基于向量空间的沥青路面质量评定方法分析

'ABSTRACTWiththecontinuousimprovementofthelevelofhighwayinChina，highgradehighwaynetworkhasbeenimproved，howtodetectandevaluatethequalityofpavement，istheveryimportanttopic．Atpresentaftertheinvestigationofdomesticengineeringqualityinspection，wefindthatthecurrentspecificationaskforsomequalitytestingindexmorebroadly，itisoftenthatduringtheconstructiontherequirementedindexallqualifiedevenreachtheexcellentlevel，buttheoperationwillsoonappearallsortsofearlydamage，theactualengineeringqualitycan’tcompletelymeetthat．Inaddition，existingasphaltpavementevaluationmethodhassomeproblemsinpracticalapplication，suchastheevaluationresultwasnotaccurateenoughanddatacollectionefficiencyiSlower．Therefore，itneedsestablishingasetoftheasphaltpavementqualityassessmentofthenewsystemandthenewmethod，canmorescientificlyevaluatetheactualpavementengineeringqualitylevel．Thispaperanalyzesthecurrenthighwayasphaltpavementqualityinspectionandevaluationstandard，andasphaltpavementconstructiontechnologystandards，putsforwardthevectorspacequalityevaluationmethodwhichissuitableforthenewly·builtasphaltpavement．Consideringdifferentindexhavethedifferentinfluenceontheperformanceasphaltpavement，selectindexthatlargelyeffectonthequalityofasphaltpavementasaspecificreferenceindexinthecompletionacceptance．Andthendividetheindex’Sgradesintofourlevelsofexcellent，good，qualifiedandtheunqualified．Basedonthestandard，theliteratureandtheactualsituationOftheproject，selectedindicators’correspondinggradestandardlevel，thisprocessusedtheprogressiveaveragemethod．Inviewofuncertaintyandcomplexityintheprocessofperformanceevaluation，basedontheentropyandthevectorspacetheory，theevaluationsystemisestablishedinperformanceevaluation，andthefuzzyinclassificationofeveryindexwasconsidered．TheweightofeachindexwasdeterminedbySubjectivityweightmethodandentropymethodtoconsiderdataobjectivityandclassificationsubjectivity．TaketheexampleofthehighwayformNingYuantoDaoXiantoverifypracticabilityofthisway．Computationresultshowsthat：theleverofthepavementismediumcloselytogoodgrade；coincideswiththeactualsituationandshowsthatIl theevaluationmethodisfeasible．Keywords：AsphaitPavement；CompositeModifiedAsphaIt；vectorspacemethod；theentropyvaluetheoryIII 目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．：⋯IABSTRACT⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1ll第一章绪论．1．1问题提出及研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．2国内外验收指标研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．j⋯．．11．2．1国内外验收指标研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I1．2．2国内外指标体系研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．3本文主要研究内容⋯⋯⋯；．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯51．4研究技术路线⋯⋯-⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6第二章沥青路面综合评价指标体系的建立2．1沥青路面交竣工验收制度．：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯72．2沥青路面质量评定标准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．2．1概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一82．2．2沥青路面质量评定步骤及质量评定方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．2．3数理统计方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．1I2．3沥青路面质量验收指标体系建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯．122．3．1新规范沥青路面面层验收实测项目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．122．3．2指标体系建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．132．3．3划分等级的提出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．3．4指标等级标准确定⋯⋯⋯⋯⋯．．，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．4沥青路面质量评价理论及方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18．2．4．1理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯182．4．2常用沥青路面质量评价方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．182．4．3本文采用的赋权方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．222．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．23第三章基于向量空间的沥青路面评价方法研究3．1向量无量纲化处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．243．2熵权法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．253．2．1层次分析法及计算步骤⋯-⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．253．2．2熵权法及计算步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯?⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯283．3向量空间评价方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．30 3．3．1评价原则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯303．