（道路与铁道工程专业论文）高速公路沥青路面质保方法研究.pdf

摘要 摘要 近十几年来，随着国内高速公路建设的迅速发展，高速公路建设过程中出现的早期损坏现象， 已经影响了我国公路行业的迅速发展。路面产生早期损坏的原冈之一是管理方法的不合理。因此， 本文在借鉴和分析国外公路工程中广泛应用的质保方法基础上，对高速公路沥青路面质保方法进 行研究研究内容：质保方法概念及质保规范要素；质保项目施工阶段招标事宜；质保规范的质 量控制质量保证体系；质保方法实施指南 论文首先介绍质保方法的概念、分类、适用范围以及和传统方法的区别，并对公路工程中使 用的质保规范的关键要素进行研究。在借鉴国外质保规范的基础上，结合高速公路建设现状，提 出适合我国的质保规范要素以及要素的确定方法； 其次，分析了质保项目施工阶段的招标事宜，对招标过程中的招标文件，资格审查以及标前 会议进行研究，在对比国内外评标方法以后。提出最适合我国质保工程的评标方法； 然后，对质保规范中的质量控制质量保证体系进行研究。在对比质保规范和传统规范中质 量控制，质量保证体系的基础上，通过收集国外资料并进行调研，确定沥青路面的关键指标和质 量保证的试验频率，从而最有效地控制路面质量。 最后，在借鉴美国联邦规定的质保方法实施指南的基础上。根据我国国情，确定适合我国使 用的质保方法实施指南，为我国实施质保方法提供了依据 关键词：路面性能；质保方法；q c 4 q a 体系；质保规范；关键指标 a b s l l u l c t i nr e c e n ty e a r s , h i g h w a yp r o j e c th a sb e e nd e v e l o p i n gq u i c k l yi nc h i n a ，h o w e v e r , f o r m e r d i s t r e s sh a sa p p e a r e ds i m u l t a n e o u s l y , w h i c hh a sb e e ns e r i o u sp r o b l e ma f f e c t i n go u rh i g h w a y d e v e l o p m e n t o n eo f t h ec a u s e sw h i c hr e s u l ti np a v e m e n tf o r m e rd i s t r e s si st h ei r r a t i o n a l i t yo ft h e m a n a g e m e n tm o d e t h e r e f o r et h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ew a r r a n t i e sw h i c h i sw i d e l yu s e di nf o r e i g n c o u n t r i e sa n dr e s e a r c ho nw a r r a n t i e so fh i g h w a ya s p h a l tp a v e m e n lr e s e a r c hc o n t e n t ：i n t r o d u c t i o n o fw a r r a n t i e sa n dr e s e a r c h i n go ne l e m e n t so fw a r r a n t ys p e c i f i c a t i o n ；t h eb i d d i n go fw a r r a n t y p r o j e c t ；t h eq c q a s y s t e mo f w a r r a n t ys p e c i f i c a t i o n ；a n dg u l d e f i n e sf o rw a r r a n t yi m p l e m e n t i n g f i r s t l yt h ep a p e ri n t r o d u c e st h ec o n c e p t i o n 、c l a s s i f i c a t i o n 、a p p l i c a b l er a n g eo fw a r r a n t i e s ， a n dt h e nr e s e a r c ho i lt h ee l e m e n t so fw a r r a n t ys p e c i f i c a t i o n ，o nt h eb a s i so fo u rc o u n t r i e s a c t u a l c o n d i t i o n sa n da b s o r b i n gf o r e i g ne x p e r i e n c e s ，t h ep a p e rb r i n g sf o r w a r dt h es u i t a b l ee l e m e n t so f w a l t a n t ys p e