路基和基層施工及可靠性基礎_第1頁
路基和基層施工及可靠性基礎_第2頁
路基和基層施工及可靠性基礎_第3頁
路基和基層施工及可靠性基礎_第4頁
路基和基層施工及可靠性基礎_第5頁
已閱讀5頁,還剩108頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1K411020城鎮(zhèn)道路路基施工1K411021掌握城鎮(zhèn)道路路基施工技術本條介紹了城市道路路基工程施工的特點、施工程序、施工要求及質(zhì)量檢驗的要點。一、路基施工特點與程序(一)施工特點1.城市道路路基工程施工處于露天作業(yè),受自然條件影響大;在工程施工區(qū)域內(nèi)的專業(yè)類型多、結構物多、各專業(yè)管線縱橫交錯;專業(yè)之間及社會之間配合工作多、干擾多,導致施工變化多。2.城市道路路基工程包括路基(路床)本身及有關的土(石)方、沿線的涵洞、擋土墻、路肩、邊坡、排水管線等項目。3.路基施工以機械作業(yè)為主,人工配合為輔;人工配合土方作業(yè)時,必須設專人指揮;采用流水或分段平行作業(yè)方式。(二)基本流程1.準備工作(1)按照交通導行方案設置圍擋,導行臨時交通。(2)開工前,施工項目技術負責人應依據(jù)獲準的施工方案向施工人員進行技術安全交底,強調(diào)工程難點、技術要點、安全措施。使作業(yè)人員掌握要點,明確責任。(3)施工控制樁放線測量,建立測量控制網(wǎng),恢復中線,補釘轉(zhuǎn)角樁、路兩側外邊樁等。2.附屬構筑物(1)地下管線、涵洞(管)等構筑物是城鎮(zhèn)道路路基工程中必不可少的組成部分。涵洞(管)等構筑物可與路基(土方)同時進行,但新建的地下管線施工必須遵循“先地下,后地上”、“先深后淺”的原則。(2)既有地下管線等構筑物的拆改、加固保護。(3)修筑地表水和地下水的排除設施,為后續(xù)的土、石方工程施工創(chuàng)造條件。3.路基(土、石方)施工開挖路塹、填筑路堤,整平路基、壓實路基、修整路床,修建防護工程等。二、路基施工要點(一)填土路基當原地面標高低于設計路基標高時,需要填筑土方(即填方路基)。1.路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、凍土塊或鹽漬土。填土內(nèi)不得含有草、樹根等雜物,粒徑超過100mm的土塊應打碎。2.排除原地面積水,清除樹根、雜草、淤泥等。應妥善處理墳坑、井穴,并分層填實至原基面高。3.填方段內(nèi)應事先找平,當?shù)孛嫫露榷赣?:5時,需修成臺階形式,每層臺階高度不宜大于300mm,寬度不應小于1.0m。4.根據(jù)測量中心線樁和下坡腳樁,分層填土,壓實。5.碾壓前檢查鋪筑土層的寬度與厚度,合格后即可碾壓,碾壓“先輕后重”,最后碾壓應采用不小于12t級的壓路機。6.填方高度內(nèi)的管涵頂面填土500mm以上才能用壓路機碾壓。7.填土至最后一層時,應按設計斷面、高程控制填土厚度,并及時碾壓修整。(二)挖土路基當路基設計標高低于原地面標高時,需要挖土成型——挖方路基。1.路基施工前,應將現(xiàn)況地面上積水排除、疏干,將樹根坑、糞坑等部位進行技術處理。2.根據(jù)測量中線和邊樁開挖。3.挖方段不得超挖,應留有碾壓而到設計標高的壓實量。4.壓路機不小于12t級,碾壓應自路兩邊向路中心進行,直至表面無明顯輪跡為止。5.碾壓時,應視土的干濕程度而采取灑水或換土、晾曬等措施。6.過街雨水支管溝槽及檢查井周圍應用石灰土或石灰粉煤灰砂礫填實。(三)石方路基1.修筑填石路堤應進行地表清理,先碼砌邊部,然后逐層水平填筑石料,確保邊坡穩(wěn)定。2.先修筑試驗段,以確定松鋪厚度、壓實機具組合、壓實遍數(shù)及沉降差等施工參數(shù)。3.填石路堤宜選用12t以上的振動壓路機、25t以上輪胎壓路機或2.5t的夯錘壓(夯)實。4.路基方范圍內(nèi)管線、構筑物四周的溝槽宜回填土料。三、質(zhì)量檢查與驗收檢驗與驗收項目:主控項目為壓實度和彎沉值(mm/100);一般項目有路基允許偏差和路床、路堤邊坡等要求。1K411022掌握城鎮(zhèn)道路路基壓實作業(yè)要點本條介紹了城市道路路基壓實作業(yè)的要點,應掌握:依據(jù)工程的實際情況,合理選用壓實機具、壓實方法與壓實厚度三者的關系,達到所要求的壓實密度。一、路基材料與填筑(一)材料要求1.應符合設計要求和有關規(guī)范的規(guī)定。填料的強度(CBR)值應符合設計要求,其最小強度值應符合表1K411022的規(guī)定。2.不應使用淤泥、沼澤土、泥炭土、凍土、有機土及含生活垃圾的土做路基填料。路基填料強度(CBR)的最小值表1K411022填方類型路床頂面以下深度(cm)最小強度(%)城市快速路、主干路其他等級道路路床0~308.06.0路基30~805.04.0路基80~1504.03.0路基>1503.02.0(二)填筑1.填土應分層進行。下層填土合格后,方可進行上層填筑。路基填土寬度應比設計寬度寬500mm。2.對過濕土翻松、晾干,或?qū)^干土均勻加水,使其含水量接近最佳含水量范圍之內(nèi)。二、路基壓實施工要點(一)試驗段1.在正式進行路基壓實前,有條件時應做試驗段,以便取得路基或基層施工相關的技術參數(shù)。2.試驗目的主要有:(1)以便確定路基預沉量值。(2)合理選用壓實機具;選用機具考慮因素有道路不同等級、工程量大小、施工條件和工期要求等。(3)按壓實度要求,確定壓實遍數(shù)。(4)確定路基寬度內(nèi)每層虛鋪厚度。(5)根據(jù)土的類型、濕度、設備及場地條件,選擇壓實方式。(二)路基下管道回填與壓實1.當管道位于路基范圍內(nèi)時,其溝槽的回填土壓實度應符合《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268的規(guī)定,且管頂以上500mm范圍內(nèi)不得使用壓路機。2.當管道結構頂面至路床的覆土厚度不大于500mm時,應對管道結構進行加固。3.當管道結構頂面至路床的覆土厚度在500~800mm時,路基壓實對應對管道結構采取保護或加固措施。(三)路基壓實1.壓實方法(式):重力壓實(靜壓)和振動壓實兩種。2.土質(zhì)路基壓實原則:“先輕后重、先靜后振、先低后高、先慢后快,輪跡重疊”。壓路機最快速度不宜超過4km/h。3.碾壓應從路基邊緣向中央進行,壓路機輪外緣距路基邊應保持安全距離。4.碾壓不到的部位應采用小型夯壓機夯實,防止漏夯,要求夯擊面積重疊1/4~1/3。三、土質(zhì)路基壓實質(zhì)量檢查(一)主要檢查各層壓實度和彎沉值,不符合質(zhì)量標準時應采取措施改進。(二)路床應平整、堅實,無顯著輪跡、翻漿,波浪、起皮等現(xiàn)象。(三)路堤邊坡應密實,穩(wěn)定,平順。1K411023熱悉巖土分類與不良土質(zhì)處理方法本條文以道路工程為主介紹常見土的分類及不良土質(zhì)(路基)常見處理方法。一、工程用土分類(一)工程用土分類1.依據(jù)《土的工程分類標準》GB/T50145,工程用土指工程勘察、建筑物地基、堤壩填料和地基處理等所涉及的土類,有機土指土料中大部分成分為有機物質(zhì)的土。2.工程用土的類別應根據(jù)下列土的指標確定:(1)土顆粒組成及其特征:土的分類和土顆粒粒徑關系見圖1K411023所示。(2)土的塑性指標:液限(ωL)、塑限(ωP)和塑性指數(shù)(IP)。(二)按照土的堅實系數(shù)分類1.一類土,松軟土主要包括砂土、粉土、沖積砂土層、疏松種植土、淤泥(泥炭)等,堅實系數(shù)為0.5~0.6。2.二類土,普通土主要包括粉質(zhì)黏土,潮濕的黃土,夾有碎石,卵石的砂,粉土混卵(碎)石;種植土、填土等,堅實系數(shù)為0.6~0.8。3.三類土,堅土主要包括軟及中等密實黏土,重粉質(zhì)黏土,礫石土,干黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質(zhì)黏土;壓實的填土等;堅實系數(shù)為0.8~1.0。4.四類土,砂礫堅土主要包括堅硬密實的黏性土或黃土,含有碎石卵石的中等密實的黏性土或黃土,粗卵石;天然級配砂石,軟泥灰?guī)r等;堅實系數(shù)為1.0~1.5。5.