3．2路面质量系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3l3．3．3公路建设质量评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯j⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．333．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．36第四章向量空间法的实例应用4．1项目概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．374．1．1项目简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯374．1．2项目地质概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．2路面结构设计思路与方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．2．1沥青路面结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．2．2沥青路面结构方案特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．394．2．3原材料技术要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯394．3实例应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．444．3．1层次分析法确定权重⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．444．3．2熵权法确定权重⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．464．3．3综合权重值的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．484．3．4向量空间模型的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．494．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．49第五章结论与展望．5．1主要结论⋯⋯⋯⋯o⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯515．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5l参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯53致{射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．56附录A攻读学位期间发表论文目录及参加的科研项目⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．57附录B攻读学位期间参与的科研项目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．58 第一章绪论弟一早三百y匕1．1问题提出及研究意义近几年我国的高速公路发展迅速，加上公路货运的兴起及私家车的大量普及，对路面质量的要求更加严格。路面验收是项目管理的重要程序之一，是对建设项目从决策、立项、设计、建设直至交付使用全过程进行全面评估，同时也是考核项目建设和管理工作预期目标的完成情况。目前，某些预算内投资项目存在建成后不进行验收；或验收主体不明确，工作范围、内容和深度不够，责任不清楚等问题，这样不但造成了严重的经济损失，更产生不好的社会影响。路面质量验收的评价工作日益繁重。高速公路的路面质量评价是道路管理一个重要组成部分，评价结果直接影响到验收等级的打分，所以科学合理的对高速公路质量进行评价是一项重要的工作。而任何一种好的路面评价方法体系应该具备以下两方面的特征⋯：一是其评价模型应能客观、科学地量化路面的使用性能，并且模型所要求的数据也不能太庞杂，模型结构尽量简单化；二是其数据采集的方法应在确保数据准确的基础上，尽可能兼顾数据采集过程中的便捷和高效。只有以具备这两方面的方法体系为基础，路面评价工作才能顺利进行，相关的其他路面研究才不缺乏实践的支撑和依据。但是，现有的路面评价方法体系在实际应用过程中暴露出了一些问题，依据现有规范，发现其评价结果不能很好的反应高速公路的实际情况，如评价结果不能准确反映实际道路质量水平、评价所需数据采集效率低等等，严重影响了路面评价实践与相关路面理论研究工作的开展。本文利用空间向量建模对现有路面进行质量评价，解决了上述存在的问题。1．2国内外研究现状1．2．1国内外验收指标研究现状平整度和压实度是质量验收过程中所使用的通用评价指标。平整度作为验收指标具有一定的重要性，主要表现在道路使用者对公路项目质量的认可上。另外沥青面层的厚度同时也被用来作为沥青路面验收指标之一【2】。(1)压实度‘在美国，大部分州其业主是由产量(以吨为单位)大小来判断碾压现场应该使用多少检测密度的频率，同时也有小部分州的业主，是根据施工面积大小来确定 碾压现场采用的密度检测频率。一般检测压实度的方法是取芯或核子密度仪，大部分的州其业主是参照ASTD2950．91所介绍的方法来进行取芯并且完成核子密度仪所测定出的结果之间的转换。为使得这样的换算方法具有一定实效性，芯样至少要按照规定选用7个，或利用核子密度仪的测量数据结果来建立一个转换系数。大部分州是参照最大理论相对密度(真空法实测)的方法来计算压实度大小的，也有少部分的州是运用室内马歇尔的标准密度来计算压实度大小的。近年来Superpave技术得到了迅速推广，所以当前几乎全部的州都是采用最大理论相对密度来计算出压实度的。(2)平整度·路面平整度作为体现路面施工质量和服务水平的重要指标之一，在验收中有重要指导意义。路面面层是跟来往的车辆和大气直接接触的，所以如果表面不平整就会大大增加了行车阻力，同时也使得车辆产生附加的振动导致行车出现颠簸现象，这大大降低了行车的速度及安全性，且驾驶的过程将不平稳更是影响到乘客的舒适度，这种振动作用甚至对路面施加一个冲击力，将会加剧路面及汽车零部件的磨损速度，油耗进一步增大。同时不平整的路面上会不断积滞雨水，对路面的破坏会越来越快。所以更多的州其验收规范中都对平整度有一定的要求。路面平整度在不同国家地区使用的检测指标也有所不同，比如：澳大利亚是NAASRA指数，加拿大是PSI指数，法国是APL指数，还有就是国际上通用的国际平整度1RI，以及汽车设计研究中用于评价路面的PSD指数等等。(3)表面离析近年来，在美国一些州中，大部分业主都留意到沥青混合料发生离析的后果是，材料的各项性能会发生一定改变，直接进一步影响到路面质量的好坏。因此对于沥青路面的离析，将是决定沥青路面的质量好坏的关键。一般来说，沥青混合料离析，概念普遍是沥青混合料当中大小的颗粒集料存在不均匀分布，通常这也只是离析的一种表观现象。混合料颗粒结构、空隙结构不同，将会对混合料的强度、疲劳特性、耐久性、抗水损害和抗变形能力等各方面性能产生重要的影响，因此我们对于离析的认识、分析和检验，将会对控制沥青路面的质量产生关键性作用。所以在施工质量验收过程中，期望将沥青路面离析作为其中一个评价指标。(4)厚度欧洲的永久性路面的研究表明，当沥青层厚度>18mm时，产生车辙的速度大大降低，即使产生裂缝，也只是在路面表面的l0厘米内以下产生并发展。美国永久性路面的研究是欧洲设计理念的发展，研究表明：沥青层的厚度对沥青路面的性能以及寿命有极大影响，沥青层厚度加大之后，可以使得层底出现开裂现象减少并且车辙结构性破坏得到避免，而且仅在沥青路表面25-100mm范围之内出现损坏。2 近年来我国已经展开了许多公路工程的各种规范及标准的制定工作，在设计、施工及验收标准方面，都比较完善。这是公路施工行业用经验总结出来的结果，也是各研究人员做出的比较准确可靠的研究成果，对公路建设有重要的指导意义。《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80／1—2004)【3】就是众多成果之一。标准中包含有公路工程质量标准及评定标准两方面，是用来作为检验评定公路工程质量和等级的一个标准尺度。此标准对各单位均适用，对于公路工程质量监督部门，是用来对工程质量进行检查鉴定的；对于监理工程师，是用于对工程质量进行抽查认定的；对于施工单位，是用于自检以及分项工程的交接验收评定工作的，同时也是公路工程交工验收阶段和竣工验收阶段的一个可靠的质量评定依据。’一般检验沥青混凝土面层时，《公路工程质量检验评定标准》中对检查项目有着详细的规定【4】，其中高速公路、一级公路和其他公路都有要求的规定值或者被允许的偏差范围，评分时还要规定具体的检查方法，以及各项目具体的权值大小。检查项目主要有压实度，平整度，弯沉值，抗滑(包括摩擦系数、构造深度)，厚度(包括代表值、极值)，宽度，横坡，中线面偏位和纵断高程。评分的权值大小可划分成l，2，3。压实度、厚度两项项目评分时权值大小为3，抗滑、弯沉值、平整度和渗水系数这几个项目的评分权值取2，其余的项目其评分权值大小均为l。各项目评分时的权值大小，明显知道各指标在检验评定工作中的重要程度有多少，也可以看出在评审专家心目中，各指标所占据的地位，·同时还体现了经过国内研究、施工经验所得的影响质量性能的指标的关键程度。根据国内现有经验及研究表明，厚度、压实度均是严重影响到沥青路面质量优劣的两个最为关键的因素，平整度，弯沉值，抗滑和渗水系数是次关键的因素，其它指标对路面质量的影响就更小了。