c i f i c a t i o n s e c u n d l y , i ta n a l y z e st h eb i d d i n gi s s u e so fc o m t m c t i o np h a s e , m a i n l yi n c l u d e st h eb i 出i i i 培 d o c u m e n t , p r e q u a l i l i c a t i u n ，p r e - b i dc o n f e r e n c ea n dt h ew a yt h eo a v d e rs e l e c t st h ec o n t r a c t o r , a n d a f t e rc o m p a r i n gt h ee x i s t i n gw a y su s e di no u rc o u n t r i e sa n df o r e i g nc o u n t r i e s ，t h i sc h a p t c rr a i s e s t h ea p p r o p r i a t ew a yt os e l e c tt h eb e s tb i d d e r t h e n ，i tr e s e a r c h e so nt h eq c q as y s t e mi nw a r r a n t ys p e c i f i c a t i o n ，o nt h eb a s i so f c o m p a r i n gq c q as y s t e mi nw a r r a n t ys p e c i f i c a t i o na n dt r a d i t i o n a ls p e c i f i c a t i o n ，t h r o u g h c o l l e c t i n gt h er e l e v a n tw a r r a n t i e si n f o r m a t i o na n di n v e s t i g a t i n gs o m ee x p e r t s ，d e t e r m i n e st h ej 【c y i n d e x e so fa s p h a l tp a v e m e n t , t h u sc o n t r o l st h eq u a l i t ye f f e c t i v e l y f i n a l l y , o nt h eb a s i so fu s i n gt h eu s af e d e r a l sw a r r a n t i e si m p l e m e n t i n gg u i d e l i n e sf o r r f f e r e l r x , a n db a s e do no u rp r o v i n c e sa c l u a lc o n d i t i o n s ，t h ep a p e rd e t e r m i n e st h es u i t a b l e w a r r a n t yg u i d e l i n e s ，t h u sp r o v i d e sb a s i sf o ri n | p l e m e n t i n gw a r r a n t i e s k e y w o r d s ：p a v e m e n t p e r f o r m a n ；w a r r a n t i e s ；q c q a s y s t e m ；w a r r a n t y s p e c i f i c a t i o n ； k e yi n d e x n 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：立榉日期：2 则 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括 刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 一躲犁啤膦名：盟一 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 近十几年来，国内高速公路建设发展迅速，至2 0 0 5 年，国内高速公路里程达到4 1 万公 里，位居世界第二高速公路的迅速发展给国内经济的腾飞起到了巨大的推动作用，然而， 随着公路建设的快速发展，国内高速公路建设过程中出现了一些不可忽视的问题。如高速公 路比较普遍的车辙、裂缝、坑塘等早期破坏现象。 我国公路工程早期损害的严重，已经影响了我国公路行业的迅速发展。这些年来，各级 交通部门对路面质量问题不可谓不重视，大部分施工企业和监理单位也都把质量当作大事来 抓。造成路面早期损坏的原因很复杂，既有个别的原因，也有共性的原因，既有技术上的问 题。也有管理上的问题 工程管理的不合理，是造成沥青路面早期损坏的一个重要原因。