博碩士論文 87322068 詳細資訊


姓名 王盈傑(Ying-Jie Wang)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 台灣地區瀝青混凝土路面品質管理系統之研究
(The Study on Quality Management System for Taiwan Area Hot-Mix Asphalt Pavement)
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摘要(中) QC/QA品質規範主要包含承包廠商與監造單位的權責劃分、材料品質的管制、配合設計方法的實用性和合理的品質驗收計畫等,由承包商直接控制瀝青混凝土的生產過程,使得品質管制更有效率,而監造單位則負責品質保證的工作,可增加品質資訊的回饋速率,並減少路面的生命週期成本;材料性質與配合設計方法的選用則必須考量成效預估模式的關聯性,能有效評估路面服務成效的優劣;品質驗收計畫必須以統計學為基礎,建立合理的驗收標準,並結合工程品質的付款因子,激勵承包商投入自主品質管制的行列。
在品質管理系統的發展上,QC/QA品質管理制度改變了工程單位和承包商的傳統關係,由工程單位和承包商共同解決所遭遇的問題,在這種既監督又合作的關係下,結合獎懲的驗收方式,可以矯正「品質是檢驗出來」的迷思,提升道路工程品質。
摘要(英) In developing of quality management system, QC/QA quality management system changes the historical relationship of engineer and contractors, and they can work together to sort out difficulties. This management system can increase the speed of quality information feedback, then also decreases the life cycle cost of pavement. The good performance estimated model between material properties and mix design method. That can improve the pavement quality from simulating in laboratory. And we combine incentive and disincentive pay to correct the confusion of “quality is built in inspection.” Through total construction specifications, we can increase the engineering quality of pavement.
關鍵字(中) ★ 品質管制
★ 品質保證
★ 品質驗收計畫
★ 統計學
★ 付款因子
關鍵字(英) ★ Quality Control
★ Quality Assurance
★ Quality Acceptance Plans
★ Statistics
★ Pay Factors
論文目次 目 錄 I
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 緒 論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究方法 4
1.4 預期目標 6
1.5 研究架構 6
第二章 文獻回顧 8
2.1 三層次品質管理制度 8
2.1.1 施工品質管制系統 9
2.1.2 施工品質保證系統 9
2.1.3 施工品質評鑑系統 10
2.2 國際品質管理標準 10
2.3 品質管理權責的劃分 11
2.3.1 供應商 12
2.3.2 承包廠商 13
2.3.3 監造單位(工程主辦單位) 14
2.3.4 業主(工程主管機關) 15
2.3.5 現階段實施三層次品管的問題 15
2.4 工程施工品質規範現況分析及探討 16
2.4.1 國內道路工程主辦機關執行施工規範之比較 19
2.4.2 Caltrans之QC/QA品質規範 20
2.4.3 KDOT之QC/QA品質規範 23
2.5 瀝青混凝土配合設計系統及原理 24
2.5.1 瀝青混凝土組成材料特性 24
2.5.2 馬歇爾配合設計系統(1994年版) 27