1．2．2国内外指标体系研究现状在公路质量施工及验收指标体系方面，国内的研究很少，可以借鉴的资料很少，但是在公路相关的很多其他方面，指标体系的应用比较广泛。’“指标”这一术语来源于拉丁文indicare，它是对基本数据的集成或者综合，是一种定量化的信息。不同专家和学者对公路施工验收过程的指标有不同的理解。“体系"这个词，是指由若干个可以互相区别的要素，以一定结构和层次，相互联系，相互作用而构成的具有特定功能的整体。要素是体系的基本组成部分，它本身具有特定的功能，当要素以一定的结构组成体系后，就会产生与要素功能不同的新的综合功能，以达到预期目标。不同情况的评价，将选用不同的评价方法。许多国家已经在施工及验收中明确要求需要控制的指标及控制的范围，这 样，许多国家的施工运营状况就将在这个体系下进行国家间的对比分析，便于已过交通部门找出与他国的差距，及时调整道路施工策略，有效保证路面的质量。从我国第一条高速公路修建开始，有关施工技术方面的对外交流就没有间断过，衔接多我国道路施工及验收水平比以前有了很大进步，控制和验收指标体系的建立，可以很好的分析我国道路修建中的优势和不足，为以后采取有效的调整措施和完善沥青路面施工及验收提供依据。在高速公路运营评价方面，刘运哲，在1995年9月的《长沙交通学院学报》的《公路建设项目后评价指标研究》中，提出了公路建设项目从前期工作到后期工作中各阶段评价中所需要用到的评价指标，其中在公路运营评价阶段就用到了实际交通量达标年限、实际交通量达标年限变化率、实际行车速度变化率等运营’评价的指标。解先荣，鲍香台，在1999年12月的《公路交通科技》上的《公路建设项目后评价方法的研究》中对于高速公路运营评价采用两种方法，一是有无对比法，二时对高速公路今后效益的发展趋势进行测算，同时对高速公路的经济社会影响评价进行了阐述。贾元华，董平如，袁振洲，在1995年9月的《北方交通大学学报》上的《交通运输建设项目后评价问题探讨》中提出应根据中国国情及交通运输行业的特点，建立适合我国高速公路实际情况的高速公路运营评价及经济评价的理论方法体系，使之走向规范化，同时也应加强对环境影响的评价。毛敏，．喻翔，蒲云，在2003年6月的《中南公路工程》上的《高速公路效益后评价指标体系层次结构的分析》中提到，目前国内对高速公路经济分析的理论还在进一步完善，对于高速公路经济分析，没有对指标体系的结构层次进行分析，经济分析的结果与可行性研究中的经济评价的差别太大，对于其原因还没有做深层次分析，这将使以后经济分析的重点所在。．在高速公路生态系统评价方面，陈芬等从公路交通系统和生态环境系统相互作用的角度，论述了健全完善环境影响评价制度，以技术创先为导，经济政策为手段进行综合治理，转变观念，实现可持续的公路交通发展战略。呈胜高等就水土流失、植被绿化和文物保护的影响几个方面进行了评价。师利明等仅给出了几种指标(水土流失及生物学参数)的定量分析。陈爱侠等阐述了公路建设中生态环境保护的设计原则，并提出了遵循这些原则的基本方法和要求。刘珊等采用综合评价方法评价公路建设项目的生态环境影响。张嫒提出了包括公路设计与工程的生态保护、土地资源保护、植被恢复和重建、以及科学管理等4个中类指标和14项单项基础指标，构建了一个可操作的适合于黄土高原地区高速公路建设的生态影响评价指标体系。黄锦辉等综合了高速公路建设的特点，对生态系统影响进行了识别，并对生态环境进行了单因子评价和分析。4 另外，在交通运输竞争力分析，公路交通与旅游发展适应性分析，公路交通可持续发展能力评价，县乡公路网规划方法研究等方面都有评价指标体系的研究和运用。从上述文献的研究内容可知，大多数内容侧重于以沥青路面为基础的外延性内容，真正涉及到路面施工以验收过程的内容极少，而且大多数内容都停留在定性方面的评价，对采用评价指标对其影响所进行的评价，也因为采取指标本身特性和评价方法的局限性，其评价结果都不足于指导高速公路的规划，设计，建设，营运和管理。鉴于我国公路建设发展规模和公路施工验收管理现状，特别是各省市繁重的公路建设急需加强管理，借助于质量管理的思想和内容，研究路面工程质量验收过程，并在此基础上进一步研究建立一套完整的验收指标体系，有着重要的现实意义和实用价值。在我国，路面施工及验收评价的概念是近几年来一种新的提法j建立指标体’系是在此基础上的必然。虽然这种做法已经应用于其他许多领域，但是如何站在宏观的角度，从整体上把握道路施工及验收，将其看作一个由多个指标和要素组成的系统，用数学的方法对其进行研究，并提出路面验收控制指标体系，有着现实的意义和价值。1．3本文主要研究内容综合国内外现有的沥青路面施工质量控制评价指标的理论研究成果，运用现场调查等方法总结了沥青路面竣工验收质量的影响因素，在此基础上归纳出沥青路面竣工验收质量评价的关键性指标。在确定各指标的权重时，将信息论中的熵值理论引入该模型，运用信息熵所反映实测数据的效用值计算各评价指标的权重，使权重的分配具有一定的理论依据，同时也考虑按照重要性不同进行权值分配，最终采用专家法和熵权法综合赋权，进而构建完整的沥青路面质量评价体系。最后通过沥青路面质量评价体系对沥青路面的质量水平进行定量评估，得出评价等级。为了验证验收方法的可靠性，给出了某标段的计算实例，并在评价指标数据的获取上给出了具体建议。具体来说，包括以下几个方面：(1)本文以现行的沥青路面施工技术规范和质量检验评定标准为基础，阐述沥青路面进行竣工验收的相关理论，作为验收的理论依据。(2)沥青路面施工质量的检验和主要路面验收指标的选取。在阅读大量研究资料的基础上筛选几个影响比较大的关键指标，并结合国内现行规范使用的检测指标进行选择，分析这些关键指标对沥青路面性能的影响，选取对沥青路面质量影响较大的指标，作为竣工验收的具体参考指标。．(3)结合国内实际情况，在各种评价方法(层次分析法、模糊综合评判法、灰 色关联度分析法、Topsis法、秩和比法、熵权法等)中选择较合适的评价方法来建立高速公路沥青路面质量评价模型。将信息论中的熵值理论引入沥青路面质量评价模型中计算得到各指标权重，给出详细的评定计算方法及判定步骤，进而计算出评分等级，用评分等级来反映出整个系统的综合水平好坏。(4)详细介绍宁道高速公路工程概况，对项目采用的路面结构及采用的原材料情况作出阐述，然后依托宁道高速公路项目，运用本文采用的评价方法对工程进行评价。(5)总结本文研究成果，并提出今后进一步研究的建议1．4研究技术路线1．1技术路线6 第二章沥青路面综合评价指标体系的建立·．2．1沥青路面交竣工验收制度1)交竣工验收的内容及意义公路工程验收分为两个阶段【5】：交工阶段和竣工验收阶段。交工阶段，主要是初步性地评价各个建设单位的工作。同时对合同段的执行状况进行检查，进而对工程项目的质量进行评价。、竣工验收阶段，是对整个项目进行一个综合性的整体性评价，评价对象主要是工程项目的质量、建设的单位以及整个项目建设情况。它是以批准的工程设计文件、路面施工质量验收规范和公路工程质量检验标准为依据，按照严格的程序对已建成工程的质量进行检验、鉴定的一个综合评价过程。路面工程项目的交竣工验收是程序严格、条件明确、具有法律后果的工作，要给以足够重视。路面工程项目的交竣工验收是路面施工全过程的最后一道程序，它是建设投资成果转入生产或使用的标志，也是综合考核投资效益、检验设计和施工质量的重要环节。建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位是竣工验收项目的五大责任主体。竣工验收的法律意义包括：竣工验收结果是确定质量责任承担的依据；竣工验收合格日期是决定是否承担逾期竣工违约责任；竣工验收合格是进行工程价款结算的前提。合同约定工期内完成及合格的工程，共同构成合同价款的对价。总之，对路面工程进行验收，包含路面工程实体质量以及路面工程档案资料两个方面。通过获得的验收结果，能够评价路面工程合格与否，如果出现不合格的工程，应返工整改，直至合格。2)沥青路面工程验收制度的建立在路面质量管理过程中，验收制度的建立是一个重要环节。《公路工程质量检验评定标准》、《沥青路面施工及验收规范》等文件中规定，一般路面工程的验收包括两部分：路槽和各铺筑层的验收。为了保证路基路面质量都满足路面施工的技术要求，并且不带来返工的浪费，对路面底基层、基层及沥青面层，应该采取由下至上分层进行检查验收。比如说对下一个结构层进行施工质量检查并且得到合格认可后，才能进行上一个结构层的施工。若检查不合格者要按照规定要求进行相应合格处理之后，才能进行下一结构层的铺筑。公路工程已经完工后，由施工单位把公路全线按照1～3km划分为一个单位进行路段的评定，测点的频率需按照规范来进行随机选取，按每一侧车行道来进7 、～行测定。然后对沥青面层采取全线自检的方式，获得的测定值是单点值，需要跟规范中规定的要求和所允许的偏差范围来做一个对比，接着计算出单点的合格率，最后得到所评路段内的平均值或标准差等。全线自检获得的结果和报告，要由施工单位在一定时间内向上面进行提交，才能进行申请交工验收的工作。质检处认为施工单位上报的资料齐全、质量基本合格，才能进行组织验收。施工单位经过质量自检合格之后，将《质量验收单》提交到监理工程师手上，然后由监理工程师检查各个工序的质量检验报告，检查其是否符合合同相关规定，主要检查各个工序的质量验收单是否齐全j比如基层的清理、沥青混合料的配比，试验路段铺筑情况，拌合的工序，摊铺压实情况等等，还有检查沥青面层的外形尺寸、外观质量，如厚度、平整度、宽度、中线高程等。验收工作主要由指挥部质检处组织开展，各个路面分项工程的验收必须经过质检处的批准才能进行。2．2沥青路面质量评定标准2．2．1概述，《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80／1—2004)是一种法规性的技术文件，主要对公路的质量进行管理、监控和验收。按照标准中规定，公路工程建设项目从建设的任务、施工管理和质量检验评定三个方面来划分，可分为三级，分别是单位工程、分部工程和分项工程。