管理是沥青路面建设的 命脉。高速公路沥青路面施工是一项复杂的工程，参建各方涉及各个方面，业主、施工单位、 监理单位，检测单位等构成参建各方的主体。根据参建各方的职责和权利划分为许多建设管 理方法。如一路一建设公司方法、指挥部统一建设方法等，这些建设方法的主要特点：业主 全面负责高速公路建设，包括技术标准制定、执行及控制；施工单位和监理单位由业主招标 确定，施工单位按业主要求进行施工、监理单位按业主要求进行监理：工程检测由业主委托 检测单位定期进行。从工程质量的责任而言。业主承担着主要的质量压力，对工程质量负责， 承担着技术革新的重任，负责技术措施的制定，并对具体的施工方法进行规定。施工单位是 工程的具体执行者。负责技术方案的落实，根据规范或业主的要求进行施工1 1 1 因此这些建设管理方法存在的主要弊端有：其一，业主承担着主要的工作压力，负责繁 重的质量管理工作，导致业主( 或者业主代表) 机构庞大，许多工作力不从心；其二，施工 单位必须严格按照规范或者业主要求进行，缺乏动力，不利于主动的改善质量：其三，工程 监理效果也决定着工程质量，但监理单位素质良莠不齐，有些监理单位起不到应有的作用。 由于目前建设管理方法存在的主要弊端，因此有必要引进一种新型的管理方法。而质保 方法，是目前国外许多国家正在积极推广的一种方法，具有提高工程质量，减少人员管理以 及费用等优点；它不仅保证工程质量，而且保证承包商在工程结束后的一定时间内对路面损 坏进行修补和纠正的实施。 沥青路面建设管理方法的演变和沥青路面施工规范的发展趋势息息相关。从沥青路面规 范的发展历程来看，方法规范由于自身的缺陷，将会被最终产品规范或质量控制质量保证 规范或者性能规范所取代，对应的虽然是管理方法的改变，但主要是业主和施工单位权利和 责任的转变。 在我国，普遍使用的施工技术规范和验收规范都属于方法规范。方法规范也是世界各国 采用较多的一种规范。这种规范以较大的篇幅来强调施工过程本身技术层面的内容，例如施 东南大学硕士学位论文 工步骤，材料的选取，施工机械的要求，施工的准备，施工工艺和方法等等，换句话说，方 法规范规定材料，决定具体的施工机械和施工工艺，至于其使用性能如何，规范并没有涉及。 在高速公路建设初期，施工单位的水平参差不齐，方法规范对于保证沥青路面质量发挥 了重要的作用但是另一方面，施工单位的水平已经得到很大程度的改善，但仍然被动的按 照业主规定的方法进行生产因此这种规范明显约束了施工单位的创造性。此外，我国目前 的管理方法里，路面验收只有合格和不合格的概念，只要路面合格，业主对所有施工单位的 付款都是相同的，因此施工单位改进施工技术的积极性不高，提高工程质量的主动性不强 随着交通量和车辆荷载的增加以及新型沥青混合料的使用，方法规范的弊端逐渐显露出来 了，因此有必要引进研究新型的规范，从而弥补方法规范中的不足 质保方法对应所用的规范即质保规范，是性能规范的一种，因此也具有性能规范的特点； 业主只关心最终的工程性能，而不关心生产过程，方法以及所用的材料、设备。 为了让承包商和材料供应商对他们的项目和材料负责任，在定质保期内保证路面的使 用性能，使政府从具体的项目管理转变成宏观的方法管理，所以进行质保方法和质保规范的 研究。质保方法顺应了当前路面发展管理的需要，也符合转变政府职能的需要，因此具有现 实意义和长远的意义。 1 2 国外发展现状 1 2 1欧洲 欧洲国家在路面施工上使用质保方法已有很久的历史了，许多国家使用材料和工艺质保 的方法已经有三，四十年了。 这种质保方法保证承包商建造的路面符合业主的规定。而且对由于使用劣质材料或不好 的设备引起的缺陷负责维修。在欧洲国家，材料和工艺质保的质保期一般都在1 俾，除此 之外，还有质保5 年的短期性能质保以及甚至长达几十年的长期性能质保，自九十年代，欧 洲部分国家开始向性能质保方向发展。欧洲性能质保的指标一般是平整度，摩擦力。车辙， 裂缝和耐久性1 2 j 。 欧洲多数国家采用的路面质保方法，采用保留保证金的方式。根据业主的实际需要，适 当延长质量保证期，促使施工单位主动的提高沥青路面质量。从最初简单的材料和工艺质量 保证到终身性能保证，欧洲保证期规范经历了一个逐渐延长的过程。最初的保证期规范，保 证范围较小，只包括高速公路建造和初期养护阶段，质保期为1 俾，跟我国目前采用的两 年质保期概念类似。之后发展到涵盖设计、旌工及初期维护的保证期规范，质保期也相继延 长。质保期最长的规范涵盖整个路面设计寿命期，承包商需关注设计、旃工、材料及养护的 全过程。质保期逐渐延长的过程也即施工单位质量责任不断提高的过程，欧洲质保期保证范 围发展过程如下图1 1 所示 ， 2 第一章绪论 图l - 1 欧洲质保期保证范围发展过程示意圈 欧洲所有国家的招投标程序基本相似，都使用资格预审和最优选择法来授予工程，一般 资格预审考察的内容包括设计，安全性，创新性以及质保期，专家在透明的程序的基础上选 择投标者，因此这也是欧洲国家质保工程成功的关键要素之埘。 经过几十年的应用实践，欧洲国家大多认同质保方法确实能够改善公路工程建设质量， 因此他们将继续使用材料和施工技术质保，同时也进行性能质保方法的研究和应用，更好地 进行创新，提高质量。 