五類土,軟石主要包括硬質(zhì)黏土,中密的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土;膠結不緊的礫巖,軟石灰及貝殼石灰石等;堅實系數(shù)為1.5~4.0。二、土的性能參數(shù)(一)土的工程性質(zhì)1.土的強度性質(zhì)土的工程性質(zhì)除表現(xiàn)為堅實系數(shù)外,還表現(xiàn)在土的強度性質(zhì)。土的強度性質(zhì)與其顆粒粒徑級配有關外,還與土的三相(固體顆粒、水和氣)組成部分之間的比例有關。土體由固、液、氣三相組成。其中固相是以顆粒形式的散體狀態(tài)存在。固、液、氣三相間相互作用對土的工程性質(zhì)有很大的影響。2.土體應力應變土體應力應變關系的復雜性從根本上講都與土顆粒相互作用有關,土的密實狀態(tài)決定其力學性質(zhì)。通過土中固、液、氣相的相互作用研究還有助于促進非飽和土力學理論的發(fā)展,有助于進一步了解各類非飽和土的工程性質(zhì)。(二)路用工程(土)主要性能參數(shù)含水量W:土中水的質(zhì)量與干土粒質(zhì)量之比,即W=Ww/Ws,%;天然密度ρ:土的質(zhì)量與其體積之比,即ρ=W/V,(g/cm3,t/m3);孔隙比e:土的孔隙體積與土粒體積之比,即e=Vv/Vs;塑限ωp:土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)為半固體狀態(tài)時的界限含水量為塑性下限,稱為塑性界限,簡稱塑限;塑性指數(shù)Ip:土的液限與塑限之差值,Ip=ωL-ωp,即土處于塑性狀態(tài)的含水量變化范圍,表征土的塑性大??;液性指數(shù)IL:土的天然含水量與塑限之差值對塑性指數(shù)之比值,IL=(ω-ωp)/Ip,IL可用以判別土的軟硬程度;IL<0堅硬、半堅硬狀態(tài),0≤IL<0.5硬塑狀態(tài),0.5≤IL<1.0軟塑狀態(tài),IL≥1.0流塑狀態(tài)??紫堵蕁:土的孔隙體積與土的體積(三相)之比,即n=Vv/V,%。土的壓縮性指標Es:Es=1+ec/a,為土的天然孔隙比,a為從土的自重應力至土的自重加附加應力段的壓縮系數(shù)。(三)土的強度性質(zhì)通常是指土體的抗剪強度,即土體抵抗剪切破壞的能力。土體會因受拉而開裂,也可因受剪而破壞。土體中各點的力學性質(zhì)會因其物理狀態(tài)的不均而不同,因此土體的剪切破壞可能是局部的,也可能是整體破壞。道路工程中不良土質(zhì)路基需解決的主要問題是提高地基承載力、土坡穩(wěn)定性等,處理方法選擇應經(jīng)技術經(jīng)濟比較,因地制宜。三、不良土質(zhì)路基的處理方法(從受力特點和處理方法(從受力特點和處理方法入手)(一)淤泥、淤泥質(zhì)土及天然強度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統(tǒng)稱為軟土。由淤泥、淤泥質(zhì)土、水下沉積的飽和軟黏土為主組成的軟土在我國南方有廣泛分布,這些土都具有天然含水量較高、孔隙比大、透水性差、壓縮性高、強度低等特點。軟土地區(qū)路基的主要破壞形式是沉降過大引起路基開裂損壞。在較大的荷載作用下,地基易發(fā)生整體剪切、局部剪切或刺入破壞,造成路面沉降和路基失穩(wěn);因孔隙水壓力過載(來不及消散)、剪切變形過大,會造成路基邊坡失穩(wěn)。軟土基處理施工方法有數(shù)十種,常用的處理方法有表層處理法、換填法、重壓法、垂直排水固結法等方法;具體可采取置換土、拋石擠淤、砂墊層置換、反壓護道、砂樁、粉噴樁、塑料排水板及土工織物等處理措施。除選擇就地處理方法時應滿足安全可靠的要求外,還應綜合考慮工程造價、施工技術和工期等因素,選擇一種或數(shù)種方法綜合應用。(二)濕陷性黃土土質(zhì)較均勻、結構疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時,一般強度較高,壓縮性較小。當在一定壓力下受水浸濕,土結構會迅速破壞,產(chǎn)生較大附加下沉,強度迅速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在,黃土的抗剪強度表現(xiàn)出明顯的各向異性。主要病害有路基路面發(fā)生變形、凹陷、開裂,道路邊坡發(fā)生崩塌、剝落,道路內(nèi)部易被水沖蝕成土洞和暗河。為保證路基的穩(wěn)定,在濕陷性黃土地區(qū)施工應注意采取特殊的加固措施,減輕或消除其濕陷性。濕陷性黃土路基處理施工除采用防止地表水下滲的措施外,可根據(jù)工程具體情況采取換土法、強夯法、擠密法、預浸法、化學加固法等方法因地制宜進行處理,并采取措施做好路基的防沖、截排、防滲。加筋土擋土墻是濕陷性黃土地區(qū)得到迅速推廣的有效防護措施。(三)具有吸水膨脹性或失水收縮特性的高液限黏土稱為膨脹土,該類土具有較大的塑性指數(shù)。在堅硬狀態(tài)下該土的工程性質(zhì)較好。但其顯著的脹縮特性可使路基發(fā)生變形、位移、開裂、隆起等嚴重的破壞。膨脹土路基應主要解決的問題是減輕和消除路基脹縮性對路基的危害,可采取的措施包括用灰土樁、水泥樁或用其他無機結合料對膨脹土路基進行加固和改良;也可用開挖換填、堆載預壓對路基進行加固。同時應采取措施做好路基的防水和保濕,如設置排水溝,采用不透水的面層結構,在路基中設不透水層,在路基裸露的邊坡等部位植草、植樹等措施;可調(diào)節(jié)路基內(nèi)干濕循環(huán),減少坡面徑流,并增強坡面的防沖刷、防變形、防溜塌和滑坡能力。(四)凍土分為季節(jié)性凍土和多年性凍土兩大類。凍土在凍結狀態(tài)強度較高、壓縮性較低。融化后承載力急劇下降,壓縮性提高,地基容易產(chǎn)生融沉。而凍土中產(chǎn)生的凍脹對地基不利。一般土顆粒愈細,含水量愈大,土的凍脹和融沉性愈大,反之愈小。在城市道路中,土基凍脹量與凍土層厚度成正比。不同土質(zhì)與壓實度不均勻也容易發(fā)生不均勻沉降。對于季節(jié)性凍土,為了防止路面因路基凍脹發(fā)生變形而破壞,在路基施工中應注意以下幾點:1.應盡量減少和防止道路兩側地表水或地下水在凍結前或凍結過程中滲入到路基頂部,可增加路基總高度,使其滿足最小填土高度要求。2.選用不發(fā)生凍脹的路面結構層材料。了解不同路面材料、土基及路面下的冰凍深度與溫度之間的關系,使土基凍層厚度不超過一定限度。控制土基的凍脹量不超過允許值。3.對于不滿足防凍脹要求的結構,可采用調(diào)整結構層的厚度或采用隔溫性能好的材料等措施來滿足防凍脹要求。多孔礦渣是較好的隔溫材料。4.為防止不均勻凍脹,防凍層厚度(包括路面結構層)應不低于標準的規(guī)定。1K411024了解水對城鎮(zhèn)道路路基的危害本條以城鎮(zhèn)道路工程為主簡要介紹地表水、地下水分類及對工程施工的不利影響。一、地下水分類與水土作用(一)地下水分類1.地下水是埋藏在地面以下土顆粒之間的孔隙、巖石的孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、氣三種形態(tài),其中液態(tài)水有吸著水、薄膜水、毛細水和重力水,其中毛細水可在毛細作用下逆重力方向上升一定高度,在0℃以下毛細水仍能移動、積聚,發(fā)生凍脹2.從工程地質(zhì)的角度,根據(jù)地下水的埋藏條件又可將地下水分為上層滯水、潛水、承壓水(圖1K411024)。上層滯水分布范圍有限,但接近地表,水位受氣候、季節(jié)影響大,大幅度的水位變化會給工程施工帶來困難。潛水分布廣,與道路等市政公用工程關系密切。在干旱和半干旱的平原地區(qū),若潛水的礦化度較高,而水位埋藏較淺,應注意土的鹽漬化。鹽漬土可使路基出現(xiàn)鹽脹和吸濕軟化,因此在該地區(qū)筑路要做好排水工作,并可以采用隔離層等措施。承壓水存在于地下兩個隔水層之間,具有高水頭補給,一般需注意其向上的排泄,即對潛水和地表水的補給或以上升泉的形式出露。(二)水土作用1.工程實踐表明:給道路路基的施工、運行與維護造成危害的諸多因素中,影響最大、最持久的是地下水。水與土體相互作用,可以使土體的強度和穩(wěn)定性降低,致使道路路基或地下構筑物周圍土體軟化,并可能產(chǎn)生滑坡、沉陷、潛蝕、管涌、凍脹、翻漿等事故。因此市政公用工程,特別是城鎮(zhèn)道路的安全運行必須考慮沿線地下水的類型、埋藏條件及活動規(guī)律,以便采取措施保證工程安全。