工程建设项目由各单位工程组成，一般单位工程具备独立的施工条件，并且允许单独作为成本计算对象(比如路基、路面、隧道、大中桥梁及立交等等)；分部工程是单位工程的组成部分，分部工程的划分是按照结构的部位、路段的长度和施工的特点或者施工任务来进行分类的：由于施工方法、材料和工序的不同，分部工程可以进一步划分成分项工程。沥青路详见表2．1。表2．1工程划分工管理中，根据收集到的一些有用途的数据，然后运用科学合据进行整理分析归纳，得出的质量评定结果才较为准确。质量括：采集数据，整理并归纳，形成数、表、图，分析比较，再的规律一般能够反映出工程施工质量好坏，判断是否符合设计在的问题，便于我们采取先进的技术或措施，不断提高工程质8 2．2．2沥青路面质量评定步骤及质量评定方法1)沥青路面质量评定步骤公路工程的质量评定工作，不但在公路工程项目质量管理过程中占据一个重要的位置，而且还渗透于工程施工管理阶段的全过程。在建设项目工程质量检验评定中，分项工程评定是基础，所以以分项工程为评定单元，逐级进行评定(见下图2．1)。在评分时，以分项工程为评分单位，评分采用100分制。以分项工程评分为基础，逐级计算出相应各合同段，单位工程以及分部工程其评分值，以此作为评定工程质量等级合格与否的依据，施工单位根据各分项工程所列标准，检查外观鉴定等。提交的自检资料要真实完整，并且必须根据相关的施工技术规范来进行，最后再自我评定工程的质量优劣。监理单位对工程质量进行独立抽检，抽检要按规定要求进行。对于施工单位提交的检评资料，要进行签认后方可对工程质量进行评定。建设单位对工程质量进行检查后，同时根据掌握的平时的情况，审定出监理单位所进行的工程质量评分及等级结果。最后质量监督部门和质量检测机构依据标准规定，对项目的质量进行最终的检测评定。图2．1建设项目规划示意图2)分项工程评定图2．2评定步骤对于分项工程的质量评定应按规定要求作为日常工作及时对其进行评定【21。分项工程的质检评定项目分为四个部分：有基本要求，外观鉴定，实测项目，以及质量保证资料。使用的原材料、成品和半成品以及使用的施工工艺需完全地满9 足基本要求，并且没有严重外观缺陷，质量保证资料真实准确并基本齐全，只有同时具备这几个条件后，才能够对分项工程的质量进行检验评定【6】。(1)基本要求检查对于分项工程中所列出的几个基本要求，均对施工质量的好坏起关键作用，所以应按照基本要求的规定对工程进行详细检查确认。如果检查结果不符合基本要求的规定，不能进行工程质量的检验和评定工作。(2)实测项目计分检查项目合格率(％)=吾孺≤塞毳嘉差兽翥‰检查项目计分=检查项目的合格率×100(3)外观缺陷的减分【7】(2—1)(2·2)全面检查工程项目的外表状况，如外观发现存在有缺陷，应当进行相应减分。对存在的外观缺陷较为严重的，施工单位须采取相应补救措施，对缺陷进行整修和处理。(4)资料不全扣分对于分项工程来说，若其施工资料以及有关的图表出现残缺现象，并且最基本的数据不完整以及存在伪造和涂改的情况，不予检验和评定。资料不全者应予减分，减分可按标准所列各款逐款检查，视资料不全情况，每减l一3分。分项工程得分=至I芝雾茎等．．。二．3，分项工程评分值=分项工程得分一外观缺陷减分一资料不全减分(2．4)在分项工程中，。包括基本要求、实测项目、外观鉴定和质量保证资料四个方面。．首先，基本要求必须得到满足：实测项目主要采用l00分制，采用加权平均法计算分项工程实测项得分，少量项目、如压实度、弯沉值、路面厚度、以及强度(混凝土弯拉、抗压、半刚性基层)，则采用数理统计的方法进行评分。得到实测项目评分后，再检查外观是否有缺陷和质量保证资料是否完整，如有不够之处进行扣分。施工单位及时对各分项工程按照有关规定的要求和频率进行自检，同时负责提交真实完整的自检资料，监理工程师的责任主要是抽查、检验并确认施工单位的自检资料，接着以抽检好的资料、施工单位自检资料和日常的管理资料为参考来评定分项工程。基本要求能够决定质量是否合格。当基本要求不满足要求时，不能进行下一步的检验和评定，同时下一道工序甚至下一个分项工程的施工也不能进行。在进lO 行分项工程的自检评分过程中，一些施工单位并没有具体明确说施工是按相应的技术规范来对分项工程基本要求进行施工的，所以现场的监理要严格监督，遵照规范及合同的要求进行监督执行【7】。实测项目一般采用在现场进行抽样的方式，以相应频率和计算方法对规定的检查项目的质量进行硬性评定。外观鉴定工作是对工程项目的外观进行评定，按照外观出现的缺陷等级来进行相应程度的扣分。如果外观缺陷较为严重，要求施工单位采用更合理的补救手段。质量保证资料是各分项工程的施工资料和各种图表。日前有一种情况，个别技术人员为了敷衍检查评定，突发性地整理质保资料。对于存在伪造涂改迹象且缺乏基本数据的，均不给检验和评定；对于资料不全的根据严重程度给予适当地扣分。对于质量保证资料来说，整理要及时。总而言之，分项工程对其进行检验评定要求衔接紧密。以上四个部分一环扣着一环，只有按照标准规定进行运作，才可以完全保证工程的质量水平，作出客观实际的评价。’3．分部工程、单位工程评定分部(单位)工程评定是在分项工程(分部工程)评价的基础上进行的，根据分部工程中各分项工程的实际得分，计算出该分部工程得分值然后进行评定。分部工程(单位工程)质量等级评定规定如下：所属各分项工程(分部工程)全部合格，“’则该分部工程(单位工程)才能评为合格；所属任一分项工程(分部工程)不合格，则该分部工程(单位工程)均为不合格。分部工程(单位工程)质量等级评定直观方法规定：所属各分项工程(分部工程)全部合格，则该分部工程(单位工程)评为合格；所属任一分项工程(分部工程)不合格，则该分部工程(单位工程)为不合格。一般评价分部(单位)工程，将分部(分项)工程划分成为一般工程和主体工程，来区分其重要性，其中权值分别为1和2，然后用加权平均值法来计算出得分值。实际得分按下式计算：分部c单位，工程评分值=至上坌登≠筹芸之丢蒹芋呈差笋Q。5’2．2．3数理统计方法评定路面质量的验收指标时，我国的各设计施工规范和标准都要求满足保证率的标准。保证率标准主要是运用数理统计学的相关原理。一般在对各项指标进行评定的过程中，要用代表值来表示各项指标来反映出工程其质量水平大小，代表值的计算过程中，要运用到保证率标准以及置信水平。比如说在评定压实度时，要考虑到相应的保证率标准，计算出某一保证率下压实度的变动范围，较客观反映出路面质量的实际水平【s】。 2．3沥青路面质量验收指标体系建立2．3．1新规范沥青路面面层验收实测项目评价沥青路面面层质量水平的验收指标在04版《公路工程质量检验评定标准》(JTGF／1．2004)中有详细规定，各分项工程验收指标不同，都给出上下限值范围。现行的规范标准都是针对某一结构层而制定的评定标准，本文主要针对高速公路沥青混凝土路面面层做为实测项目作出评价。验收评价内容主要包括基本要求(包括沥青混合料矿料级配、各项指标、拌合、沥青用量、基层碾压等)，实测项目(包括压实度、平整度、弯沉、抗滑系数、厚度、中线平面偏位、纵断高程、宽度、横坡)，外观鉴定(表面平整、搭接、积水漏水等)三个部分。其中验收检查的实测项目与原规范基本相同，但检查频度、方法与质量标准有所调整。以表2．2中高速公路和一级公路的沥青混凝土路面的标准为例，04版与原规范对比，无论是新规范还是老规范，高速公路和一级公路的验收阶段，质量检测的频率都没有改变，改变的是检查项目，加入渗水系数以及中线偏位两个指标。另外，对于压实度，为计算其合格率，而需要对其进行极值的评定；而且对平整度的调整主要是要测定IRI值大小，并且采用颠簸累计仪器来进行测定等等【，】。表2．2普通沥青混凝土面层实测项目(高速公路及一级公路)项权次检查项目规定值或允许偏差‘检查方法和频率值实验室标准密度的96％l压实度(％)最大理论密度的按附录B检查，每200m测1处392％试验段密度的98％o(mm)1．2平整度仪：全线每车道连续按每2平整度2IRl(m／km)2100m计算IRI或S3弯沉值(O．01mm)符合设计要求按附录I检查24渗水系数300mL／min渗水试验仪：每200m测1处2摆式仪：每200m测1处摩擦系数横向力系数测定车：全线连续，按5抗滑符合设计要求2附录K评定构造深度铺砂法：每200m测1处厚度总厚度：设计值的按附录H检查一8％(大于代表值上面层：设计值的双车道每200m测1处60mm)．1O％6△3总厚度：设计值的．10％合格值上面层：设计值的．20％{12 项检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权次值7中线平面偏位(mm)20经纬仪：每200m测4点8纵断高程(mm)±15水准仪：每200m测4断面9宽度(mm)有侧石±20尺量：每200m测4断面无侧石不小于设计10横坡(％)±0．3水准仪：每200m测4处②对于高速公路，厚度评定规定的是取负允许偏差。上表2．2中的权重只是对路面的安全与舒适度等方面的体现，不能反映出施工变异性等因素以及各指标间的相互关连性，所以在下一章节中，在运用层次分析法计算指标权值时，只作为判定两个指标间相对重要性程度的一个依据。2．3．2指标体系建立根据国内外文献【lol【11】，对于路面质量评价指标的选取遵循四个原则：系统性原则、目标性原则、可操作性原则、代表性、简洁性原则。评价指标的选取应充分有效的指导路面质量评价工作。《公路工程质量检验评定标准》在沥青混凝土面层实测项目中规定了厚度、平整度等指标的权值，但是对中线平面偏位、纵断高程、高程、宽度这四项指标没有规定，说明这四项指标所占地位不是很重要，所以按照指标对路面质量的影响程度最终选取压实度、厚度、弯沉、平整度、渗水系数、抗滑性六项指标作为沥青路面质量评价指标。、指标体系所选取的指标是通过汇总各位专家指导意见，同时还参考《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40．2004)19】以及《公路工程质量检验评定标准》【3l来进行选取的。