1 2 2美国 1 2 2 - l 发展历程 近十几年来，由于美国要求降低费用和减少高速公路施工的持续时间，要求改善工程建 设质量和性能以及要求机构重组和人员减少，另外经济变化，人口增长，车辆行驶的里程数 增加，资金来源变化，都导致美国公路局( s h a s ) 处于很大的压力之下。为了应对这些情 况，许多公路局开始寻找费用效益性更好的公路工程旖工方法。因此涌现了四种主要的新方 法：费用+ 时间( a + b ) 投标，质保方法，设计一建设总承包，和车道租用刚。质保方法就 是其中应用比较广泛的一种。 自1 9 8 7 年以来，随着美国专家队赴欧洲访问考察以及各州开始尝试应用，质保方法在全 国内的公路施工工程上的应用越来越广泛了，使用质保方法的州越来越多。1 9 9 5 年，威斯康 星州开始用质保方法修建沥青混凝土路面。从1 9 8 7 年到1 9 9 9 年为止，已经有超过2 1 个州应用 了质保方法，完成了大约2 4 0 个质保公路施工工程嘲。到2 0 0 2 年底，在公路旅工中采用质保 方法的州已经超过2 5 个了，但只有少量工程已经过了质保期。 虽然美国目前有很多州都在实施质保方法，但只有密歇根州和威斯康星州经过实践后， 3 东南大学硕士学位论文 把质保方法真正作为标准程序使用，有相应的政策；而其他一些州还正处于评价期或试验期 间威斯康新州和密歇根州喜欢尝试新的施工方法和配合比设计，并且质保实践也很成功， 也为其它州提供了质保实施的经验。但是也有些州( 如伊利诺斯州。俄亥俄州) 的实践不成 功，认为与传统的方法相比没有什么收获，而且担心由此带来的风险，因此在以后的工程中 可能不会再使用这种方法p 1 下面仅对质保方法实旌比较成功的密歇根州和威斯康星州进行 相关介绍 1 2 2 2 密歇根州 自从1 9 9 6 年开始使用材料和工艺质保方法以来，密歇根交通部( m d o t ) 已经授予6 5 0 多个路面质保合同，是美国质保方法使用的领头人，其中将近9 0 是预防性养护工程，5 0 是翻修和重建工程嘲。 在预防性养护中，质保主要是2 年的短期性能质保和3 年的材料工艺质保。而翻修和重建 工程一般是5 - 7 年的材料工艺质保。密歇根州对在预防性养护项目上实施质保方法的结果非 常满意，因此将继续在该类项目中继续使用质保方法。 下面的图表比较了密歇根州在2 0 0 0 年修建的质保路面工程和2 0 0 1 年修建的传统路面工 程的路面状况指数( p c r ) 。两个工程都是在同一个路线上，交通量相同，罩面层厚度一样 x 轴表示了路面的寿命( 用天表示) ，y 轴表示了这两个工程的路面状况指数( p c r ) 。p c r 从o 到1 0 0 ，当1 0 0 的时候，路面状况最好从下图1 - 2 n - j 以看出，质保的路面比传统路面好的 多。 图1 2 质保路面与非质保路面的路面状况对比 在2 0 0 2 年，密歇根州交通委员会批准通过了路面质保政策，从而为m i ) 0 3 塑t 续发展道路 质保项目提供了指导方向。质保政策内容；交通部门应该继续发展高速公路质保方法，尽可 4 第一章绪论 能的鼓励承包商创新，承包商参与投入和控制的机会应该和他承担的责任相平衡 9 1 。也就是 说，承包商的责任应该和他行使控制的权利相关，该权利包括他参与工程设计的权利，从而 保证满足交通部的性能标准 通过多年的实施，m i x ) t 发现由于承包商自费进行修补工作以及交通部监督人员的减 少，节约了大笔费用。而且与非质保合同相比，质保合同的投标价格也没有增加，而质量反 而更好了 1 2 2 3 威斯康星州 自从1 9 9 5 年以来，威斯康星州交通部( w i s d o t ) 已经在许多沥青混凝土路面工程上推 广应用质保方法了在2 0 0 0 年的施工中，总共有2 4 + 沥青混凝土路面工程使用了质保方法， 质保期都为5 年。到2 0 0 3 年5 月，威斯康星州共实施了4 8 个质保工程嘲 w i s d ) t 制定了允许承包商选择自己的材料，配合比设计，质量管理项目和施工设备的 质保规范。这个规范允许承包商有更多的自由寻找最有效以及费用效益性最高的方法来建设 工程承包商可以评估和改变技术方案，可以提出节省资金，加快施工进度，提高工程质量 的改进方案。然而承包商仍然还有很多约束，比如w i s d o t 规定项目位置，竣工时间，路面 厚度，基层类型，典型断面，以便于评价报价，因此在这种方法下，按照最低投标价确定中 标者1 4 1 w i s d o t 通过使用路面管理系统获得的以前数据确定了主要损坏等级标准，它的质保规 范是建立在具体的路面损坏基础上，而不仅是行驶性能或其它因素 w i s d t 丌根据i r i ( 国际平整度指数) 和p d i ( 路面损坏指数) 这两项损坏参数的测量数 据，发现质保工程比传统工程要好得多。对于同样是5 年的道路，路面性能评价对比如下表 1 1 所示： 表1 1 质保工程与传统工程的对比 指标质保工程传统工程 m i ( m k m )0 9 41 4 5 【p d i 92 6 表中的p d i 数据表明了质保的路面比传统路面的质量好得多。