2.道路沿線地表水積水及排泄方式,臨近的河道洪水位和常水位的變化;也會給路基帶來滑坡、沉陷、凍脹、翻漿等危害。為防止水流等因素對路堤或路塹邊坡的危害,保證路基邊坡的穩(wěn)定性,應根據(jù)當?shù)氐木唧w條件和工作特點,分別采取防護與加固措施,并應考慮與當?shù)丨h(huán)境協(xié)調(diào),注意街道美觀。3.地下水位和地下水的運動規(guī)律,其他形式的水文和水文地質(zhì)因素對路基或其他構筑物基礎的穩(wěn)定性有影響,也是影響主體結構安全和運行安全的重要因素,需要在工程建設和維護運行中采取必要措施。二、地下水和地表水的控制(一)路基排水1.路基的各種病害或變形的產(chǎn)生,都與地表水和地下水的浸濕和沖刷等破壞作用有關。要保證路基的穩(wěn)定性,提高路基抗變形能力,必須采取相應的排水措施或隔水措施,以消除或減輕水對路基穩(wěn)定的危害。2.路基排水分為地面和地下兩類。一般情況下可以通過設置各種管渠、地下排水構筑物等辦法達到迅速排水的目的。在有地下水或地表水水流危害路基邊坡穩(wěn)定時,可設置滲溝或截水溝。邊坡較陡或可能受到流水沖刷時,可設置各種類型的護坡、護墻等。(二)路基隔(截)水1.地下水位接近或高于路槽地面標高時,應設置暗溝、滲溝或其他設施,以排除或截斷地下水流,降低地下水位。2.地下水位或地面積水水位較高,路基處于過濕狀態(tài),或強度與穩(wěn)定性不符合要求的潮濕狀態(tài)時,可設置隔離層或采取疏干路基等措施。路基疏干可采用土工織物、塑料板等材料或超載預壓法穩(wěn)定處理。三、危害控制措施(一)路基與面層1.路基結構形式要滿足設計要求,施工嚴格控制基層內(nèi)的細料含量。在潮濕路段,應采用水穩(wěn)定好且透水的基層。對于凍深較大的季節(jié)性凍土地區(qū),應有預防凍脹和翻漿的危害的具體措施。2.面層結構除滿足其他設計要求外,應考慮地表水的排放,防止地表水滲入基層;且其總厚度要滿足防凍層厚度的要求,避免路基出現(xiàn)較厚的聚冰帶而導致路面開裂和過量的不均勻凍脹。如果面層厚度不足,可設置以水穩(wěn)定性好的砂礫料或隔溫性好的材料組成墊層。(二)附屬構筑物1.過街支管與檢查井周接合部應采取密封措施,防止?jié)B漏水造成路面早期塌陷。2.管道與檢查井、收水井周圍回填壓實要達到設計要求和規(guī)范相關規(guī)定,防止地表水滲入造成對道路的破壞。1K411030城鎮(zhèn)道路基層施工1K411031掌握不同無機結合料穩(wěn)定基層特性無機結合料穩(wěn)定基層是一種半剛性基層,本條介紹了其定義、分類及常用基層材料的特性。一、無機結合料穩(wěn)定基層(一)定義1.基層是路面結構中直接位于面層下的承重層?;鶎拥牟牧吓c施工質(zhì)量是影響路面使用性能和使用壽命的最關鍵因素。2.目前大量采用結構較密實、孔隙率較小、透水性較小、水穩(wěn)性較好、適宜于機械化施工、技術經(jīng)濟較合理的水泥、石灰及工業(yè)廢渣穩(wěn)定材料做路面基層,通常稱之為無機結合料穩(wěn)定基層。(二)分類1.在粉碎的或原狀松散的土(包括各種粗、中、細粒土)中,摻入一定量的水泥或石灰等無機結合料和水。經(jīng)拌合、壓實及養(yǎng)護后得到的混合料,稱為水泥或石灰穩(wěn)定材料。視所用材料,分別稱為水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定粒料、石灰穩(wěn)定粒料等。2.用一定量的石灰和粉煤灰與其他骨料相配合、并加入適量的水,經(jīng)拌合壓實及養(yǎng)護后得到的混合料,稱為石灰粉煤灰穩(wěn)定土或穩(wěn)定粒料。二、常用的基層材料(一)石灰穩(wěn)定土類基層1.石灰穩(wěn)定土有良好的扳體性,但其水穩(wěn)性、抗凍性以及早期強度不如水泥穩(wěn)定土。石灰土的強度隨齡期增長,并與養(yǎng)護溫度密切相關,溫度低于5℃時強度幾乎不增長2.石灰穩(wěn)定土的干縮和溫縮特性十分明顯,且都會導致裂縫。與水泥土一樣,由于其收縮裂縫嚴重,強度未充分形成時表面會遇水軟化以及表面容易產(chǎn)生唧漿沖刷等損壞,石灰土巳被嚴格禁止用于高等級路面的上基層,只能用作高級路面的底基層。(二)水泥穩(wěn)定土基層1.水泥穩(wěn)定土有良好的板體性,其水穩(wěn)性和抗凍性都比石灰穩(wěn)定土好。水泥穩(wěn)定土的初期強度高,其強度隨齡期增長。水泥穩(wěn)定土在暴露條件下容易干縮,低溫時會冷縮,而導致裂縫。2.水泥穩(wěn)定細粒土(簡稱水泥土)的干縮系數(shù)、干縮應變以及溫縮系數(shù)都明顯大于水泥穩(wěn)定粒料,水泥土產(chǎn)生的收縮裂縫會比水泥穩(wěn)定粒料的裂縫嚴重得多注意(水泥土和水泥穩(wěn)定粒料的區(qū)別);水泥土強度沒有充分形成時,表面遇水會軟化,導致瀝青面層龜裂破壞;水泥土的抗沖刷能力低,當水泥土表面遇水后,容易產(chǎn)生唧漿沖刷,導致路面裂縫、下陷,并逐漸擴展。為此,水泥土只用作高級路面的底基層。注意(水泥土和水泥穩(wěn)定粒料的區(qū)別)(三)石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土基層1.石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土中,應用最多、最廣的是石灰粉煤灰類的穩(wěn)定土,簡稱二灰穩(wěn)定土,其特性在石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土中具有典型性。2.二灰穩(wěn)定土有良好的力學性能、板體性、水穩(wěn)性和一定的抗凍性,其抗凍性能比石灰土高很多。3.二灰穩(wěn)定土早期強度較低,隨齡期增長,并與養(yǎng)護溫度密切相關,溫度低于4℃時強度幾乎不增長;二灰中的粉煤灰用量越多,早期強度越低,34.二灰穩(wěn)定土也具有明顯的收縮特性,但小于水泥土和石灰土,也被禁止用于高等級路面的基層,而只能做底基層。二灰穩(wěn)定粒料可用于高等級路面的基層與底基層?!景咐?K411031】1.背景某公司中標城市主干道路面大修工程,其中包括部分路段的二灰料路基施工。施工項目部為了減少對城市交通的影響,采取夜間運輸基層材料,白天分段攤鋪碾壓(問題2背景)。施工中發(fā)現(xiàn)基層材料明顯離析,壓實后的表面有松散現(xiàn)象,局部厚度不均部位采用貼料法補平(問題3背景)。負責此段工程的監(jiān)理工程師發(fā)現(xiàn)問題并認定為重大質(zhì)量事故的隱患,要求項目部采取措施進行糾正。(問題2背景)(問題3背景)2.問題(1)從背景材料看,控制基層材料離析(作為知識點)應從哪些方面入手?(作為知識點)(2)試分析壓實后的基層表面會產(chǎn)生松散現(xiàn)象?(3)厚度不均的基層局部采用補平法是否可行?(4)監(jiān)理工程師為何認定為重大質(zhì)量的隱患?3.參考答案(1)問題1應從以下三個方面控制基層材料離析:①基層材料生產(chǎn)a.骨料堆放要采用小料堆,避免大料堆放時大顆粒流到外側;b.二灰的含量應嚴格控制,減少混合料中小于0.075mm顆粒的含量;c.混合料的總拌合時間一般在35s左右。②基層材料運輸堆放為避免運輸堆放的離析現(xiàn)象,裝料時應分次,均勻上料;卸料時要盡量使混合料整體卸落;堆放料堆應便于攤鋪,避免二次倒運。③基層材料攤鋪盡可能連續(xù)攤鋪混合料。施工場地受到限制時應盡可能減少停頓和重新啟動次數(shù);特別是調(diào)整攤鋪機的速度,使攤鋪機的產(chǎn)量和拌合機的產(chǎn)量相匹配等。(2)問題2從背景材料看,可能原因有:混合料運送堆放未很好覆蓋,且攤鋪前堆放時間長,混合料含水量未視條件適當調(diào)整使現(xiàn)場的混合料含水量接近最佳含水量。(3)問題3不可行。有關規(guī)范規(guī)定:禁止用薄層貼補的方法進行找平。施工現(xiàn)場應經(jīng)試驗控制虛鋪厚度。(4)問題4因為基層設置在面層之下,并與面層一起將車輪荷載的反復作用傳布到底基層、墊層、土基,起主要的承重作用;對基層材料的強度指標應有較高的要求;出現(xiàn)背景所說的路面基層問題將直接影響到道路的使用質(zhì)量,所以可以認定為重大質(zhì)量隱患。