2 1 基于质量过程控制的支付调节概念 一般地，工程支付分为三个阶段：前期支付、中期支付及后期支付。前期支付主要 以预付的方式支付给承包商用于施工前的准备资金。中期支付是依据工程施工中实际出 现的情况及完成的工程量给予相应的支付。后期支付为缺陷责任期过后再保证质量的情 况下支付的部分保留金。 通常在后期支付时业主单位与施工单位常发生争执。原因在于出现了路面早期的病 害，而造成破坏的原因难以判断，主要是考虑到在施工过程中可能会有许多原因导致工 程质量缺陷，有时候是因为没有指定的质量测量方法，或者是所用的测量方法未能确切 反映路面质量水平等。这种情况下采取的解决方法是在减少支付金额的条件下接受工 程，以支付调节的方式弥补损失，达到尽量降低人为原因造成的质量缺陷的目的。后期 验收时出现质量缺陷，施工单位觉得早期破坏是由于交通情况和设计原因等多方面造成 的，完全由施工单位承担早期破坏的责任，对施工单位不公平。而业主单位则认为早期 破坏与施工质量有很大的关系，是施工质量控制不佳所致，施工单位完全推卸责任，业 主单位觉得不公平。 因此，对于工程质量控制和评价应该保证及时性才更有说服力。质量评价及时性的 前提是采取适当的检验方法，对工程各道工序都及时作出正确的质量控制与评价，根据 正确质量评价及时确定相应的工程产品质量，并依据质量确定工程支付系数进行支付调 节，这种支付调节方式就是基于质量过程控制的支付调节方法。采取这种支付方法会避 免业主单位和施工单位的争执，对业主单位和施工单位都很公平。 基于质量过程控制支付调整，其优越性在于施工期间对整个工程质量进行过程控 制，保证每个施工过程的施工质量，这样对施工质量的责任问题就会很明确，使最终出 现高质量工程的机会大一些，如果一旦出现质量问题也有据可查，责任明确。同时对今 后的设计、施工及管理有很重要的参考价值。 2 2 2 基于质量过程控制的支付方法实用性分析 从以上国外对支付调节方法的研究来看，国外除了质量控制支付方法外，使用最多 的为基于寿命周期成本( l c c ) 分析得支付方法。通过前面介绍可知，该方法为建立在 沥青路面使用寿命预估之上的支付方式。将路面的后期使用过程与支付过程联系起来， 有一定的合理性。但是，该支付方法所使用的沥青路面寿命预估模型，受模型预测准确 1 2 长安大学硕士学位论文 性影响及人为主观因素影响较大，很难保证预测的结果与实际情况完全一致。同时，沥 青路面设计年限在1 5 年左右，而在这么长的时间段的使用中，影响路面使用寿命的不 确定性因素有很多，完全归咎于施工的工程质量也是不切实际的。因此，用该支付调节 方法反映沥青路面质量，缺少足够的说服力。 而目前我国的支付形式为传统的“接受拒绝”模式，验收合格、工程被接受，得到全 额支付，工程验收不合格，不予支付。这种“一锤子买卖”式的支付不利于工程质量保证。 承包商只要想办法通过最后验收，就能得到全额支付，因此承包商会把重点放在工程验 收通过得到全额支付上，而不是放在工程质量控制上，使得后期的工程质量没有保障。 基于工程质量过程控制的支付调节方法是在工程整个施工过程中实施的，对工程的 各道工序进行控制监测，并依据其质量作出支付调节。该方法的目的是在施工期内给承 包商提供足够的激励去生产出达到预期质量水平的工程。通过及时的质量控制和有效的 支付计划，可以鼓励承包商想尽办法采用更适当的施工技术以及更有效的质量测量方 法，保证工程质量达到甚至远远超过预期水平。业主机构的指导思想是为得到最终的高咤 质量工程，从基础抓起，从施工质量控制做起，降低在施工环节中低质量工程的可能性， 一旦施工质量控制不当及时通过支付调整的方式将其反映出来，使承包商随时以认真的 态度对待工程质量，从而保证最终的工程质量得到提高。 基于工程质量过程控制的支付方法既不依赖于变数较大的后期预测，也不是盲目地 以一次验收结果做决定，而是将支付调节渗透到工程施工中的各道工序之中，是将施i 过程到路面成型结果均考虑在内的一种支付方式，也是基于对路面质量评价最切实际的 一种支付调节方式。这种支付方式无论是对业主还是对承包商都很公平。与此同时，由 于受结果检验和中期过程调节的双重控制，承包商不得不为了保证最终较好的工程质量 而认真对待施工过程中的每道施工工序，达到了激励承包商积极主动提高工程质量的目 的。 2 2 3 基于质量过程控制的支付方法可行性分析 基于质量过程控制支付调节方法是建立在质量过程控制的基础上的。目前国内外对 于沥青路面质量过程控制均有各自的评价体系和评价指标。