然而在威斯康星州的合同 里，i r i 和p d i 没有作为性能参数直接使用，而是采用单个路面损坏的临界值 当对比质保项目和传统项目的费用时，在考虑了所有的费用，包括设计，施工，养护和 运输费用后，w i s o o t $ 现质保工程每吨材料的费用比传统工程的少减少的费用是由于承 包商施工操作更有效，w i s d o t 的监督管理费用和试验费用大幅度减少 经过使用质保方法，w 瑚) 0 暇现质保方法促进了承包商进行创新，而且提高了路面质 量和路面性能。他们相信质保方法是一个费用效益性很好的方法，因此将会在以后的路面项 目中继续使用。 对于将来的质保工程，w i s d o t 正在考虑：是提高同样是五年质保期的性能标准? 还是 保持性能标准不变，延长质保期? 无论哪一种都将会保证路面质量更好，性能更持久 5 东南大学硕士学位论文 1 3 研究的主要内容 本文通过对国内外大量研究文献的阅读分析，在对国外质保方法使用研究的基础上，汲 取其中对我国有益的研究成果，结合我国高速公路的沥青路面工程，探索适合我国高速公路 建设的质保方法。主要研究内容如下： 1 、介绍质保方法的概念，分类、适用范围以及和传统方法的区别，并对高速公路沥青 路面工程中使用的质保规范的关键要素进行研究。在借鉴国外质保规范的基础上，结合我国 高速公路建设现状，提出适合我国的质保规范要素的确定方法； 2 、分析质保项目旅工阶段的招标事宜，对招标过程中的招标文件，资格审查以及标前 会议进行研究，在对比国内外最优中标者选择方法以后。提出最适合我国国情的质保评标方 法； 3 ，对质保规范中的质量控制，质量保证体系进行研究，在对比质保规范和传统规范中质 量控制，质量保证体系的基础上，通过收集国外资料并进行调研，确定沥青路面的关键指标 和质量保证的试验频率，从而最有效地控制工程质量。 4 、在借鉴美国联邦规定的质保方法实施指南的基础上，根据我国国情。确定适合我国 使用的质保方法实施指南，为我国实施质保方法提供了依据 6 第二章质保方法及质保规范 第二章质保方法及质保规范 2 1 质保方法概述 2 1 1质保方法定义以及分类 质保概念在许多生活消费类产品中已经很普遍，但在公路工程上的使用很有限与在相 同的控制环境下生产出的大批量的消费产品不一样，每个公路工程由于土壤，路面气候，交 通情况不一样，因此都是独一无二的。把消费类产品中的质保概念和公路工程结合起来不能 不说是一个创新。 美国官方对质保的定义：质保不仅是对一个工程质量的担保，而且也要求承包商担保在 工程结束后的一定时间内对路面损坏进行修补和纠正i 在质保承包合同下，业主把项目 施工的任务，采用单价方式，承包给一家有实力的承包商，在施工中，承包商对材料、设备， 施工工艺和方法负责，而且在路面交工验收后的一定时间内仍然保证路面质量。 按照这种方法，施工过程的重点从以前仅满足工程师提出的材料和工艺要求转向满足行 驶者对路面功能的期望。在工程施工中，承包商应保证道路满足某些性能标准，而不是简单 地按照规范建设。因此承包商可以把节省的时间和精力投入到那些更能提高性能的工作中 因此通过实施质保方法，可以达到提高工程质量，促进承包商创新，减少监督管理费用的目 的 质保方法主要分为工艺和材料质保以及性能质保【”】，如下： 在工艺和材料质保中，承包商有责任选择适合的原材料，同时承担不良的工艺和材料造 成的早期破坏的损失。但对于在承包商控制范围外的其它原因和设计引起的损坏，承包商不 承担责任，业主负责设计引起的损坏。目前国外使用的质保方法大都是工艺和材料质保，而 且质保期在2 年到7 年不等。 在性能质保方法中，除了可以选择原材料和施工工艺，承包商还可以灵活地设计甚至是 修改合同的细节。因此，他们承担了由工艺，材料以及设计引起的损坏的责任。 在实旌了工艺和材料质保方法以后，承包商都希望实旅更进一步的性能质保方法。在欧 洲，自九十年代以来，部分国家开始使用长期的性能质保，质保期一般在1 0 年左右或更长， 如2 0 年，或3 睥。目前美国少数州正在尝试从工艺和材料质保逐渐过渡到性能质保，希望获 得时间更久的性能质保。 目前。国内的设计一建设总承包方法和质保方法都是美国近几年应用较多的方法。设计 一建设和质保方法不是同一个概念。设计一建设是指一个承包商对工程设计和施工负全责。 但对已完工的工程性能不进行质量担保【1 2 l ；而质保方法要求承包商对工程结束后的一定时 间( 一般5 年) 内对路面损坏提供修补和纠正的担保。在美国一种常见的做法是把设计建 设和性能质保结合起来，也就是d i g n - b u i l d - w a r r a n t y 。让承包商参与设计，因此承包商就 7 东南大学硕士学位论文 能对竣工后的路面性能进行担保，从而充分发挥了这两种方法的优势。因此在我国的设计一 建设总承包中可以借鉴美国做法，把国内正在推广应用的设计一建设总承包与质保方法结合 起来，从而达到提高工程质量，加快施工进度的目的 目前使用质保方法的公路工程项目有沥青路面和橡胶改性沥青路面。桥梁铺装，桥梁涂 层，石屑罩面，预防性养护工作，混凝土路面修补，智能交通系统组成部分，景观美化和灌 溉系统，徽表处和路面标线等阿。