2.5.3 超級鋪面配合設計系統 28
2.5.4 瀝青混凝土配合設計系統之異同 29
2.5.5 分析SHRP研究成果於台灣地區之適用性 31
第三章 國內確保瀝青混凝土工程品質之現況分析 39
3.1 瀝青混凝土配合設計準則 39
3.1.1 配合設計方法與準則 39
3.1.2 工程材料品質檢驗 40
3.2 瀝青混凝土生產管制 44
3.3 瀝青混凝土工程品質驗收 46
3.3.1 瀝青混合料檢驗 46
3.3.2 路面壓實度檢驗 50
3.3.3 路面厚度檢驗 52
3.3.4 路面平坦度檢驗 52
第四章 超級鋪面瀝青混凝土品質管理系統 55
4.1 QC/QA品質規範的功能與權責 55
4.1.1 品質保證系統 56
4.1.2 品質管制系統 57
4.2 成效等級瀝青膠泥之品質管制 58
4.3 超級鋪面之設計與生產程序 59
4.3.1 瀝青混凝土拌合廠之認證 59
4.3.2 現場驗證和LTMF之改善措施 61
4.3.3 鋪面壓實作業程序之建立(試鋪道路) 63
4.4 品質管制計畫 63
4.4.1 超級鋪面瀝青混凝土拌合廠之品質管制 64
4.4.2 鋪面現地滾壓之品質管制 66
4.5 不合格材料的處理方式 68
4.6 工程主辦單位對於協力廠商或材料供應商的檢驗 68
4.7 超級鋪面品質驗收計畫 69
4.7.1 超級鋪面瀝青混凝土之驗收抽樣計畫 70
4.7.2 超級鋪面中PGAB之驗證 72
4.7.3 超級鋪面規範和混合物之查證 72
4.7.4 超級鋪面瀝青混凝土之驗收標準 76
4.7.5 壓實鋪面之品質檢驗 76
第五章 統計工具於品質管理系統之應用技術 78
5.1 計數值與計量值抽樣檢驗方式 78
5.1.1 計量值抽樣檢驗 78
5.1.2 計數值抽樣檢驗 79
5.1.3 計量值與計數值抽樣檢驗方式之比較 79
5.2 隨機抽樣方式 80
5.2.1 簡單隨機抽樣法 81
5.2.2 系統隨機抽樣法 82
5.2.3 分層隨機抽樣法 82
5.2.4 隨機抽樣技術之異同 83
5.3 AASHTO的驗收標準與抽樣計劃 86
5.3.1 建立規範容許限度 86
5.3.2 驗收抽樣計畫的風險性分析 89
5.3.3 標準規範應用於驗收抽樣計劃 92
5.4 品質管制圖 93
5.5 抽樣檢驗結果的查證分析 96
5.5.1 樣本變異數的F檢定 97
5.5.2 樣本平均值的t檢定 99
第六章 台灣地區瀝青混凝土路面工程品質規範之研擬 102
6.1 瀝青混凝土材料規範 102
6.1.1 瀝青材料 103
6.1.2 粒料性質 103
6.1.3 礦物填充料 104
6.1.4 粒料級配 105
6.2 瀝青混凝土配合設計 105
6.2.1 馬歇爾配合設計準則 106
6.2.2 超級鋪面(Superpave)配合設計準則 107
6.2.3 配合設計調整準則 109
6.3 承包商對於材料品質的檢驗 111
6.3.1 瀝青材料品質檢驗 112
6.3.2 粒料品質檢驗 113
6.4 承包商對於瀝青混凝土的品質管制 114
6.4.1 瀝青混凝土拌合廠作業人員 115
6.4.2 瀝青混凝土的生產管制 117
6.4.3 鋪面壓實作業程序的建立 119
6.4.4 鋪面現場滾壓的品質管制 119
6.4.5 不合格路面品質的處理方式 121
6.5 監造單位的品質保證 124
6.5.1 瀝青混凝土拌合廠的驗證 124
6.5.2 品管工程人員的資格認證 126
6.5.3 建立品質驗收計畫 127
6.6 瀝青混凝土路面品質驗收計畫 129
6.6.1 瀝青混合物驗收程序 134
6.6.2 工地壓實度驗收程序 135
6.6.3 路面厚度驗收程序 136
6.6.4 路面平坦度驗收程序 136
6.6.5 路面品質驗收計價 138
第七章 結論與建議 139
7.1 結論 139
7.2 建議 141
參考文獻 142
附錄一 AASHTO R9-97公路工程驗收取樣計畫 148
附錄二 Superpave瀝青混凝土粒料級配曲線規範 188
附錄三 美國地區對於道路工程品質之付款因子 193
圖目錄
圖 1.1 研究架構圖 7
圖 2.1 品質管理系統架構 11
圖 2.2 瀝青膠泥之溫度效應 25
圖 2.3 粒料受荷重之剪力現象 26
圖 2.4 粒料間之骨架結構 26
圖 2.5 瀝青混凝土配合設計流程圖 31
圖 2.6 國工局之粒徑分佈曲線(12.5mm) 35
圖 2.7 國工局之粒徑分佈曲線(19.0mm) 35
圖 2.8 公路局之粒徑分佈曲線(9.5mm) 35