1K411032掌握城鎮(zhèn)道路基層施工技術本條介紹了石灰穩(wěn)定土、水泥穩(wěn)定土、石灰粉煤灰穩(wěn)定砂礫等半剛性基層的施工技術,同時也介紹了級配碎石、級配礫石等柔性基層的施工技術要點。一、石灰穩(wěn)定土基層與水泥穩(wěn)定土基層(一)材料與拌合1.石灰、水泥、土、拌合用水等原材料應進行檢驗,符合要求后方可使用,并嚴格按照標準規(guī)定進行材料配比設計。2.城區(qū)施工應采用廠拌(異地集中拌合)方式,不得使用路拌方式;以保證配合比準確,且達到文明施工要求。3.應根據(jù)原材料含水量變化、骨料的顆粒組成變化,及時調(diào)整拌合用水量。4.穩(wěn)定土拌合前,應先篩除骨料中不符合要求的粗顆粒。5.宜用強制式拌合機進行拌合,拌合應均勻。(二)運輸與攤鋪1.拌成的穩(wěn)定土應及時運送到鋪筑現(xiàn)場。2.運輸中應采取防止水分蒸發(fā)和防揚塵措施。3.宜在春末和氣溫較高季節(jié)施工,施工最低氣溫為5℃4.廠拌石灰土攤鋪時路床應濕潤。5.雨期施工應防止石灰、水泥和混合料淋雨;降雨時應停止施工,已攤鋪的應盡快碾壓密實。(三)壓實與養(yǎng)護1.壓實系數(shù)應經(jīng)試驗確定。2.攤鋪好的穩(wěn)定土應當天碾壓成活,。碾壓時的含水量宜在最佳含水量的±2%范圍內(nèi)。3.直線和不設超高的平曲線段,應由兩側向中心碾壓;設超高的平曲線段,應由內(nèi)側向外側碾壓。.縱、橫接縫(槎)均應設直槎。4.縱向接縫宜設在路中線處,橫向接縫應盡量減少。5.壓實成活后應立即灑水(或覆蓋)養(yǎng)護,保持濕潤,直至上部結構施工為止。6.穩(wěn)定土養(yǎng)護期應封閉交通。二、石灰工業(yè)廢渣(石灰粉煤灰)穩(wěn)定砂礫(碎石)基層(也可稱二灰混合料)(一)材料與拌合1.對石灰、粉煤灰等原材料應進行質(zhì)量檢驗,符合要求后方可使用。2.按規(guī)范要求進行混合料配合比設計,使其符合設計與檢驗標準的要求。3.采用廠拌(異地集中拌合)方式,且宜采用強制式拌合機拌制,配料應準確,拌合應均勻。4.拌合時應先將石灰、粉煤灰拌合均勻,再加入砂礫(碎石)和水均勻拌合。5.混合料含水量宜略大于最佳含水量。混合料含水量應視氣候條件適當調(diào)整,使運到施工現(xiàn)場的混合料含水量接近最佳含水量。(二)運輸與攤鋪1.運輸中應采取防止水分蒸發(fā)和防揚塵措施。2.應在春末和夏季組織施工,施工期的日最低氣溫應在5℃以上,并應在第一次重冰凍(-3~-5℃)到來之前(三)壓實與養(yǎng)護1.混合料施工時由攤鋪時根據(jù)試驗確定的松鋪系數(shù)控制虛鋪厚度,混合料每層最大壓實厚度為200mm,且不宜小于100mm。2.碾壓時采用先輕型、后重型壓路機碾壓。3.禁止用薄層貼補的方法進行找平。4.混合料的養(yǎng)護采用濕養(yǎng),始終保持表面潮濕,也可采用瀝青乳液和瀝青下封層進行養(yǎng)護,養(yǎng)護期為7~14d。三、級配砂礫(碎石)、級配礫石(碎礫石)基層(一)材料與拌合1.級配砂礫、級配礫石基層、級配碎石、級配碎礫石基層所用原材料的壓碎值、含泥量及細長扁平顆粒含量等技術指標應符合規(guī)范要求,顆粒范圍也應符合有關規(guī)范的規(guī)定。2.采用廠拌方式和強制式拌合機拌制,符合級配要求。(二)運輸與攤鋪1.運輸中應采取防止水分蒸發(fā)和防揚塵措施。2.宜采用機械攤鋪且廠拌級配碎石,級配砂礫應攤鋪均勻一致,發(fā)生粗、細骨料離析(“梅花”、“砂窩”)現(xiàn)象時,應及時翻拌均勻。3.兩種基層材料的壓實系數(shù)均應通過試驗段確定,每層應按虛鋪厚度一次鋪齊,顆粒分布應均勻,厚度一致,不得多次找補。(三)壓實與養(yǎng)護1.碾壓前和碾壓中應先適量灑水。2.控制碾壓速度,碾壓至輪跡不大于5mm,表面平整、堅實。3.可采用瀝青乳液和瀝青下封層進行養(yǎng)護,養(yǎng)護期為7~14d。4.未鋪裝面層前不得開放交通。1K411033了解土工合成材料的應用本條介紹了土工合成材料的定義、功能、分類及應用于加筋路堤、筋、路面裂縫防治、路基防護等方面的施工要點與質(zhì)量驗收標準。一、土工合成材料(一)分類1.土工合成材料是以人工合成的聚合物為原料制成的各類型產(chǎn)品,工程中應用的一種新型工程材料的總稱。2.土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。(二)功能與作用1.土工合成材料可設置于巖土或其他工程結構內(nèi)部、表面或各結構層之間,具有加筋、防護、過濾、排水、隔離等功能,應用時應按照其在結構中發(fā)揮的不同功能進行選型和設計。2.當工程中使用土工合成材料兼有其他功能且要考慮這些功能的作用時,還需進行相應項目的校核設計。二、工程應用(一)路堤加筋1.采用土工合成材料加筋,以提高路堤的穩(wěn)定性。當加筋路堤的原地基的承載力不足時,應先行技術處理,以確保路堤的整體穩(wěn)定。加筋路堤填方的壓實度必須達到現(xiàn)行路基設計規(guī)范規(guī)定的壓實標準。土工格柵、土工織物、土工網(wǎng)等土工合成材料均可用于路堤加筋,其中用作路堤單純加筋目的時,宜選擇強度高、變形小、糙度大的土工格柵。土工合成材料應具有足夠的抗拉強度,且應具有較高的撕破強度、頂破強度和握持強度等性能。2.加筋路堤的施工原則是應能充分發(fā)揮土工合成材料的加筋效果。合成材料連接應牢固,在受力方向處的連接強度不得低于該材料設計抗拉強度,其疊合長度不應小于150mm。鋪設土工合成材料的土層表面應平整,表面嚴禁有碎、塊石等堅硬凸出物。土工合成材料攤鋪后宜在48h以內(nèi)填筑填料,以避免其過長時間受陽光直接暴曬。填料不應直接卸在土工合成材料上面,必須卸在已攤鋪完畢的土面上;卸土高度不宜大于1m,以防局部承載力不足。卸土后立即攤鋪,以免出現(xiàn)局部下陷。3.第一層填料宜采用輕型壓路機壓實,當填筑層厚度超過600mm后,才允許采用重型壓路機。邊坡防護與路堤的填筑應同時進行。(二)臺背路基填土加筋1.采用土工合成材料對臺背路基填土加筋的目的是為了減少路基與構造物之間的不均勻沉降。加筋臺背適宜的高度為5.0~10.0m。加筋材料宜選用土工網(wǎng)或土工格柵,其20℃時抗拉強度(kN/m2)應達到大于6(縱向)和大于5(橫向),拉伸模量(kN/m)>100。臺背填料應有良好的水穩(wěn)定性與壓實性能,以碎石土、礫石土為宜2.土工合成材料與構造物應相互連接,并在相互平行的水平面上分層鋪設,加筋材料間距應經(jīng)計算。在路基頂面以下5.0m的深度內(nèi),鋪網(wǎng)間距宜不大于1.0m??v向鋪設長度宜上長下短,可采用緩于或等于1:1的坡度自下而上逐層增大,最下一層的鋪網(wǎng)長度應不小于計算的最小縱向鋪設長度。3.臺背加筋的施工程序:清地表→地基壓實→錨固土工合成材料、攤鋪、張緊并定位。分層攤鋪、壓實填料至下一層土工合成材料的鋪設標高,進行下一層土工合成材料錨固、攤鋪、張緊與定位。相鄰兩幅加筋材料應相互搭接,寬度宜不小于200mm,并用牢固方式連接,連接強度不低于合成材料強度的60%。臺背填料應在最佳含水量時分層壓實,每層壓實厚度宜不大于300mm,邊角處厚度不得大于150mm。壓實標準按相關規(guī)范執(zhí)行。施工時應設法避免任何機械、外物對土工合成材料造成推移或損傷,并做好臺背排水,避免地表水滲入、滯留。(三)路面裂縫防治1.土工合成材料如玻纖網(wǎng)、土工織物,鋪設于舊瀝青路面、舊水泥混凝土路面的瀝青加鋪層底部或新建道路瀝青面層底部,可減少或延緩由舊路面對瀝青加鋪層的反射裂縫,或半剛性基層對瀝青面層的反射裂縫。用于裂縫防治的玻纖網(wǎng)和土工織物應分別滿足抗拉強度、最大負荷延伸率、網(wǎng)孔尺寸、單位面積質(zhì)量等技術要求。玻纖網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸宜為其上鋪筑的瀝青面層材料最大粒徑的0.5~1.0倍。土工織物應能耐170℃以上的高溫2.用土工合成材料和瀝青混凝土面層對舊瀝青路面裂縫進行防治,首先要對舊路進行外觀評定和彎沉值測定,進而確定舊路處理和新料加鋪方案。施工要點是:舊路面清潔與整平,土工合成材料張拉,搭接和固定,灑布粘層油,按設計或規(guī)范規(guī)定鋪筑新瀝青面層。