本文仅选择沥青路面建设工程作为质保方法的研究对象 2 1 2质保方法和传统方法的区别 传统方法规定承包商使用什么样的材料，如何生产沥青混合物以及如何施工等他们 根据给定的指令和规范建设工程，而且只对结束后的工程负l 2 年的责任，对工程的长期 性能不负责任，因此承包商的风险很低。为了保证承包商的工作符合材料规范和施工技术 规范要求。业主需雇佣监理在施工现场检查施工进度和施工质量，而且对工程长期性能负 责任，因此业主的风险很高。 质保方法允许承包商有很大的自由选择原材料。混合料设计方法，质量管理模式，施工 技术方案，技术监督人员等等，因此可以发挥自己的主动性和创造性生产高质量的沥青路面 工程。承包商对路面性能至少负5 年的责任。但对在他们控制之外的因素造成的损坏不负责 任。这样业主就不用派遣很多监理人员现场监督施工和进行大量的质量保证试验，只需要做 少量的质量保证试验检验承包商的工作质量，即把业主的风险和责任转移给承包商。从而把 业主从繁重的工作中解脱出来，集中精力进行管理和规划。 概括来说，质保方法有两个基本特点不同于传统方法： 1 ) 承包商有自由选择他们认为对工程最好的材料和技术，只要能满足业主标准就行； 2 ) 在质保期内，承包商负责由他们造成的损坏的修补工作。 2 1 3实施质保方法的优缺点 2 1 3 1 优点 在公路工程建设中使用质保方法的优点如下1 1 3 1 ： ( 1 ) 提高工程质量。为了避免质保期内路面损坏需进行修复，承包商从一开始就有更 大的动力建造一个高质量的工程，而不是仅仅满足规范规定的最小值； ( 2 ) 降低业主风险。通过把竣工后一定时间内的路面损坏交由承包商负责，路面性能 风险也从业主方转移给承包商； ( 3 ) 鼓励承包商进行创新，研究更新更好的施工设备和技术从长期讲，承包商创新 可以提高工程质量； ( 4 ) 降低公路建设成本由于承包商对质量控制负责，所以业主所需的工程管理监督、 试验和养护的人员减少，成本也相应降低； 8 第二章质保方法及质保规范 ( 5 ) 减少争议和诉讼由于承包商更多的参与工程规划和设计过程，与业主有了更多 的交流和沟通，从而更好的进行招投标和施工，减少各自的风险性； ( 6 ) 降低工程寿命周期费用。由于质量提高，生命周期延长，同时成本降低，因此工 程寿命周期费用更加降低了： ( 7 ) 质保方法促使承包商，设计人员和材料供应商对质量更加关注 2 1 3 2 存在问题 尽管质保方法有很多优点，得到了越来越多的注意。但仍然存在一些问题： ( 1 ) 招投标时，承包商考虑到质保期内的路面破损需要进行修复，所以招投标时的报 价可能较高： ( 2 ) 对于质保工程，由于质保期长。且存在性能指标和临界值的要求，因此风险较高， 保险公司不太愿意提供质保担保； ( 3 ) 质保工程的投标者数量比传统工程的人少。由于质保工程涉及到质保金的保留问 题，对于部分承包商来说，由于资金流动少，经不起资金的扣留，因此往往放弃投标； ( 4 ) 建立路面损坏指标的临界值需要大量的调查研究或从一个完善的路面管理系统得 到大量历史数据，因此短期很难确定性能指标的临界值 ( 5 ) 业主在质保期内必须对工程进行详细的观察和检测，检查路面性能指标是否超过 临界值。因此，需要大量的时间和人力进行观测 2 2 公路工程旋工规范发展历程 在过去数十年里，许多业主已经从方法规范转向最终产品规范上了。而且美国近几年正 在进行性能相关规范的研究和应用公路工程施工规范的主要类型如下【1 4 j ： 方法规范 最终产品规范 性能规范 2 2 1方法规范 目前大多数国家使用的规范就是方法规范，也叫做材料方法规范。或指令性规范我国 目前普遍使用的就是方法规范。 方法规范就是在公路管理部门的指导下，要求承包商使用指定的有具体要求的材料，指 定的设备类型以及方法来生产和铺筑道路。方法规范把控制权最大限度的交给业主，由业 主检查，取样，和试验来控制工作，因此承担了很大的责任；并要求承包商根据规范的具体 指示进行生产和铺筑，不允许承包商创新；且不管质量如何，都是1 0 0 的支付。 方法规范般侧重现场单个样品的试验结果，根据规范值( 一般是规定的最大值和最 小值) 来检查每个试验结果。但单个试验结果忽略了施工材料内在的变异，因此依赖单个 9 东南大学硕士学位论文 试验结果来确定是否接收大量材料是不合理的；另外在方法规范中工程质量和长期性能没 有联系 2 2 2最终产品规范 最终产品规范定义了沥青路面完工后所要达到的质量要求，即业主需要什么样的路面。 大多数沥青路面最终产品规范制定了基于经验的质量标准，用以控制混合料的性质、生产， 厚度、压实度和平整度等。最终产品规范明确了承包商进行质量控制，业主进行路面验收 取样和试验的责任，而且还确定了和性能相关的材料特性，规定了目标值和容许误差陶 最终产品规范把确定工程施工所用的方法和设备的权力交给承包商，把质量控制取样， 试验，监理的任务完全交由承包商处理；业主根据现场工程的取样和试验的结果确定是否 接受或拒收工程，或者在服从规范标准程度的基础上确定一个价格调整方法。