，‘本文第一层选取路面质量指数为目标层，以计算出路面质量指数为最终目标，并根据路面设计和施工内容选取以上六个评价指标为指标层进行下一层次评价指标的分析和选择。指标体系层次结构如下图2．3所示：图2．3指标体系层次结构图13 2．3．3划分等级的提出‘在04版《公路工程质量检验评定标准》中，针对沥青路面验收指标及其范围都做了相关规定，通过检测值跟规范值进行比较后，根据所得结果将指标的质量等级划分为合格和不合格两个方面。此划分方法存在一定缺陷，比较简单，加上指标取值范围比较宽的话，验收时会出现指标合格，但是实际工程质量不达标的现象，因此不能充分调动施工单位的积极性。目前国内外学者进行相关研究后针对此问题对评价指标进行了更加细致的等级划分和评定方式，付晓m1在其硕士论文中对沥青路面的离析现象进行了五个等级的划分，沙爱民等【131对沥青路面质量控制指标也进行了相应划分。长安大学朱丽丽E14]在硕士论文中还专门针对国内沥青路面质量现状进行分析后，认为国内传统的合格、不合格的划分方法比较简单而不能明显体现出沥青路面的质量，对已成型沥青路面的压实度，厚度，’平整度等指标进行了优秀，合格，不合格，的划分。长安大学李海滨【15】也对沥青路面质量评价指标进行了等级划分及对标准值进行定量定性分析。．一般来说指标的划分等级越细，对沥青路面的评价就越精确，随着路面等级的不断提高，对沥青路面质量的各指标要求也越来越高，所以将指标划分得更细能满足其要求。但是为了避免繁琐，部分指标还是没必要进行更加详细的划分。本文对等级划分的优缺点进行综合性考虑之后，决定对各指标按照优，良，合格，不合格四个等级来进行划分。不但避开两级划分的笼统性，还避开了五级划分的复杂性。2．3．4指标等级标准确定对评价体系的每项指标进行分析，可以将每项指标都划分成四个等级，分别为优、良、合格、不合格，即{K，v2，v3，v4)={优、良、合格、不合格)。在实际工程中，规范对每项指标的要求都不同，所以要确定出各个指标优、良、合格、不合格对应的标准取值各是多少。在取值过程当中，难免会带有主观性，不同的评判者会对各等级之间的界限有不同的看法。所以本文根据04版《公路沥青路面施工技术规范》以及04版《公路工程质量检验评定标准》设定每项指标的限值范围，且这个范围要在容许的质量范围内波动。路面质量的波动范围主要是体现出施工的均匀性mlf50l，所以本文在此基础上对指标进行定量分析，将采用平均递进法【”】来对各等级的范围进行取值，平均递进法具体做法是，按照规范中对各项指标的要求，对体系中每项指标的临界值和目标值进行取值，然后计算出其差值，将差值四等分，作为四个评价等级的间隔大小。各项指标等级标准值的取值依据，具体如下所示：1)，压实度14 路面压实度是表征沥青混合料压实程度，能反映出沥青路面质量的一项重要指标，在《公路工程质量检验评定标准》中，对高速公路及一级公路的沥青路面各面层压实度进行评定时，其取值有三个标准，分别为试验室标准密度的96％、最大理论密度的92％、试验段密度的98％。只要压实度在上述允许的范围内，压实度评定均为合格。在《公路路基路面现场测试规程》中，采用钻芯法测定沥青路面各面层的压实度，通过检验已压实的面层上钻取的沥青混合料芯样试件的视密度(测定方法见《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052．93)，计算出其与标准密度的比值，以百分率表示。本文标准密度采用马歇尔击实试件成型密度，通过试验室标准密度计算出的压实度来进行评定。结合规范以及宁道高速公路实际情况，设计和合同文件中对压实度提高了技术要求，提出路面中下面层压实度为大于或等于试验室标准密度的97％，上面层要求压实度大于或等于实验室标准密度的98％。所以本文对沥青路面下面层进行压实度的划分时，不合格等级上限值取值为97％。压实度最优等级的上限取l00％，详见下表2．4。≯表2．4路面质量指标等级划分结果i广弋优良合格不合格压实度(与实验室标准密度比值％)100-999897【3】<97厚度(单层厚度偏差／mm)O～一1．5—2．5㈨．．4ta]<-4弯沉(0．0lmm)1～7②1420．8②>20．8平整度(IRIm／km)0～0．9‘2叫1．52‘31‘143>2．5抗滑性(摩擦系数值)60～504642②<38渗水系数(ml／min)0～4080120@>160②宁道高速公路沥青路面下面层采用AC．25C，设计厚度为80mm，弯沉值要求不大于20．8(0．01mm)，渗水系数要求不大于120，抗滑系数不小于42。2)厚度沥青面层的厚度作为衡量沥青路面耐久性好坏的重要指标，是沥青混合料检测项目中的一项关键性项目，在各项指标当中，厚度这项指标是最难符合规范要求的【91，评价时给予的权重较高。在路面施工前要进行试验路段的铺筑，施工单位为达到通过验收的目的，在试验段铺筑过程中控制管理的较为严格，．路面的铺筑厚度指标基本上能够符合规范设计的要求。但是，路面进行整体施工的时候，施工单位对路面的质量控制变得较为粗糙，出现路面厚度的变异性较大的现象，因此路面厚度指标要求施工单位进行严格控制，才能保证路面质量。 ^r，，J’对于厚度检测，现场主要采用LTD．2200探地雷达，装置空气耦合1500M天线来对宁道高速公路路面下面层双向四车道进行雷达探测。通过对雷达探测波谱数据的分析，并依据《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80／1-2004)的规定，得出评定路段内各面层实测厚度与设计厚度代表值的偏差(双车道每200m测一处，桥梁与桥梁之间的连续路段作为1个检测评价段落)。不足设计厚度的为负值，大于设计厚度的为正值。根据《公路工程质量检验评定标准》，仅规定负允许偏差，且允许偏差是由路面各结构层厚度按代表值和单点合格值来设定的。当代表值偏差超过规定时，该评定路段为不合格，当代表值偏差满足要求时，按单个检查值的偏差不超过单点合格值的测点数计算其合格率。根据宁道高速实际情况，其厚度代表值允许偏差取．4mm，单点合格值偏差取．8mm。本文在制定厚度等级划分时，采用厚度代表值允许偏差来进行划分，不合格等级的上限值取一4mm。对于沥青路面厚度出现不足的情况，规范只做了相关规定和限制，并没有对超过设计值的厚度做出限制，这主要原因是由于在实际施工过程中，施工单位出于降低成本考虑，是不可能主动增加沥青面层的厚度的，出现路面厚度大于设计值的现象大部分是因为施工控制不够严格。更何况针对沥青路面目前都是采用分层摊铺来进行施工，因此沥青路面压实不充分而厚度变大的现象不易发生。所以本文厚度最优等级的上限取值0，这是厚度指标达到最好的理想值。具体取值见表2，4。．3)弯沉路表弯沉是一个综合性指标，反映了路基和路面各结构层的整体强度和刚度和路面的使用状态密切联系。许多国家在设计时都把路面弯沉值当做设计指标，用来控制路基路面结构出现变形、沉降、车辙等整体刚度不足的损坏现象。我国现行的公路路面施工技术规范中明确规定：在路面各结构层施工完成后，各结构层的施工质量应该通过检测弯沉值来控制。由此可见，路表弯沉值能够反映路面的结构性能，也是影响沥青路面性能和使用寿命的重要指标。在对沥青路面下面层的弯沉进行验收时，根据《公路路基路面现场测试规程》，采用自动弯沉仪来测定路面弯沉。每隔一定距离连续测试路面总弯沉，再取评定路段内总弯沉值的平均值来进行评定，规范中规定验收时路面弯沉值不超过设计弯沉值要求即可，结合宁道高速公路路面结构特点，采用表2．4的临界值作为各等级标准。4)平整度国内规范取平整度指数(IRI)作为平整度验收的指标，在路面施工质量的评定中起着重要的作用。在路面检查项目评定项目中，平整度占据了项目评定总分的15％到20％左右，地位足以重要。良好的路面平整度将会提高路面的使用寿命16 甚至减少路上行驶的车辆其维修费[191。目前公路在建项目中，施工单位施工水平有了很大提高，各单位间更加重视路面平整度，将其作为竞争的焦点，作为施工单位施工水平甚至工程质量好坏的一个重要指标。04版《公路工程质量检验评定标准》(JTGF／1．2004)中规定，验收高速公路沥青混凝土面层平整度主要是测定IRI值，其大小不超过2．0(m／km)，并且采用颠簸累计仪器来进行测定。根据《公路路基路面现场测试规程》，采用此方法进行测定时，得出的结果值为颠簸累积值VBIv，再将其换算成国际平整度指数IRI。目前国内对IRI的评价等级均有一定研究，文献[19]在对RQI进行评价等级划分的基础上进行了IRI的等级划分，当IRJ<4时说明沥青路面的平整度较好；若48，说明平整度明显为不合格。在文献[20】中江苏交科院于03年汇总了本省的高速路路面平整度的相关资料，获得该项指标的数据量取值范围。该文献得出的结论为：0．92，为不合格；IRI<0．9，为较好，可见文献【20]对平整度的要求比较严。本文结合规范和文献进行综合考虑对平整度进行等级划分，平整度各等级划分标准见表2．4。4。。5)渗水系数路面具备一定透水性才能将路表的降水及时的排除。一般采用渗水系数来表示透水性能。通常影响渗水性的主要是空隙率和沥青用量，所以要使面层的透水性得到提高，沥青面层的压实度就要达到一定高度。但是对于沥青混凝面层来说，其透水性不能过大，因为如果沥青路面有较差的防渗能力，那么会直接影响到面层甚至基层的稳定性。基层表面铺筑的半刚性材料会因为滞留在其表面的积水而出现软化和唧浆的现象，这样路面的承载能力将会降低，路面使用寿命大幅度降低。通常沥青混合料的水密性决定了沥青路面抵抗渗水的能力。空隙率大的，抗渗透能力就小，反之也成立。根据《公路路基路面现场测试规程》，沥青路面渗水系数采用路面渗水仪来进行测定，取评定路段内各测定的渗水系数的平均值来进行评价，若路面不透水，透水系数取O。《公路工程质量检验评定标准》中要求沥青混凝土路面渗水系数为不超过300ml／min，结合工程实际，宁道高速对渗水系数的要求为不超过120ml／min，所以其划分标准详见表2．4。