圖 2.9 公路局之粒徑分佈曲線(12.5mm) 36
圖 2.10 公路局之粒徑分佈曲線(19.0mm) 36
圖 2.11 前住都處之粒徑分佈曲線(9.5mm) 36
圖 2.12 前住都處之粒徑分佈曲線(12.5mm) 37
圖 2.13 前住都處之粒徑分佈曲線(19.0mm) 37
圖 4.1 品質保證計畫流程 56
圖 4.2 品質管制計畫流程 57
圖 5.1 PWL與PD的互補關係 79
圖 5.2 隨機抽樣結果分布 85
圖 5.3 連續機率分布圖 88
圖 5.4 作業特性曲線 91
圖 5.5 平均數管制圖 96
圖 5.6 全距管制圖 96
圖 6.1 Superpave配合設計流程圖 108
圖 6.2 承包商之管理權責 114
圖 6.3 品質管制架構圖 116
圖 6.4 拌合廠生產管制流程 118
圖 6.5 施工品質管制流程 120
圖 6.6 監造單位之管理權責 124
圖 6.7 監造單位品質保證流程圖 125
圖 6.8 作業人員資格審查要點 126
圖 6.9 品質驗收計畫流程 128
附圖1.1 PWL與PD之互補效應 150
附圖1.2 規範限度之概念圖 151
附圖2.1 模擬數值之直方圖 157
附圖2.2 模擬數值之連續分配圖 158
附圖2.3 模擬數值之常態分配圖 158
附圖3.1 標準差已知案例之OC曲線─UCL=27 166
附圖3.2 標準差未知案例之OC曲線─USL=27 166
附圖3.3標準差已知案例之OC曲線模擬數值分析─n=1 168
附圖3.4標準差已知案例之OC曲線─USL=27 169
附圖3.5標準差已知案例之OC曲線─USL=29 169
附圖3.6標準差已知案例之OC曲線模擬數值分析─n=10 170
附圖3.7標準差未知案例之OC曲線 174
附圖3.8標準差未知案例之OC曲線─n=8 175
附圖4.1 驗收抽樣計畫之應用 178
表目錄
表2.1 工程施工品質規範之異同 18
表2.2 道路工程主辦機關現行施工規範 19
表2.3 針入度85∼100瀝青膠泥試驗結果 32
表2.4 針入度60∼70瀝青膠泥試驗結果 33
表2.5 超級鋪面體積性質設計準則 38
表3.1 瀝青混凝土路面之配合設計標準 41
表3.2 台灣地區砂石粒料之工程特性 44
表3.3 瀝青混凝土瀝青含量驗收標準 48
表3.4 瀝青混凝土粒料級配驗收標準 49
表3.5 粒料級配容許誤差 50
表3.6 瀝青混凝土路面壓實度驗收標準 51
表3.7 瀝青混凝土路面厚度驗收標準 53
表3.8 瀝青混凝土路面平坦度驗收標準 54
表4.1 成效等級瀝青膠泥規範 60
表4.2 超級鋪面LTMF容許誤差(標準差) 61
表4.3 品質指數與PWL關係表 71
表4.4 粗粒料稜角性規範值(>4.75MM) 73
表4.5 細粒料稜角性規範值 73
表4.6 黏土含量之規範值 74
表4.7 超級鋪面之VMA規範值 74
表4.8 超級鋪面之VFA規範值 75
表4.9 超級鋪面壓實準則 75
表5.1 計量值與計數值抽樣檢驗特性異同 80
表5.2 隨機抽樣方法的特性 83
表5.3 簡單隨機抽樣法計算 84
表5.4 系統隨機抽樣法計算 84
表5.5 分層隨機抽樣法 85
表5.6 冒險率的指導方針 90
表5.7 計量值管制圖係數 95
表5.8 F檢定的臨界值Fcrit 98
表5.9 不同水準下t檢定的臨界值tcrit 101
表6.1 瀝青材料分類等級 103
表6.2 礦物填充料級配規定 104
表6.3 粒料級配規範(圖例見附錄二) 105
表6.4 馬歇爾配合設計準則 106
表6.5 粒料間空隙最小百分比(VMA) 107
表6.6 超級鋪面不同交通量及溫度下的壓實轉數 108
表6.7 超級體積性質設計準則 109
表6.8 瀝青材料品質檢驗項目 113
表6.9 粒料品質檢驗項目 114
表6.10 抽樣檢驗的樣本數量 130
表6.11 付款因子查詢表 131
表6.12 二維隨機數表 133
附表3.1 冒險率指導方針 162
附表3.2 平均值與PWL相對的驗收機率表 165
附表3.3 未知標準差案例之PWL相對的驗收機率表 174
參考文獻 參考文獻
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指導教授 林志棟(Jyh-Dong Lin) 審核日期 2000-6-29
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