在最终产品 规范下，承包商对一个施工项目负全责，因此承包商有很大的自由选择新技术和新方法， 从而完成工作并改善工程质量 最终产品规范因为调整了业主和施工单位的责任和权力，建立了一个规范的沥青路面质 量控制质量保证体系，并且根据工程质量进行付款，充分体现了“优质优价”的思想。在 国外特别是北美地区，最终产品规范已经得到广泛的应用。目前江苏省交通科学研究院也进 行了“江苏省高速公路沥青路面最终产品规范的研究“旧 最终产品规范存在如何确定合理的验收值的问题，因为规范验收的目标值和限值一般是 建立在主观经验上，而不是对历史数据的分析上，因此实际试验很难满足那些单独建立在主 观判断上的验收值，另外还存在难以确定材料特性、施工特性与最终产品性能之间的关系。 2 2 3性麓规范 性能规范规定了路面工程在不同时期的性能要求。业主不关心工程建设过程，如施工 方法、原材料、施工设备等，真正关心的是最终的路面性能因此，性能规范是规范发展 的最高阶段，是规范发展的目标。 性能规范是使用可量化的质量特性和路面性能与寿命周期费用关系的一种规范。从管 理角度看，性能规范是施工质量和长期路面性能之间的纽带 性能规范以沥青混合料模量等设计参数为基础，建立起全面的沥青路面性能预测模型， 但总体而言，由于现在还没有全面的、建立在性能基础上的试验方法与预测模型，因此目前 还没有真正的性能规范。目前只有美国的s u p e r p a v e 沥青胶结料规范称得上是与性能有关的 规范，集料、沥青混合料、施工等规范仍处于方法规范或最终产品规范的范畴。 质保是对工程的质量担保，并要求承包商保证在工程结束后的一定时期内( 一般5 年) 对路面损坏进行修补和纠正，而且质保规范规定工程在质保期内必须满足的性能指标临界值 要求，而不关心承包商生产产品的过程，方法和所用材料、设备，因此是性能规范的一种类 型 第二章质保方法及质保规范 在质保规范中，承包商进行质量控制，业主进行质量保证：另外承包商可以选择材料， 设备和施工工艺，只要能满足性能要求。但承包商对竣工后的路面要担保一定的时间，对由 于他们材料选择和施工工艺的不当产生的损坏承担责任，如果路面损坏超过临界值，则有责 任进行修补，因此工程后期风险都转移给承包商。 2 2 4 质保规范与最终产品规范的比较 虽然质保方法中的质量保证体系与最终产品规范的路面施工质量保证体系内容类似， 都是承包商进行质量控制，业主进行质量保证。但是各自的质量保证体系的作用不一样 最终产品规范中的业主质量保证体系中的验收不是单纯的验证旌工单位质量控制试验 结果的准确性，而是为了定量评价工程的使用性能，并得出基于性能和统计的付款系数调整 方法。而质保规范下的质量保证体系仅是为了验证施工单位质量控制试验结果的准确性。没 有和付款系数挂钩，而是通过保留一定金额的质保金并且设置一定时间的质保期，让承包商 承担几年的质保，从而保证工程施工质量，如果承包商不认真施工，他将对质保期内的路面 损坏负责，否则承包商无法取回退还的质保金 虽然最终产品规范比较合理，在国外应用也比较广泛，但是许多和性能相关的主要材 料和施工特性不能轻易量化或者准确确定，而且由于在最终产品规范中要体现“优质优价” 的思想，所以要求确定施工关键指标如压实度，孔隙率等与付款系数之间的关系，但目前 难以确定这种关系，而且各地也不统一。因此没有一个统一的标准确定付款系数。而质保 规范从保留质保金和设置质保期入手，避开了关键指标与付款系数之问比较复杂的关系问 题。 2 3 质保规范要素 虽然我国幅员辽阔，地区差异较大，但我国高速公路的沥青路面结构几乎完全一样， 因此质保规范的关键要素基本相同，因此结合我国国情，对质保规范的关键要素进行研究。 2 3 1质保期 2 3 1 1 国外情况 当确定质保期的长度时，需观察路面损坏出现一般所需的时间通过查阅历史数据库， 可以确定沥青路面、石屑罩面、微表处等工程的质保期 调查表明，材料和工艺质保的质保期一般为2 5 年，沥青路面的质保期为5 年，预防性 养护是2 3 年。目前美国有些州正在进行质保期为5 7 年的性能质保方法的实践，甚至有些 地方把质保方法与设计一建设结合起来，质保期为1 0 年或更长时间。 美国大多数州是用日历时间来计算质保期的，但也有少数州( 新墨西哥，科罗拉多州等) 使用日历时间和交通荷载共同控制质保期【1 e l 。从时间和使用情况来说，如果当时问超过质 东南大学硕士学位论文 保期或者交通量超过设计值( 一般认为超过设计值5 0 ) 时，质保就终止了，而不管哪个先 发生。这个和汽车行业中质保2 年或者5 万公里一样。如果在5 年质保期内，实际交通量超过 设计值5 0 的话，质保就有可能比规定的时间提前结束 2 3 1 2 质保期与缺陷责任期 在我国，也存在类似于质保概念的制度建设工程质量管理条例规定了建设工程 需要实行质量质保制度。建设工程承包单位在向建设单位提交工程竣工验收报告时，应当 向建设单位出具质量质保书质量质保书中应当明确建设工程的质保范围、质保期限和质 保责任等。建设工程的质保期，自竣工验收合格之日起计算。建设工程在质保范围和质保 期限内发生质量问题的，施工单位应当履行质保义务，并对造成的损失承担赔偿责任。 因此质保期的概念和我国的缺陷责任期的概念类似，都是在某段时期内对工程出现的 问题予以修复补救。