6)抗滑性能在沥青路面潮湿的情况下车辆仍能够以较高的运行速度安全行驶，要想达到此效果则需要路面有一定的抗滑性能，并且它的抗滑性能不会随着外界因素的干扰而快速降低。04版《公路工程质量检验评定标准》(JTGF／1．2004)中规定，对各面层进行抗滑性能检测时，检测指标主要为摩擦系数和构造深度，其技术要求为满足设计17 要求即可。同时根据《公路路基路面现场测试规程》，进行验收时主要采用摩擦系数测定车测定路面的横向力系数(SFC)来作为路面抗滑能力的依据。所以本文采用摩擦系数作为最后评定路面抗滑性能的标准。针对国内情况，目前设计规范中规定SFC≥54的验收标准需作一定的调整。根据对国内十几条高速公路通车后路面摩擦系数的测试与统计，推荐SFC的评价标准在42～47的范围内较为适合D61，同时根据宁道高速所在地区降雨量，确定SFC≥42为验收标准。具体划分详见表2．4。7)路面质量指标等级评分通过对上述沥青路面的成型指标进行分析，最终选取沥青路面质量评价的六项指标各等级划分标准值，’其具体取值见上表2．4。2．4沥青路面质量评价理论及方法2．4．1理论基础1】沥青路面质量评价目的及依据沥青路面验收质量评价是对道路最终产品的验收，由业主通过抽样检验来完成。主要分别对分项工程、分部工程、单位工程或标段工程进行实时质量评定。路面系统本身受到各种因素的影响，在验收时不可能收集全部路面信息进行评价，验收结果往往是影响路面质量的各种因素的综合反映。通过对已掌握的信息进行处理，定性和定量相结合，可以实现评价路面质量的目的。评价过程中需要大量的数据和报表，所以公路工程质量检验评定具有信息量大、综合性强、技术难度高等特征，按照传统的评价方法难以保证评价的客观性和正确性。目前我国所采用的对路面施工进行技术指导的方法规范，只是对当前正在进行的施工行为进行监督与检查，对于建成的产品，根据相关公式加权计算出的评价结果只有合格与不合格的区别，工程质量评分值大于等于75分的为合格，小于75分的为不合格。对于不合格的产品，其处理方式是要求对其进行返工处理然后再进行评价，规范中还规定了各指标参数应满足的水平，验收的结果要在相应容许的偏差范围内。2)沥青路面质量评价重要性已成型路面其质量好坏直接对路面的使用性能和路面的使用寿命有着十分重要的影响。同时也是业主对施工单位施工水平进行评价的一项检验依据。合理的选取相关检测指标，同时有效控制指标的取值范围，对沥青路面质量作出的评价结果才会准确无误。2．4．2常用沥青路面质量评价方法沥青路面质量评价可分为沥青路面性能质量评价，沥青路面路况综合评价， 沥青路面验收质量评价等等。收集国内外相关文献，查阅到目前国内外运用于公路质量评价的主要的数学研究方法有多种，有系统分析法和回归模型法及灰色系统等等。系统分析法以模糊数学方法和层次分析法为主，回归模型法是分析指标与各影响因素之间的相互关系，然后建立两者的函数关系模型，不过要运用到大量的统计数据。灰色系统是在灰色关联空间的基础上，形成一个系统分析、灰色建模、预测、决策、控制和评价的体系。另外还有运用到民意测验法、物元分析法、调查分析法等数学研究方法Ⅲ1。对沥青路面进行质量评价的过程中，要综合考虑到各种影响因素，可以把整个公路质量系统看成一个多指标综合系统，对其评价时要采用多指标综合评价。多指标综合评价是由评价的目的来选取适合的评价方式，然后选取多个指标或者因子，运用适合的评价方法把这些指标或者因子转成评价对象总体特征所需的信息。对于评价指标的选取及权重系数的确定对整个综合评价产生直接的影响。．对于指标赋权的方法有两种，一种是主观赋权评价法，要由有关专家对各指标的重要性进行衡量评定。此种方法要求专家有一定经验，主观随意性较强，并且容易受到人为因素的干扰，所以如果评价指标相对较多的情况下很难得到比较正确的评价；第二种方法是客观赋权法，其特点是要充分考虑各个指标之间存在的关系，指标权数的确定是由各个指标身上所携带的初始信息量来决定的1251。评价的结果相对比较精确，但是缺点是指标量多时，计算量很大。从出发点来看，各种评价方法都不同，所以着重解决的问题也就不同，要充分考虑方法各自的优缺点和适用范围等来进行选择哪种评价方式。近年国内外常用的综合评价方法如下I：e】：1’)层次分析法英文拼写为AnalyticHierarchyProcess，，AHP：此方法是美国运筹学家T．L．Saaty在1977年首先提出的，主要针对对复杂系统进行决策分析时将思维进一步转化成系统化，模型化及数量化的方法。适用于多目标决策。(1)层次分析法的主要优点①此方法将定性与定量分析两者有机结合起来，不但能把定量分析的优点更好的发挥出来，还能迸一步将定性分析的成果吸收。这种方法不仅将主观逻辑应用于分析和判断当中，还能准确的计算并且推演出客观的结果，使得整个决策分析有更好的条理性，同时也更加科学。②层次分析法运用于复杂的决策问题时所采用的分析和决策的思维方式，是以系统所处的环境为前提来进行决策，相当于把这个决策问题看出一个系统，再详细分析这个研究系统中子系统之间的相互作用和关系。(2)层次分析法的主要缺点19 ①运用层次分析法的过程中，专家评分具有很强的个人主观因素，而且主观意识起到决定作用，所以会存在一定的不确定性以及各自认识上的模糊性，结果会严重影响到权重的确定。②建立的判断矩阵出现不一致的概率很大，同时构建过程中梯阶层次结构的计算较为复杂和繁琐。21模糊综合评价法英文拼写全称为FuzzySyntheticalEvaluation：1965年来自美国的自动控制专家名为L．A．Zadeh提出来应用模糊数学理论。这个理论是利用模糊关系来进行合成的，能够将定性与定量上存在模糊性的评价对象进行分析，将那些难量化的或边界模糊不清的因素加以确定，以此来分析评价具有多种评价因素的研究对象中各因素的隶属等级情况。(1)模糊综合评判法其优点包括：①使用隶属函数以及模糊统计这两种方法能够有效地集合定性和定量方法，是将定性指标进行定量化的有效办法。②一些客观性事物一般不能以绝对肯定或者否定的方式来表达的，所以具有一定的模糊因素，对于这些不确定性和模糊性判断的定性化过程可以采用模糊综合评判方法收到良好效果。③此方法计算得出的数值为向量表示，这样摆脱掉了传统评价结果具有单一性的缺点，而且得出的结果包含丰富的信息量。(2)模糊综合评判法主要的缺点．①对于评价指标之间信息存在重复问题不能得到很好的解决。②在确定各因素的权重时，往往会受主观因素影响。．③确定隶属函数在某些情况下会有一定困难。对于多目标的评价模型来说，各指标有各自的目标及确定因素，所以建立的隶属函数就不一样。这样一来操作就更加繁琐，实用性很差。·3)灰色关联度分析法英文名称GreyRelationalAnalysis，简称GRA：邓聚龙教授于1982年第一次提出并建立灰色系统理论。此方法可以针对数据比较少和情况不确定的情况下，对现有数据携带的信息来进行白化处理，从而进行预测或者决策。(1)优点①计算过程简单易懂，数据不需要归一化而直接采用原始的数据来计算。②此方法不要求很大的样本和较为典型的分布规律，样本只要求比较有代表性即可。计算过程简易。(2)缺点20 ①与判断矩阵相关的因素有多种，只要取值有所变化就能使得判断矩阵产生变化，存在不唯一性。②目前有关模型得到的关联度均为正的，但是事物之间带有客观性，它们存在着正负关系，所以现有模型对事物间存在的关系不能全面深刻的反映出来。如果还使用现有的关联度模型，得出的时间序列曲线其形状差异很大，结论的正确率将会降低。③选择哪种指标将会对结果产生很大影响，因为此种方法并不能有效处理指标之间存在一定相关性而出现的信息重叠现象。4)Topsis法英文拼写为Techniquefororderpreferencebysimilaritytoidealsolution：对原始数据矩阵进行归一化处理后，寻找最优和最劣的方案，接着计算出每个评价对象跟他们各自的距离是多少，结果得到每个评价对象跟最优方案的接近度是多少，并用来作评价好坏程度的根据。(1)优点．①没有绝对限制样本量、数据的分布情况及指标的多少，计算过程简单。评价空间和时间上均可，对象较广，范围也广泛化，比较直观。②充分利用到原始的数据，信息的损失情况很少。。急(2)缺点．～①确定权重值要事先决定，过于随意。②自身环境及条件的变化会改变最优点与最劣点的位置，一般这两个点均选自无量纲化后形成的数据矩阵，所以这两个点改变后，矩阵的排列顺序随之改变，结果导致不唯一。③同样此方法尚能处理关于相关性指标间存在的信息重叠的问题。5)主成分分析法英文全称为PrincipalComponentAnalysis，简称PCA：卡尔和皮尔逊1901年提出来的。此种方法最终目的就是通过降维的方式把多维的指标转换成单指标或多个综合指标的方法。(1)优点①充分考虑指标间的相关性质，以比较少的指标替代原先的指标，这样原指标的体系结构就能够简化，从本质上处理好相关性指标之间的信息重复。。②各指标权重是由指标的贡献率大小来决定的，结果很大程度上将主观性降到最低，使得评价结果客观、合理性，唯一性。(2)缺点①比较繁琐的计算过程，样本量需求大。②此方法很大程度上依赖于样本，所以样本量的大小对结果产生很大影响。 ③实际上指标间存在复杂的关系，这种方法都是假定指标间均为线性的关系，结果可能会造成一定偏差61秩和比法英文拼写为RankSumRatio，简称为RSR．．1988年国内的统计学家田风调提出一套方法用于进行统计和分析，这套方法具备的优势是参数统计较为古典，同时还具有近代非参数的优点。(1)优点：①对收集的资料无特别要求，操作也简单方便。②选用的秩次计算方式能够消除异常值的存在，对指标为零的情况能很好的进行统计和处理。③秩和比值无需量纲化，具有强大的综合性，可以包容一些专用的统计量的信息以及百分位数。④既包含了古典式参数统计又概括了近代的非参数统计，可以跟其它相关数理统计或计量的方法灵活运用，沟通性强，容易移植和嫁接。(2)缺点：①使用秩来替换后，指标值会失去相关信息。．．②得出的最后的RSR值，仅是对综合秩次的差距有所反映，对于顺位之间的差异性大小无法反映出来。