3.舊水泥混凝土路面裂縫處理要點是:對舊水泥混凝土路面評定;舊路面清潔和整平,土工合成材料張拉、搭接和固定,灑布牯層油,鋪瀝青面層。為防止新建道路的半剛性基層養(yǎng)護期的收縮開裂,應將土工合成材料置于半剛性基層與下封層之間,以防止裂縫反射到瀝青面層上。施工方法同舊瀝青面裂縫防治。(四)路基防護1.路基防護主要包括;坡面防護——防護易受自然因素影響而破壞的土質(zhì)或巖石邊坡;沖刷防護——防護水流對路基的沖刷與淘刷。土質(zhì)邊坡防護可采用拉伸網(wǎng)草皮、固定草種布或網(wǎng)格固定撒草種。巖石邊坡防護可采用土工網(wǎng)或土工格柵。沿河路基可采用土工織物軟體沉排、土工模袋等進行防沖刷保護。2.坡面防護土質(zhì)邊坡防護的邊坡坡度宜在1:1.0~1:2.0之間;巖石邊坡防護的邊坡坡度宜緩于1:0.3。土質(zhì)邊坡防護應做好草皮的種植、施工和養(yǎng)護工作。施工步驟是:整平坡面,鋪設草皮或土工網(wǎng),草皮養(yǎng)護。易碎巖面和小量的巖崩可采用土工網(wǎng)或土工格柵加固。以裸露式或埋藏式兩種方式進行防護。巖石邊坡防護施工步驟是:清除坡面松散巖石,鋪設固定土工網(wǎng)或土工格柵,噴護水泥砂漿,巖面排水設置孔。3.沖刷防護沖刷防護是保證路基堅固與穩(wěn)定的重要措施。土工織物軟體沉排系指在土工織物上放置塊石或預制混凝土塊體為壓重的護坡結構,適用于水下工程及預計可能發(fā)生沖刷的路基坡面。排體材料宜采用聚丙烯編織型土工織物。土工織物軟體沉排防護,應驗算排體抗浮、排體壓塊抗滑、排體整體抗滑三方面的穩(wěn)定性。土工模袋是一種雙層織物袋,袋中充填流動性混凝土、水泥砂漿或稀釋混凝土,凝固后形成高強度和高剛度的硬結板塊。采用土工模袋護坡的坡度不得陡于1:1。模袋選型應根據(jù)工程設計要求和當?shù)赝临|(zhì)、地形、水文、經(jīng)濟與施工條件等確定。確定土工模袋的厚度應考慮抵抗彎曲應力、抵抗浮動力兩方面因素。土工模袋不允許在沿坡面的分力作用下產(chǎn)生滑動。模袋鋪設流程:卷模袋,設定位樁及拉緊裝置,鋪層模袋;模袋鋪層、壓穩(wěn)后,應拉緊上緣固定繩套,防止模袋下滑。模袋鋪設后及時充灌混凝土或砂漿,并及時清掃模袋表面、濾孔和進行養(yǎng)護。(五)過濾與排水土工合成材料可單獨或與其他材料配合,作為過濾體和排水體用于暗溝、滲溝、坡面防護,支擋結構壁墻后排水,軟基路堤地基表面排水墊層,處治翻漿冒泥和季節(jié)性凍土的導流溝等道路工程結構中。三、施工質(zhì)量檢驗(一)基本要求1.土工合成材料質(zhì)量應符合設計要求或相關標準規(guī)定,外觀無破損、無老化、無污染。2.在平整的下承層上按設計要求鋪設、固定土工合成材料,并應按設計要求張拉、無皺折、緊貼下承層,錨固端施工應符合設計要求。3.接縫連接強度應符合要求,上、下層土工合成材料搭接縫應交替錯開。(二)施工質(zhì)量資料1.新型材料的驗收、鋪筑試驗段、施工過程中的質(zhì)量管理和檢查驗收。2.由于土工合成材料大多用于隱蔽工程,應加強旁站監(jiān)理和施工日志記錄。可靠性基礎第一節(jié)可靠性定義一、可靠性定義產(chǎn)品的可靠性是指:產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的功能的能力。從定義本身來說,它是產(chǎn)品的一種能力,這是一個很抽象的概念;我們可以用個例子(100個學生即將參加考試)來理解這個定義,可靠性就是指:100個學生的考分的平均是多少?對這個平均分的準確性有多大把握?分數(shù)越高、把握越大,可靠性就越高。我國的可靠性工作起步較晚,20世紀70年代才開始在電子工業(yè)和航空工業(yè)中初步形成可靠性研究體系,并將其應用于軍工產(chǎn)品。其他行業(yè)可靠性工作起步更晚,差距更大,與先進國家差距20~30年,雖然國家已制訂可靠性標準,但尚未引起所有企業(yè)的足夠重視。對產(chǎn)品而言,可靠性越高就越好。可靠性高的產(chǎn)品,可以長時間正常工作(這正是所有消費者需要得到的);從專業(yè)術語上來說,就是產(chǎn)品的可靠性越高,產(chǎn)品可以無故障工作的時間就越長。二、可靠性的重要性調(diào)查結果顯示(如某公司市場部2001年調(diào)查記錄):“對可靠性的重視度,與地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)達程度成正比”。例如,英國電訊(BT)關于可靠性管理/指標要求有產(chǎn)品壽命、MTBF報告、可靠性框圖、失效樹分析(FTA)、可靠性測試計劃和測試報告等;泰國只有MTBF和MTTF的要求;而厄瓜多爾則未提到,只是提出環(huán)境適應性和安全性的要求。產(chǎn)品的可靠性很重要,它不僅影響生產(chǎn)公司的前途,而且影響到使用者的安全(前蘇聯(lián)的“聯(lián)盟11號”宇宙飛船返回時,因壓力閥門提前打開而造成三名宇航員全部死亡)??煽啃院玫漠a(chǎn)品,不但可以減少公司的維修費用,而且可以很快就打出品牌,大幅度提升公司形象,增加公司收入。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,競爭日趨激烈,人們不僅要求產(chǎn)品物美價廉,而且十分重視產(chǎn)品的可靠性和安全性。日本的汽車、家用電器等產(chǎn)品,雖然在性能、價格方面與我國彼此相仿,卻能占領美國以及國際市場。主要的原因就是日本的產(chǎn)品可靠性勝過我國一籌。美國的康明斯、卡勃彼特柴油機,大修期為12000小時,而我國柴油機不過1000小時,有的甚至幾十小時、幾百小時就出現(xiàn)故障。我國生產(chǎn)的電梯,平均使用壽命(指兩次大修期的間隔時期)為3年左右,而國外的電梯平均壽命在10年以上,是我們的3倍;故障率,國外平均為0.05次,而我國為1次以上,高出20倍,這樣的產(chǎn)品怎么有競爭力呢!因此要想在競爭中立于不敗之地,就要狠抓產(chǎn)品質(zhì)量,特別是產(chǎn)品可靠性,沒有可靠性就沒有質(zhì)量,企業(yè)就無法在激烈的競爭中生存和發(fā)展。因此,可靠性問題必須引起政府和企業(yè)的高度重視,抓好可靠性工作,不僅是關系到企業(yè)生存和發(fā)展的大問題,也是關系到國家經(jīng)濟興衰的大問題。(呵呵,這是唱高調(diào)的內(nèi)容,可以不看的……)三、可靠性指標衡量產(chǎn)品可靠性水平有好幾種標準,有定量的,也有定性的,有時要用幾種標準(指標)去度量一種產(chǎn)品的可靠性,但最基本最常用的有以下幾種標準。

1.可靠度R(t);它是產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。一批產(chǎn)品的數(shù)量為N,從t=0時開始使用,隨著時間的推移,失效的產(chǎn)品件數(shù)逐漸增加,而正常工作的產(chǎn)品件數(shù)n(t)逐漸減少,用R(t)表示產(chǎn)品在任意時刻t的可靠度。2.可靠壽命[CR(tr)];它與一般理解的壽命有不同含義,概念也不同,設產(chǎn)品的可靠度為R(t),使可靠度等于規(guī)定值r時的時間tr的,即被定義為可靠壽命。3.失效率(故障率)λ(t);它是指某產(chǎn)品(零部件)工作到時間t之后,在單位時間△t內(nèi)發(fā)生失效的概率。4.有效壽命與平均壽命;有效壽命一般是指產(chǎn)品投入使用后至達到某規(guī)定失效率水平之前的一段工作時間。而平均壽命MTTF對于不可修復產(chǎn)品,指從開始使用直到發(fā)生失效這一段工作時間的平均值;對于可修復的產(chǎn)品,是指在整個使用階段和除維修時間之后的各段有效工作時間的平均值。5.平均無故障工作時間MTBF;是指相鄰兩次故障之間的平均工作時間,也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計工作時間與故障次數(shù)的比值為MTBF。其他如可靠度、有效度、維修度、平均維修時間等也是衡量產(chǎn)品可靠性水平的一種標準,但是一般以可靠壽命失效率就足以說明產(chǎn)品可靠性程度了。1.