我国在沥青路面质量的控制 上也建立了一个完整的评价体系，能够保证沥青路面生产过程中各产品的质量控制。保 证依据如下： ( 1 ) 在我国现行沥青路面施工技术规范j t gf 4 0 2 0 0 4 中针对不同类型的沥青路 第二章沥青路面支付调节理论 面，分别给出了施工过程中质量控制项目、控制指标、检测指标的控制范围。 ( 2 ) 公路工程集料试验规程j t ge 4 2 2 0 0 5 中对沥青混合料的骨架材料一集料相 关试验方法做了详细说明。 ( 3 ) 公路工程沥青及沥青混合料试验规程对沥青路面原材料及混合料的试验方法 及试验频率做了详细说明。 ( 4 ) 公路工程质量检验评定标准j t gf 8 0 1 2 0 0 4 中对于沥青路面成型后的检测项 目、检测指标及指标取值范围、检测方法、检测频率做了明确规定。 ( 5 ) 高等级沥青路面质量状况受到业内人士关注，对沥青路面质量控制研究有很多 先进成果，对沥青路面施工中质量控制提出更合理的控制指标及指标取值范围。 ( 6 ) 沥青路面施工中的人员技术水平大幅度提高、施工机械及试验设备比较先进， 具备保证优质工程的基础条件。 由此可见，基于质量过程控制的支付调节方法在我国实施并不是纸上谈兵，具备充 分的物质基础。该支付调节方法在传统的施工工序和检验方法的基础上，切合实际、原 理简单、算法容易、实施性强。 2 3 基于质量过程控制的支付调节方法计算 2 3 1 公式介绍 基于质量过程控制对沥青路面支付调节，是依据沥青路面质量评价采取的一种支付 调节方法。在以质量评价作为基础，结合国内路面工程奖惩额度得到第一个支付系数 p f l ，借鉴国外应用较成熟的连续型支付调节方法计算第二个支付调节系数p f 2 ，取两个 支付调节系数的均值，作为最终的产品支付调节的支付系数。计算公式如下： p k 合：p f i l + p f 2 ( 2 4 ) 其中： p f 缘自产品最终支付使用的调节系数； p f l 第一个支付调节系数； p f r 第二个支付调节系数。 以上两个支付系数p f l 和p f 2 的求得都基于工程质量评价情况，根据相应支付方法 的计算求得。p f l 与p f 2 的计算公式分别如下： p v , = w p ( 2 5 ) 1 4 长安大学硕士学位论文 其中： 、卜产品的几项关键评价指标对质量评价的综合得分，百分率表示； p 奖励系数。 w _ 墅 1 0 0 其中： a - 一单项关键指标质量评价得分； 6 广一第i 项关键指标的相对权重。 4 = e s ，只 其中： s r _ 单项指标质量等级得分： 尸广_ 质量等级百分率。 ( 2 6 ) ( 2 7 ) 如集料含泥量指标检验，质量评定分为三个等级，即n = 3 ，等级评分情况及检验结 果整理如下表，计算集料针对含泥量指标的质量评定得分。 表2 2 集料含泥量指标检验评价情况表 等级 不合格合格优秀 项目 等级得分 4 59 51 0 0 所占比率( ) 1 07 02 0 代入公式( 2 7 ) 得到集料含泥量质量评价得分为： 3 厶壮= s ，e , = 4 5 1 0 + 9 5 7 0 - - i - 1 0 0 x 2 0 = 9 5 5 p f l 支付系数的提出采用了等级支付方式，是将质量等级划分并给以相应的等级得 分，最终确定质量评价分数，计算单项指标的支付系数，从而计算最终产品支付系数。 公式( 2 4 ) 中p f 2 支付系数是采取连续的支付方法及权重计算的支付方法结合计算得到。 b 。p f p r = 上l 一 ( 2 8 ) 1 0 0 p f2 5 5 + 0 5 p w l i 1 5 ( 2 9 ) 第二章沥青路面支付调节理论 其中： p f i 基于连续性支付方式的第i 项指标支付系数； b i 第i 项关键指标的相对权重； p w l ；第i 项指标质量限制范围内的百分率。 下面举个例子说明p f 2 的计算方法，对于沥青检测情况如下表所示： 表2 3 沥青材料各项评价指标检测结果汇总表 指标 针入度( 0 1 m m ) 软化点( ) 含蜡量( ) 项目 相对权重 o 3o 3o 4 控制范围百分率( p w l ) 9 08 89 2 指标支付系数( ) 1 0 09 91 0 1 p f n ：z 型b i p f i ：q ：! 兰! q q q ：三兰1 2 q ：兰兰! q ! ：1 o o l 1 0 01 0 0 关于质量限制百分率( p w l ) 的计算，是基于指标检测数据的整理，结合统计表查 表得到，