7)熵权法英文拼写为EntropyWeightMethod．熵最开始是ShannonC．E．提出并引进信息论的。它以各因素携带的信息量作为前提，从而计算得到单个综合性指标。(1)优点①此方法将定量定性两者结合，把系统环境中的各个指标跟当前状况相对应的指标理想值加以比较，是比较理想化的评价模型。②各评价指标的客观赋权要充分考虑指标本身携带的有效地信息量，能够消除人为因素的影响，得到的评价结果更准确客观。(2)缺点此方法客观性很强，评价者的主观要求不能得到反映。2．4．3本文采用的赋权方法综上所述，将数学方法运用于综合性评价中有很多种方式，不过不同方式有着不同的侧重点，考虑问题时就不同。一般来说大部分的评价方式受约束的条件很多，实际运用时要作多个假设或做相关变通。研究表明：对于客观赋权法，其评价结果尚未得到大家的许可。尤其对于评价的数据其中间部分，评价的结果跟实际相差很大，不过位于系列数据的两边，得到的评价结果比较合理一致。所以 目前往往会采用主观客观相结合的赋权方式来进行综合评价。这种方法实际上是运用集成的综合思想，把多余两种以上方法进行改造后结合得到的新型评价方法。确定指标的权重值对评价结果的客观性很重要。层次分析法将专家的知识与经验考虑在内．，同时也考虑了决策者其偏好，尽管在排序上指标权重比较合理，还是无法摆脱随意性大、主观性大的缺点。熵权法能够较充分地挖掘出最原始的数据所蕴含的信息，评价结果具有客观性，不过专家的知识、经验，以及来自决策者的建议不能充分反映出来，熵权重的大小跟实际的重要性程度不符，有时候还相悖。质量评价过程中，综合考虑主观因素如专家知识、经验和价值的判别等，以及客观因素如实测数据的信息特性。本文将主观赋权和客观赋权相结合确定相关评价指标的权重，主观赋权即为层次分析法AHP，客观赋权即为熵值法。两者结合能够考虑到实际情况以及对各指标重要性程度较为全面客观地反映出来。子系统权重值通过层次分析法AHP确定，评价指标权重值通过熵权法来确定。本文将在下一章节中建立空间向量模型，通过熵权法计算得到的各评价指标权值运用于此模型中，从而计算各指标对路面质量水平的影响度，对沥青路面的质量进行一个综合评价。2．5本章小结沥青路面质量评价涉及到多个评价指标，本章首先分析了路面验收的相关理论，介绍了公路检验评定标准及相应规范，阐述了影响路面质量的主要评价指标，包括有压实度、厚度、弯沉、平整度、抗滑性、渗水系数六大指标。建立了路面质量评价指标体系。对体系中的六大指标进行等级划分，分别为优、良、合格、不合格四个等级。参考规范、文献和工程的实际情况选取各指标对应的等级标准值，过程中运用到递进平均法。并提出了几种常见的评价方法如主观赋权评价法，包含层次分析法、模糊综合评价法等，如客观赋权法，包含灰色关联度分析法、秩和比法、熵权法等，通过对比其优缺点以及结合本文实际，将主观赋权法(层次分析法AHP)和客观赋权法(熵值法)结合起来确定评价指标的权重。 第三章基于向量空间的沥青路面评价方法研究公路建设质量评价系统是一个复杂的多层次、多目标的评价系统，系统中包括多个子系统，每个子系统又包含有若干个指标。对于单项指标或者其中某个子系统而言，都很难对整个系统作出比较合理满意的评价，而且对某些某项单项指标和子系统的定性定量分析得出的结果有时候还是矛盾的。为了科学全面地评价出路面质量水平，为验收提供科学依据，有必要运用到简单适用的综合评价方法，建立一个科学其合理的综合评价指标体系。上一章已建立了指标体系，并就近几年来主要评价方法进行分析，比较了各种方法优缺点，提出与实际最相符的评价方法和最合适的评价模型。本章基于向量空间法和综合赋权法，提出基于向量空间的路面质量评价数学模型。73．1向量无量纲化处理关于多指标综合评价，其基本思想是：要综合反映评价对象的整体面貌，须把多个单项指标组织到一起，形成的综合指标才能包含到各个侧面。由于每个指标的单位不统一，所以要进行无量纲化处理，处理方法按以下方法进行：、(1)初步建立评价指标矩阵．假定研究对象有n个样本，有m个体现样本质量的评价指标，将定量和定性结合起来，获得多指标矩阵，用尺7表示：，(3·1)(2)将数据进行标准化处理在对指标体系进行评价时，每个指标的取值好坏标准和量纲、内容等都不一致，因此要想依据多目标进行规划的思想，将各指标综合为一个单指标来对总体进行评价，就要把每个不同量纲的指标值转变成一致的单位，即每个指标值都有相对一致的尺度，此过程为标准化过程。将R’数据进行标准化后，可计算出R，其中，％∈【o，l】，如下式3-2所示：尺=(％)⋯‘(3．2)详细的标准化使用过程参照下式3．3、3—4、3．5。‰‰；‰亿仫；％‰％；‰—。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。。．．．。．。．．。L=彤 选用指标是正指标的情况下％=蒜一选用指标是逆指标的情况下r：芏互二互勺≯巧一m，i“巧(即指标值越大就越好)，公式如下：(即指标值越小就越好)，公式如下：(3—3)(3-4)选用指标为适度性指标的情况下，(即指标值越靠近吒就越好)，公式如下：一一锚∽5’)3．2熵权法’本节主要是对层次分析法及熵权法进行介绍，并且对两种方式计算的具体步骤和公式有详细介绍，本文的下一章节将运用到。3．2．1层次分析法及计算步骤层次分析法(AHP)是较新型的决策方法，简单实用，作为系统分析的一种方法之一，它以数量的方式把人们的主观性概念表示出来，使结果更加科学合理化。通过它还可检验出与主观性判断是否一致。通常此方法是把将要进行评价的对象或者问题看做一系统，然后分析问题本身的性质及评价对象的总目标，把对象分成各种不同的要素，一般要素相互之间存在_定的关联度和隶属关系，根据它们的关系把各个要素按照不同的层次进行组合聚集，最后形成了具有多个层次分析的系统结构，从而研究对象和问题更加条理层次化。层次分析法是典型的应用系统工程的方法，是从定性分析进行到定量分析的一个过程，对于再复杂的系统，都能将其思维过程数学化，定性分析定量化。因此减少人为主观性对评价的影响，避免出现权重的预测跟实际的现象相互矛盾，摆脱了决策与决策分析之间难沟通的情况，还能消除决策者个人喜好的影响，有效提高决策的准确率，目前在多目标的规划领域中拥有比较高的地位。本文运用此种方法，主要是从各个指标之间和指标各个层次之间存在的内在关联出发，使用比较少的数据值逐层进行比较计算，’最后得到各指标的权重值，这样就弥补了直接对指标权重确定时指标的重要程度不可一一区分并且准确度不到的情况。．25 使用层次分析法的步骤如下所示：1)将评价对象的总目标确定下来，且总目标就是评价的目标层。以目标层为出发点，决定选取各种影响因素，并将各种影响因素包含的详细内容加以确定。2)将各因素建立成一个递阶结构，且该结构为多层次的。将指标体系划分成两个层次，包括目标层和指标层两层。3)将相邻的层次其元素之间的重要程度加以比较，比较的时候是以指标层为起点，从上到下逐级逐类的进行比较。然后构造出的判断矩阵能够反映出指标之间两两相比较的关系。对两指标的相对重要性进行判断，其判断尺度即判断值及选取的评价规则，如下表3．1所示。．表3．1层次分析法的重要性等级表判断尺度．定义1表示两个要素相比具有同样的重要性3表示两个要素相比，一个要素比另一个要素稍微重要5表示两个要素相比，一个要素比另一个要素明显重要7表示两个要素相比，一个要素比另一个要素强烈重要9表示两个要素相比，一个要素比另一个要素极端重要2、4、6、8介于上述两个相邻判断尺度的中间根据上表，计算出相对于目标层而言的判断矩阵，该矩阵是由各个评价指标之间两两比较获得的判断值构成的。4)进行相对权重的计算。本文运用根法来计算出指标的权重向量大小(除此之外还运用和法进行权重向量的计算)。对任一判断矩阵，将其每一行的元素的乘积计算出来，见式3-6。P=兀％(i=1，2，⋯，行)(3-6)／=l计算只的n次方根见，，如式3-7。巩24e,(3．7)计算该f行相对应的指标其相对权重形，如式3．8。26 谚：#’(3-8)∑见，，=l5)检验其一致性。因为通过两两指标间进行比较的矩阵是主观判断得到的，所以难免存在一定的误差。为避免此误差过大，影响到最后判定结果是否客观和正确。所以通过主观判断得到的两两比较矩阵要检验其一致性。检验的方式如下几步骤所示：(1)首先计算出一致性指标值口(全称为consistencyindex)。一致性指标值a值计算公式．C／：尘·(3—9)玎一11式中，k指的是该判断矩阵最大的特征根取值；刀指该判断矩阵的维数。一致性指标值a具备以下几个性质：①k=”时，a=0，通过两两比较的判断矩阵具备有完全的一致性：②a取值越大，则表明通过主观判断获得的两两比较的判定矩阵其一致性就越差；③CZ≤O．1时，表示两两比较的判定矩阵其一致性可接受，当C／>0．1时，表，示通过两两比较的矩阵其一致性不被接受，这时候就必须重新构造两两比较的判一般两两比较的判定矩阵其维数越大，对一致性的判断结果就越差，所以需要对一致性检验指标进行校正，校正过程引进修正值R，。(3)计算出一致性的比例CR(全称consistencyratio)，如下式3·10。锹：垡(3．1o)剧当CR<0．1时，判定矩阵其一致性可被接受。当CR≥0．1时，判断矩阵需要进行适当地修正。式中，脚指的是任一成对比较矩阵的平均随机一致性指标。彤取值大小是由该比较项个数来决定的，1～12阶的矩阵肼值见下表3．2。‘表3．2平均随机一致性指标Rl的值阶数123456789lOl112●R／00．580．891．121．261．361．411．461．491．521．546)计算各层次的元素对于总目标而言的合成权重大小。是通过将各个指标27 的权重和该项指标属于的目标层进行相乘，其结果就是该项指标对目标层的综合权重。‘3．2．2熵权法及计算步骤熵权法是根据由各个指标给决策者传递的信息量来确定指标权数的一种方法，该评价方法是客观的综合性评价方法。信息论的基本原理认为，信息是一种度量用来表示系统的有序程度；相反，熵是一种度量用来表示系统的无序程度。