平均故障間隔時間;可維修的產(chǎn)品,其可靠性主要的參數(shù)是MTBF(MeanTimeBetweenFail),即平均故障間隔時間,也就是兩次維修間的平均時間;不可維修的產(chǎn)品,用MTTB(MeanTimeToFail);兩個參數(shù)的計算沒有區(qū)別,下文只提到MTBF。MTBF越大,說明產(chǎn)品的可靠性越高??梢杂靡韵吕硐霚y試來精確測試一批產(chǎn)品的MTBF;即將該批產(chǎn)品投入使用,當該批產(chǎn)品全部出現(xiàn)故障以后(假如第1個產(chǎn)品的故障時間為t1,第2個產(chǎn)品的故障時間為t2,第n個產(chǎn)品的故障時間為tn),計算發(fā)生故障的平均時間,則由上式可以看出,理想測試就是用全部的時間和全部的故障數(shù)來算出精確的MTBF;2、失效密度λ另外一個常用的參數(shù)是λ,它是指在產(chǎn)品在t時刻失效的可能性,是失效間隔時間的倒數(shù),也就是:λ=1/MTBF。對某一類產(chǎn)品而言,產(chǎn)品在不同的時刻有不同的失效率(也就是失效率是時間的函數(shù)),對電子產(chǎn)品而言,其失效率符合浴盆曲線分布(如下圖):浴盆曲線,分為三部份(I、II、III三部份):TmaxλtTmaxλttIIIIII第II部份是中期穩(wěn)定階段。這段時間內(nèi),產(chǎn)品的失效率穩(wěn)定在一個較低水平;從物理意義上理解,當少數(shù)產(chǎn)品的明顯缺陷顯露出來后,剩下的就是正常的產(chǎn)品,這部份產(chǎn)品可以較穩(wěn)定、持久地工作,所以失效率也穩(wěn)定在一個較低水平;第III部份是后期失效階段;這段時間內(nèi),產(chǎn)品的失效率迅速上升;從物理意義上理解,到了后期,產(chǎn)品經(jīng)過長時間的工作、磨損、老化,慢慢接近壽命終點,隨著時間的增加(Tmax以內(nèi)),到達壽命終點的產(chǎn)品越來越多,失效率也就隨之上升;知道了λ,就可以找到產(chǎn)品連續(xù)工作了t時間后、還正常的概率為R(t)=e-t,此時已經(jīng)失效的概率為F(t)=1-R(t)=1-e-t。R(t)=e-t是一個經(jīng)驗公式,一般電子產(chǎn)品的壽命服從這一指數(shù)分布,其它分布下文再敘;

第二節(jié)可靠性測試可靠性測試應該在可靠性設計之后,但目前我國的可靠性工作主要還是在測試階段,這里將測試放在前面(目前大部分公司都會忽略最初的可靠性設計,比如我們公司,設計的時候,從來都沒有考慮過可靠性,開發(fā)部的兄弟們不要拿磚頭仍我……這是實話,只有在測試出現(xiàn)失效后才開始考慮設計)。為了測得產(chǎn)品的可靠度(也就是為了測出產(chǎn)品的MTBF),我們需要拿出一定的樣品,做較長時間的運行測試,找出每個樣品的失效時間,根據(jù)第一節(jié)的公式計算出MTBF,當然樣品數(shù)量越多,測試結果就越準確。但是,這樣的理想測試實際上是不可能的,因為對這種測試而言,要等到最后一個樣品出現(xiàn)故障――需要的測試時間長得無法想象,要所有樣品都出現(xiàn)故障——需要的成本高得無法想象。為了測試可靠性,這里介紹:加速測試(也就增加應力*),使缺陷迅速顯現(xiàn);經(jīng)過大量專家、長時間的統(tǒng)計,找到了一些增加應力的方法,轉(zhuǎn)化成一些測試的項目。如果產(chǎn)品經(jīng)過這些項目的測試,依然沒有明顯的缺陷,就說明產(chǎn)品的可靠性至少可以達到某一水平,經(jīng)過換算可以計算出MTBF(因產(chǎn)品能通過這些測試,并無明顯缺陷出現(xiàn),說明未達到產(chǎn)品的極限能力,所以此時對應的MTBF是產(chǎn)品的最小值)。其它計算方法見下文。(*應力:就是指外界各種環(huán)境對產(chǎn)品的破壞力,如產(chǎn)品在85℃下工作受到的應力比在25一、環(huán)境測試產(chǎn)品在使用過程中,有不同的使用環(huán)境(有些安裝在室外、有些隨身攜帶、有些裝有船上等等),會受到不同環(huán)境的應力(有些受到風吹雨濕、有些受到振動與跌落、有些受到鹽霧蝕侵等等);為了確認產(chǎn)品能在這些環(huán)境下正常工作,國標、行標都要求產(chǎn)品在環(huán)境方法模擬一些測試項目,這些測試項目包括:1).高溫測試(高溫運行、高溫貯存);2).低溫測試(低溫運行、低溫貯存);3).高低溫交變測試(溫度循環(huán)測試、熱沖擊測試);4).高溫高濕測試(濕熱貯存、濕熱循環(huán));5).機械振動測試(隨機振動測試、掃頻振動測試);6).汽車運輸測試(模擬運輸測試、碰撞測試);7).機械沖擊測試;8).開關電測試;9).電源拉偏測試;10).冷啟動測試;11).鹽霧測試;12).淋雨測試;13).塵砂測試;上述環(huán)境試驗的相關國家標準如下(部分試驗可能沒有相關國標,或者是我還沒有找到):低溫試驗按GB/T2423.1—89《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法低溫試驗》;GB/T2423.22—87《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法溫度變化試驗方法》進行低溫試驗及溫度變化試驗。溫度范圍:-70℃~10℃。高溫試驗按GB/T2423.2—89《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法高溫試驗》;GB/T2423.22—87《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法溫度變化試驗方法》進行高溫試驗及溫度變化試驗。溫度范圍:10℃~210℃濕熱試驗按GB/T2423.3—93《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法恒定濕熱試驗》;GB/T2423.4—93《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法交變濕熱試驗》進行恒定濕熱試驗及交變濕熱試驗。濕度范圍:30%RH~100%RH霉菌試驗按GB/T2423.16—90《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法長霉試驗》進行霉菌試驗。鹽霧試驗按GB/T2423.17—93《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法鹽霧試驗》進行鹽霧試驗。低氣壓試驗按GB/T2423.21—92《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法低氣壓試驗》;GB/T2423.25—92《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法低溫/低氣壓試驗》;GB/T2423.26—92《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法高溫/低氣壓試驗》;進行低氣壓試驗,高、低溫/低氣壓試驗。試驗范圍:-70℃~100℃0~760mmHg20%~95%RH。振動試驗按GB/T2423.10—95《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法振動試驗》進行振動試驗。頻率范圍(機械振動臺):5~60Hz(定頻振動5~80Hz),最大位移振幅3.5mm(滿載)。頻率范圍(電磁振動臺):5~3000Hz,最大位移25mmP-P。沖擊試驗按GB/T2423.5—95《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法沖擊試驗》進行沖擊試驗。沖擊加速度范圍:(50~1500)m/s2。碰撞試驗按GB/T2423.6—95《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法碰撞試驗》進行碰撞試驗。