但在招标文件附录中写明的缺陷责任期，一般是指交工验收合格后开 放交通到竣工验收合格为止的时间段落，主要是为了考查工程在营运状况下是否符合合同 要求，一般是1 2 年，也可以按不同的区段确定不同的缺陷责任期，具体可由发、承包双 方在合同中约定【1 7 1 。而质保期是从工程通过业主交工验收之日起计，时间一般很长，沥青 路面的质保期一般是5 年。 由此可见质保方法比我国目前的方法要求更严格，对承包商也提出了更高的要求，因 此承包商应选择合适的材料和施工工艺，精心施工，努力提高工程质量，保证质保工程在 质保期内使用良好，并且不超过各种性能指标的临界值。如果工程在质保期内有破坏，承 包商就必须回来自费修补或更换。一旦质保期满，承包商就无需再负责路面损坏引起的修 复工作。 2 3 1 3 质保期确定 在实施质保方法的时候，需要考虑的一个重要问题就是如何确定质保期。通过调查研 究当地己建公路损坏出现的时间确定合适的质保期。如加里福尼亚州确定质保期为5 年就 是因为该州的已建路面一般在第4 年就发生破坏了 另外，近年来随着经济的高速发展，高速公路交通量大幅度增长，运输车辆中大型货 运车辆的比重也不断增加，超载车辆占到了7 0 8 0 ，因此路面也以更快的速度发生破坏， 路面使用寿命周期也大大低于预期的设计值，因此在考虑质保期的时候，有必要把交通荷 载也纳入考虑之中，采用日历时间和交通荷载双重因素控制质保期。 2 3 2 质保金 2 3 2 1 概述 为了规范建设工程质量保证金管理，落实工程在缺陷责任期内的维修、修复责任，我 国建设部，财政部制定了建设工程质量保证金管理暂行办法( 0 5 年1 月实施) 。本办法 所称建设工程质量保证金( 以下简称保证金) 是指发包人与承包人在建设工程承包合同中 1 2 第二章质保方法及质保规范 约定从应付的工程款中预留，用以保证承包人在缺陷责任期内对建设工程出现的缺陷进 行维修的资金。在该方法中的保证金和本文中提到的质保金概念一样，但是保证的期限不 一样，一个是缺陷责任期，一般为6 个月、1 2 个月或2 4 个月，具体可由发、承包双方在 合同中约定【”，另一个是相对较长的质保期，5 到7 年。具体也由发、承包双方在合同中 约定 美国绝大多数州和大部分欧洲国家都赞成保留质保金，因为质保金可以保证承包商在质 保期内及时修补超过临界值的路面损坏。 但如果质保金额超出承包商的承受能力，他们就可能放弃投标机会，因为许多工程都 保留他们的质保金，而且一留就是好几年，因此在一定程度上影响他们企业的资金周转能 力并进而影响他们的生存 因此，承包商，业主和保险公司需要就质保金问题进行直接交流，研究可以代替质保 金的合理方法，比如担保，保险或其他机制。比如美国弗洛里达州和英国都没有使用质保 金，弗洛里达州是把工程和承包商将来的投标资格挂钩，进行担保，如果承包商在这次路 面损坏后没有尽责修补，那将会限制他以后的投标资格；而英国是加强资格预审，选择实 力强，信誉好的大承包商埘。 2 3 2 2 质保金支付 关于质保金的具体支付方法，本文在参考国外质保金支付方式的基础上，建议我国的 质保金支付方式如下： ( 1 ) 业主持有一定的合同价( 一般是5 到1 0 ) 或者是预先确定的固定金额，并根 据质保期分成若干等份，如果承包商的工作满足业主规定的性能标准，则在质保期内的每 一年支付给承包商1 等份； ( 2 ) 对于较长的质保期，在施工期问，业主保留每期应支付给承包商费用的5 ，在 工程竣工后，将所有保留金额的6 0 支付给承包商。剩下的4 0 在质保期内按月平均支付 给承包商 2 3 3性能指标和临界值 性能指标和i 临界值是质保方法中最具特色也是最重要的一个部分，这在传统方法规范 中是没有的。通过设置性能指标和临界值，可以很好的控制路面性能。 美国各州的性能指标都是不一样，都是根据各州的具体情况制定的，比如威斯康星州， 评价路面损坏的性能指标有龟裂，块裂。边缘松散，泛油，纵向裂缝，纵向变形，车辙， 表面松散，横向裂缝，横向变形，坑槽，碎裂( d i s i n t e g r a t e da r e a ) 这1 2 种路面病害 4 1 ， 而在印第安纳州，评价性能的参数主要是车辙，平整度，裂缝，摩擦力4 种嗍。通过资料 整理分析，发现在美国使用质保规范的1 2 个州中，在热拌沥青混凝土路面上，使用车辙， 横裂，坑槽，泛油，纵裂这些性能指标的州比较多( 见下表2 1 ) ，因此对于沥青路面性能 东南大学硕士学位论文 来说，这几个性能指标比较重要。 表2 1 美国各州用于沥青混合料的性能指标调查表 性能指标 a l c a c of li nm 匣m oo hu tw ii l 龟裂 ， 5 1 2 泛油 1 0 ，1 2 块裂 ， 6 1 2 碎裂区 ， ， ， 6 1 2 纵裂 ，9 1 2 坑槽 ， ， ， 1 1 ，1 2 行驶质量 ， 3 ，1 2 松散 ，、，、， 1 0 ，1 2 车辙 ，1 2 ，1 2 抗滑性能 ， 爿1 2 滑移区 ， 5 ，1 2 横裂 、，j， 8 1 2 推移 ，4 ，1 2 分层 ， 4 1 2 补丁 ，5 1 2 影响路面使用性能