两者的绝对值是相等的，但是符号是相反的。由信息论基本原理知道，倘若评价的系统处于不相同的状态，并且出现每种状态的概率用P(f=l，2，⋯，m)表示，那么这个系统的熵其定义见下式所示：三‘E=一∑0lIl0．(3—11)i=1现在假设系统中存在m个待评的项目，有胛个评价指标，由此形成一个原始的指标数据矩阵R=(‘，)。。。，对其中的某个指标r,jN言，存在信息熵易一∑弓111弓f=l其中，弓=丢∑勺(3-12)(3—13)不难理解，熵是一种用来表示评价系统的状态处于不确定性的度量，在评价指标体系中各指标的数据所携带的信息量可以通过它反映出来。在本文中运用到熵权概念，截取了熵可作为评价系统的不确定性的度量这一特性。熵权法不但能确定各个指标的权重值，还能够利用各指标的权重值对全部的指标进行加权，这样得出的评价结果比较客观。下面详细说明熵权法在本文的运用。1)初步建立评价指标矩阵假定被评对象有n个样本单位，质量评价指标总共有m个，以定量、定性结合起来就能够获得具有多个评价对象的指标矩阵尺7：R’=‘l‘2％r22‰lrm2(3-14)2)对数据进行标准化处置指标体系里各个被评指标之间的量纲和所取的值的优劣标准不同，为了能从H月晰‰‰；‰● 总体上出发，以多目标规划为思想基础，建立单指标来进行综合评价，所以各指标取值转换成统一的尺度，即将其进行标准化处置，这是十分必要的。经过标准化处理R’后获得R，o∈【o，1】，见下式3．10：R=(0)m×一(3．15)标准化所需要的公式见下式3．16a、3．16b、3．16c：评价指标的数据越大就越好，那么该指标是正指标，标准化公式如下：勺=丽inln!(3-16a)评价指标的数据数据越小久越好，当指标为逆指标时，那么该指标是逆指标，标准化公式如下：％=嚣善．(3-16b，评价指标的数据倘若越接近‘就越好，那么该项指标是适度性指标，标准化公式如下：一一躺c孟，3)计算熵以及熵权的值在对项目进行评估或者进行多目标决策时，往往要将各个评价指标或者各目标及属性的相对重要性考虑在内。给每个指标赋予相应权重(即权系数)，是体现指标的相对重要程度的最直接和最简易的方法。熵思想认为在项目决策中，决策精度及可靠性是由获取信息的多少以及质置来决定的。熵是比较理想的尺度，所以广泛应用在各种评价的决策过程中或案例的效果评价中。各评价指标其信息熵如下式。，E=一尼∑乃lIl乃(3．17)k=÷(假定：当‘20时，‘ln乃=o)Inr／，’在确定指标熵值后就可以由下式计算出第f个指标其熵权值心：29丢劲=‘中其 wI：』}t“i：l，22，⋯，所)wI2——■一2l，，⋯，所J所一∑E。·(3-18)其中o≤彬≤1，∑川=1。i=1由上述的基本原理可知，熵权具备以下几个性质：(1)当各个被评对象在指标_，上的取值完全一样时，其熵值大小达到了最大为l，熵权值是O。这表示该项指标并没有对决策者有任何帮助，该项指标可被取消。(2)当各个被评对象在指标／上的取值差距越大、其熵值的取值越小并且熵权比较大的情况下，能表明该项指标对决策者有用的同时，也表明各个被评对象在该项指标上差异不明显而要对其进行重点地考察。(3)当计算出的指标熵越大时，表明其熵权取值就越小，所以该项指标就越不被重视，而且满足o≤w，O．3ram部分)不小于％12T0340含泥量(小于O．075mm的含量)不大于％3T0333砂当量不小于％60T0334。亚甲蓝值不大于g／kg25T0346棱角性(流动时间)不小于S30T0345注：坚固性试验可根据需要进行。．机制砂应符合表4．4的要求。采石场在生产石屑的过程中应具备抽吸设备(吸尘设备)，减少粉尘含量。，40 表4．4沥青混合料用机制砂或石屑规格公称粒径水洗法通过各筛孔的质量百分率(％)规格(ram)9．54．752．361．180．60．30．150．075S150-5lOO90～lOO60—9040-7520～557-402～200～lOS160-310080～10050-8025—608—450～25O～15注：当生产石屑采用喷水抑制扬尘工艺时，应特别注意含粉量不得超过表中要求。3)填料，矿粉是使用磨细的石灰岩等碱性石料。矿粉要求必须是干燥和清洁的，对于矿粉的质量技术要求，应该满足规范及设计要求，进场填料按要求进行检验。沥青混合料用填料质量应满足表4．5的技术要求。小于O．075mm的含量应大于85％。表4．5沥青混合料用矿粉质量要求项目单位质量要求表观密度，不小于‘t／m32．60含水量，不大于％1亲水系数，小于|1塑性指数，小于％4<0．6mm％100粒度范围46>49T060660"C动力粘度(Pa·s)>180>200T062010"C延度(5cm／min，10"C)(cm)>15>15T060515"C延度(5cm／min，15℃)(cm)>1OO>80．T0605含蜡量(蒸馏法)(％)<2．2％T0615．含蜡量(蒸馏法)(％)<2．2％T061541 试验项目AH一70AH．50试验方法闪电(toe)(℃)>260T061l溶解度(三氯乙烯)(％)术99．5T0607密度(15"(2)(g／era31实测记录T0603TFO弋|ⅪFOT质量变化(％)<士0．8T06l0／T0609旋转薄膜残留针入度比(％)>61>63T0604加热试验延度(10"C)(cm)>6>4T0605163℃，5h延度(15℃)(cm)>l5>lOT06055)改性沥青表4．7SBS改性沥青的等级和技术指标值。指标．单位SBS类(I类)试验I．AI．BI．CI．D方法。·针入度25"(2，1009，5s0．Olmm>10080～lOO60～8030～60T0604针入度指数PI不小于．1．2．O．8．O．4OT0604延度5℃，5cm／min不小于Cm50403025T0605软化点(环球法)不小于℃45505570T0606单位SBS类(1类)．试验指标I．AI．BI．CI．D方法．运动粘度[1】135℃不大于Pa．s3T0625●闪点不小于℃230T061l溶解度不小于％99T0607弹性恢复25℃不小于％55606585T0662●粘韧性不小于N．mT0624韧性不小于N．mT0624离析，48h软化点差不大于℃2．5T0661．TFOT(或RTFPT)后残留物质量变化不大于％士1．0T0610针入度比，25℃不小于％50556065T0604延度，5℃不小于Cm30252015T06056)乳化沥青乳化沥青的技术指标见表4．8所示。PC．3、PA．3为粘层用乳化沥青，PC．2、PA．2为透层用乳化沥青。～42· ●表4．8乳化沥青的技术指标要求品种及代号·单阳离子阴离子试验试验项目位PC．方法PC．2PC．3PA．1PA一2PA．31快快裂或破乳速度慢裂快裂慢裂T0658裂中裂粒子电荷阳离子(+)阴离子(一)T0653筛上残留物(1．18mm筛)，％0．1O．1T0652不大于恩格拉粘度计E252一lO1～62～10l～61～6T0622粘道路标准粘度计度SlO～258～2010～258～20T062lC25．3残留分含量，不小于％5050．50T065l蒸溶解度，不小于％97．5T0607发O．150一3045-1550～30残针入度(25℃)m50～20045～150T0604O0留m物延度(15℃)，不小Cm．4040T0605于与集料的粘附性，裹覆面2／3T0654积，不小于常温储存稳定性：ld，不大于％l1T06555d，不大于57)改性乳化沥青改性乳化沥青一般采用SBR胶乳进行改性，可用于粘层、封层、桥面防水粘结层等，应符合表4．9的技术要求。’43 表4．9改性乳化沥青技术要求品种及代号试验项目单位试验方法PCR破乳速度快裂或中裂T0658粒子电荷阳离子(+)T0653筛上残留物(1．18mm筛)，不大于％O．1T0652粘恩格拉粘度计E251～10，T0622度沥青标准粘度计C25．3S8—25T062l蒸含量，不小于％50T0651发溶解度(三氯乙烯)，不小于％97．5T0607残针入度(1009，25℃，5s)’O．1mm40-120T0604留延度(15℃)，不小于Cm20T0605物软化点，不小于℃50与集料的粘附性，裹覆面积，不小于2／3T0654常温储存稳定性：1d，不大于％lT06555d，不大于5 重的客观性，采用层次分析法确定各指标的权重。要使计算出的权重值符合客观性和准确性，本文将有关规范及专家的意见进行综合考虑，在此基础上确定出各指标的相对重要性的程度，重要性程度依次为：压实度U=厚度∽>弯沉轵=平整度以=抗滑系数以=渗水系数以，并且前者重要性程度要大于后者。由此结合本文第三章中表3．1层次分析法的重要性等级，构造出指标的判断矩阵如下表。(1)目标层权重系数的计算过程表4．10各指标两两比较判断矩阵’U％以氓连乘积只●Ul381％l13．381乩1／3l／3l1l1O．111l乩l，3113l10．1lll以l／31l0．11ll乩1／3l0．1111①计算其每一行元素的乘积露值，鼻=兀Xij(i=1，2，⋯，玎)j=1．可得到六个指标的判断矩阵乘积，见上表4．10②计算暑的门次方根或；，即q，=瓶(4—1a)(4-1b)对于鼻，有哦，=洒=河=2．0801，同样的方法可求出剩下的六个指标域：，见，⋯玩，具体值见下表4·11(2)对指标进行归一化处理，形：尝∑巩t=l计算出该f行对应指标相对权重形，对于暇，有彬：≤生=0．3000，相继求出％，⋯⋯氓，则∑D6：t=l为要求的特征向量值，也就是各个指标所对应的权重值大小。45(4-1c) W=(0．3000，0．3000，0．1000，0．1000，0．1000，0．1000，0．1000)71，(4—2)具体见下表4．11所示：(3)检验一致性①计算出最大特征根值k：经过计算得到k2吉喜警26，其中(B形)i是判断矩阵与相应权重彬的乘积得来的得到(结果见下表4．11)，n取6②由公式C／：盘芷丝计算得到CI=0．00<0．1③x,JNN3·2，得到RI=1．26，计算出一致性的比例cR=面CI，所以CR=o