跌落試驗按GB/T2423.7—95《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法傾跌與翻到試驗》;GB/T2423.8—95《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第二部分:試驗方法自由跌落試驗》進行跌落試驗。說明:上面13項比較全面地概括了產(chǎn)品在實現(xiàn)使用過程中碰到的外界環(huán)境;實際測試時,因為各產(chǎn)品本身屬性的相差較遠、使用環(huán)境相差也很大,各公司可以根據(jù)產(chǎn)品的特點,適當選取、增加一些項目來測試(此產(chǎn)品對應的國/行標中要求的必測試項目,當然是必須測試的);也可以根據(jù)產(chǎn)品特定的使用環(huán)境與使用方法,自行設計一些新測試項目,以驗證產(chǎn)品是否能長期工作。測試條件:不同的產(chǎn)品測試條件不一樣;就拿高溫測試來說,有些產(chǎn)品要求做高溫貯存測試,有些要求做高溫運行測試,有些產(chǎn)品的高溫用85℃做測試,有些產(chǎn)品的高溫是用65同一種產(chǎn)品,在不同的階段,測試條件也不一樣;一般而言,產(chǎn)品會經(jīng)過研發(fā)、小批量試產(chǎn)、批量生產(chǎn)三個不同的階段。在研發(fā)階段,測試條件最嚴(應力最大)、測試延續(xù)的時候最短;小批量試產(chǎn)階段,測試應力適中、測試時間適中;批量生產(chǎn)階段,測試應力最小、測試時間較短;三個階段的主要差別見下表:階段實驗目的實驗特點實驗要求研發(fā)發(fā)現(xiàn)設計缺陷,擴大設計余量高應力、短時間無故障中試考察產(chǎn)品是否達到基本的可靠性水平中應力、中長時間無明顯故障批量生產(chǎn)生產(chǎn)工藝條件的穩(wěn)定性低應力、短時間有條件的允許故障發(fā)生鑒定鑒定產(chǎn)品的可靠性、計算產(chǎn)品的MTBF低應力、長時間無特別要求加速環(huán)境試驗技術傳統(tǒng)的環(huán)境試驗是基于真實環(huán)境模擬的試驗方法,稱為環(huán)境模擬試驗。這種試驗方法的特點是:模擬真實環(huán)境,加上設計裕度,確保試驗過關。其缺陷在于試驗的效率不高,并且試驗的資源耗費巨大。加速環(huán)境試驗AET(AcceleratedEnvironmentalTesting)是一項新興的可靠性試驗技術。該技術突破了傳統(tǒng)可靠性試驗的技術思路,將激發(fā)的試驗機制引入到可靠性試驗,可以大大縮短試驗時間,提高試驗效率,降低試驗耗損。加速環(huán)境試驗技術領域的研究與應用推廣對可靠性工程的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。加速環(huán)境試驗激發(fā)試驗(Stimulation)通過施加激發(fā)應力、環(huán)境快速檢測來清除產(chǎn)品的潛在缺陷。試驗所施加的應力并不模擬真實環(huán)境,而以提高激發(fā)效率為目標。加速環(huán)境試驗是一種激發(fā)試驗,它通過強化的應力環(huán)境來進行可靠性試驗。加速環(huán)境試驗的加速水平通常用加速因子來表示。加速因子定義為設備在自然服役環(huán)境下的壽命與在加速環(huán)境下的壽命之比。施加的應力可以是溫度、振動、壓力和濕度(即所謂“四綜合”)及其他應力,應力的組合亦是有些場合更為有效的激發(fā)方式。高溫變率的溫度循環(huán)和寬帶隨機振動是公認最有效的激發(fā)應力形式。加速環(huán)境試驗有2種基本類型:加速壽命試驗(AcceleratedLifeTesting)、可靠性強化試驗(ReliabilityEnhancementTesting)??煽啃詮娀囼?RET)用以暴露與產(chǎn)品設計有關的早期失效故障,但同時,也用于確定產(chǎn)品在有效壽命期內(nèi)抗隨機故障的強度。加速壽命試驗的目的是找出產(chǎn)品是如何發(fā)生、何時發(fā)生、為何發(fā)生磨耗失效的。下面分別對2種基本類型進行簡單闡述。1、加速壽命試驗(ALT)加速壽命試驗只對元器件、材料和工藝方法進行,用于確定元器件、材料及生產(chǎn)工藝的壽命。其目的不是暴露缺陷,而是識別及量化在使用壽命末期導致產(chǎn)品損耗的失效及其失效機理。有時產(chǎn)品的壽命很長,為了給出產(chǎn)品的壽命期,加速壽命試驗必須進行足夠長的時間。加速壽命試驗是基于如下假設:即受試品在短時間、高應力作用下表現(xiàn)出的特性與產(chǎn)品在長時間、低應力作用下表現(xiàn)出來的特性是一致的。為了縮短試驗時間,采用加速應力,即所謂高加速壽命試驗(HALT)。加速壽命試驗提供了產(chǎn)品預期磨損機理的有價值數(shù)據(jù),這在當今的市場上是很關鍵的,因為越來越多的消費者對其購買的產(chǎn)品提出了使用壽命要求。估計使用壽命僅僅是加速壽命試驗的用處之一。它能使設計者和生產(chǎn)者對產(chǎn)品有更全面的了解,識別出關鍵的元器件、材料和工藝,并根據(jù)需要進行改進及控制。另外試驗得出的數(shù)據(jù)使生產(chǎn)廠商和消費者對產(chǎn)品有充分的信心。加速壽命試驗的對象是抽樣產(chǎn)品。2、可靠性強化試驗(RET)可靠性強化試驗有許多名稱和形式,如步進應力試驗、應力壽命試驗(STRIEF)、高加速壽命試驗(HALT)等。RET的目的是通過系統(tǒng)地施加逐漸增大的環(huán)境應力和工作應力,來激發(fā)故障和暴露設計中的薄弱環(huán)節(jié),從而評價產(chǎn)品設計的可靠性。因此,RET應該在產(chǎn)品設計和發(fā)展周期中最初的階段實施,以便于修改設計。國外可靠性的有關研究人員在80年代初就注意到由于設計潛在缺陷的殘留量較大,給可靠性的提高提供了可觀的空間,另外價格和研制周期問題也是當今市場競爭的焦點。研究證明,RET不失為解決這個問題的最好方法之一。它獲得的可靠性比傳統(tǒng)的方法高得多,更為重要的是,它在短時間內(nèi)就可獲得早期可靠性,無須像傳統(tǒng)方法那樣需要長時間的可靠性增長(TAAF),從而降低了成本。RET的目的是要引起失效,因此它是破壞性試驗,試樣數(shù)量盡可能少。進行RET的理想時間是在設計周期的末期,此時設計、材料、元器件和工藝等都準備就緒,而生產(chǎn)尚未開始。通常RET的做法是施加預定的環(huán)境應力和工作應力(單獨加、順序加或同時加),從小量級開始,然后逐步增加直到出現(xiàn)以下3種情況:全部試樣失效;應力值大大超出服役期望值;出現(xiàn)非相關失效。(非相關失效是指服役中不可能出現(xiàn)的失效模式)可靠性強化試驗也是針對少量抽樣產(chǎn)品進行的。3、其它類型加速環(huán)境試驗可靠性試驗還包括可靠性統(tǒng)計試驗,即可靠性鑒定試驗和可靠性驗收試驗?;诩铀侪h(huán)境的可靠性統(tǒng)計試驗(即加速可靠性鑒定試驗和加速可靠性驗收試驗)是加速環(huán)境試驗亟待解決的一個問題。該問題的核心是通過高量級的加速環(huán)境試驗數(shù)據(jù)去評估試樣在低量級的服役環(huán)境中的可靠性水平。在產(chǎn)品的全壽命周期管理中,它們的功能在一定條件下可以由前述2種加速環(huán)境試驗來實現(xiàn)。4、加速環(huán)境試驗在產(chǎn)品全壽命周期管理中的應用在產(chǎn)品的設計、研制、生產(chǎn)和使用直至壽命末期整個壽命周期內(nèi),其可靠性的設計、改進、評估都離不開環(huán)境試驗手段,而加速環(huán)境試驗在產(chǎn)品的設計、研制和生產(chǎn)中是實現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性增長和確定、評估產(chǎn)品可靠性水平的重要手段。根據(jù)市場需求和用戶的要求確定產(chǎn)品之后,就可初步設計好產(chǎn)品雛形。此時一般需要對元器件和原材料進行選擇,選擇代表試樣進行加速壽命試驗,從而確定所選擇的元器件和原材料。產(chǎn)品設計完成并制造試樣后就可以進行可靠性強化試驗(RET),以實現(xiàn)可靠性增長。這將是一個逐步清除設計上的薄弱環(huán)節(jié)的過程,同時,可以對材料和工藝方法進行加速壽命試驗,為產(chǎn)品的正式生產(chǎn)奠定基礎。這是一個反復的過程,即是一個試驗——分析改進——試驗的循環(huán)過程。為了確定產(chǎn)品的有效壽命,需要對產(chǎn)品的抽樣進行加速壽命試驗(ALT或HALT),同時加速壽命試驗還將為ESS提供必要的有關產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。在清除了設計上的缺陷及薄弱環(huán)節(jié)之后,產(chǎn)品可以正式批量生產(chǎn)。環(huán)境應力篩選方案可以根據(jù)ALT(或HALT)確定的極限來確定。以最為有效的溫度循環(huán)和寬帶隨機振動為例,兩端的溫度應該比工作極限約低20%,用在生產(chǎn)中的ESS振動量級應該約為振動破壞極限的50%。在確定了試驗剖面后,便應該對幾個(一般至少3個)試樣進行篩選方案的驗證(POS),以證實篩選既不造成缺陷,又不消耗掉很多有效壽命。通過篩選的產(chǎn)品可以出廠,沒有通過篩選的產(chǎn)品在經(jīng)過糾正后同樣可以出廠,因為篩選并沒有過多地降低產(chǎn)品的有效壽命,只是檢測到了在制造過程中引入的缺陷。應該指出的是,何時進行何種試驗并沒有嚴格的界線,如環(huán)境應力篩選可能會在可靠性強化試驗中進行,不過此時所進行的環(huán)境應力篩選目的是對試樣進行篩選、老煉、排除產(chǎn)品試樣的早期故障,使其故障率趨于穩(wěn)定,而不讓早期故障在可靠性強化試驗中暴露,造成不必要的浪費。另外,并不是所有的加速環(huán)境試驗都是必需的,如可靠性強化試驗所提供的信息,在承制方及訂購方的共同認可下,是可以完成加速可靠性鑒定試驗的功能的,而環(huán)境應力篩選(或高加速應力篩選)亦能實現(xiàn)加速可靠性驗收試驗的要求。產(chǎn)品在使用過程中所獲得的數(shù)據(jù)對于產(chǎn)品的可靠性增長也是相當有用的。同樣的產(chǎn)品在不同的環(huán)境條件下使用,可能會表現(xiàn)為不同的可靠性量值,故產(chǎn)品的可靠性必須在真實的使用環(huán)境中或者在模擬的真實環(huán)境條件下驗證,才能獲得準確的可靠性數(shù)據(jù)。因此,應該重視在使用中反饋的信息,與以前的試驗進行分析比較,對于改進試驗方法、進一步提高產(chǎn)品的可靠性都有重要的意義??傊?,可靠性管理是貫穿于產(chǎn)品全壽命周期的一項工程,也是增強產(chǎn)品的市場競爭力的保證。加速環(huán)境試驗已應用于通訊、電子、電腦、能源、汽車等工業(yè)部門,并且在航空、航天、軍工方面的應用也得到了迅速的發(fā)展。據(jù)報道,惠普、福特、波音等國際知名企業(yè)已相繼采用可靠性強化試驗技術進行新產(chǎn)品研制的可靠性增長試驗,并由此獲得高可靠性,縮短產(chǎn)品研制周期,取得了明顯的經(jīng)濟效益。我國有關研究機構也對此進行了研究,加速環(huán)境試驗將成為可靠性試驗的補充和發(fā)展。環(huán)境測試一般偏重于產(chǎn)品對外部條件適應能力的測試,如溫度,濕度,電磁環(huán)境等。而其本身的工作狀況不會變化,如電流、電壓、機械負載等。狹義的可靠性測試一般偏重于產(chǎn)品本身的性能,如在大電流或機械過載的條件下的性能穩(wěn)定性,而其工作環(huán)境則保持在正常使用條件下。廣義的可靠性測試也可包括環(huán)境測試。二、EMC測試隨著電子產(chǎn)品越來越多地采用低功耗、高速度、高集成度的LSI電路,使得這些系統(tǒng)比以往任何時候更容易受到電磁干擾的威脅。而與此同時,大功率設備及移動通訊和無線尋呼的廣泛應用等,又大大增加了電磁騷擾的發(fā)生源,因此我們應提高產(chǎn)品本身抗干擾能力,即要求產(chǎn)品必須具備在一定的電磁環(huán)境下能正常工作的能力。某些產(chǎn)品在EMC方面的測試是國家強制要求進行的。通常狀況下,EMC需要測試如下項目:傳導發(fā)射;輻射發(fā)射;靜電抗擾性測試;電快速脈沖串抗擾性測試;浪涌抗擾性測試;射頻輻射抗擾性;傳導抗擾性:電源跌落抗擾性;工頻磁場抗擾性;電力線接觸;電力線感應;三、其它測試環(huán)境測試和EMC測試基本上包括了通常狀況下所有的測試;這里再列舉一些測試項目,可以根據(jù)情況適當選用:外觀測試;附著力測試;耐磨性測試;耐醇性測試;硬度測試;耐手汗測試;耐化妝品測試;壽命測試;某一器件中活動部件的活動次數(shù);某一配件(如電視的搖控器)的使用壽命;兩個器件撥插聯(lián)結的撥插次數(shù);軟件測試;基本性能測試;兼容性;邊界測試;競爭測試;壓迫測試;異常條件測試;上述測試中,對于可以找到國/行標的產(chǎn)品,按國/行標的要求執(zhí)行,對于找不到國/行標的產(chǎn)品,就只能做對比測試*了;*對比測試就是用至少兩種產(chǎn)品在同一狀況下做測試,然后測量各產(chǎn)品的性能,找出一系列數(shù)據(jù),判定被測產(chǎn)品的那一種更好;四、測試條件說明:對某一具體產(chǎn)品做測試時,所有的測試條件必須以對應的國標、行標為準。沒有國/行標時,應該根據(jù)實現(xiàn)的使用情況選定測試條件,下面的測試條件是由中興公司的大蝦提供(非常感謝這位不知道姓名的老兄),主要是用于測試CDMA手機,在此僅作其他產(chǎn)品的參考使用。1.高溫貯存高溫測試的溫度TH必須高于Tmax(Tmax指產(chǎn)品技術條件規(guī)定的高溫工作溫度)。研制測試時溫度最高(一般取Tmax+20℃)、小批量試產(chǎn)測試時溫度次之(一般取Tmax+15℃)、例行測試最低(一般取Tmax+10℃)。2.低溫貯存低溫測試的溫度TL必須低于產(chǎn)品技術條件規(guī)定的低溫工作溫度。研制測試最低,轉(zhuǎn)產(chǎn)測試次之,例行測試最高;通常狀況下三個階段的TL都取-40℃。3.溫度循環(huán)應力高溫保持溫度同高溫測試溫度;低溫保持溫度同低溫測試溫度。溫變率大于1℃/min,但應小于5℃/min。循環(huán)次數(shù)大于2次(研制測試)或8次(轉(zhuǎn)產(chǎn)測試)。溫度保持時間大于0.5小時(對無外殼單板)或2小時(對整機)。4.高溫高濕應力測試溫度為產(chǎn)品的高溫工作溫度加5℃。濕度為90%±3%;測試時間為24小時。5.隨機振動應力最高頻率大于500Hz.最大功率譜密度為0.02(對單機)∽0.04(對單板)g2/Hz.測試方向為X,Y,Z,每方向30min.但如果抗振動性能較差的方向能通過振動測試,則其它方向可以免作。移動產(chǎn)品帶電振動。6.掃頻振動的應力頻率范圍10-55Hz;恒定振幅0.35mm.掃頻速率每分鐘1個倍頻程。測試方向X、Y、Z,每方向25分鐘。但如果抗振動性能較差的方向能通過振動測試,則其它方向可以免作。移動產(chǎn)品帶電振動。7.沖擊振動的應力沖擊波型半正弦,脈沖寬度11ms.沖擊強度30g如果抗沖擊能力較差的方向能夠通過沖擊測試,則其它方向的沖擊測試可以免做。8.開關電應力在高溫,低溫和濕熱條件下各開關電3次以上,在整個測試過程中開關電10次以上。9.電源拉偏應力在常規(guī)條件下做電源拉偏測試。一次電源(如交流220V和直流-48V)要求拉偏20%,至少10%。二次電源(如直流5V)拉偏10%,至少5%。將市電轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品使用的高壓直流電的AC/DC設備為一次電源,將一次電源轉(zhuǎn)換成單板使用的低壓直流電的DC/DC設備為二次電源。10.冷啟動應力將產(chǎn)品關電,在產(chǎn)品低溫測試溫度下“冷浸”0.5(對單板)∽2小時(對機柜式產(chǎn)品),然后開電,產(chǎn)品應能正常工作。將以上過程重復100次以上。11.鹽霧應力鹽溶液為濃度5%的NaCl溶液。連續(xù)鹽霧測試的時間為24小時。交變鹽霧測試的時間為:鹽霧2小時,40℃90%濕熱22小時,重復3個周期。鹽霧測試溫度為35±2℃。12.模擬汽車運輸?shù)膽Π磳嶋H發(fā)貨的要求包裝和裝載。用載重汽車在三級公路上以20-40公里時速跑200公里,或在J300模擬汽車運輸臺上振動90min.13.淋雨測試的應力將產(chǎn)品按實際使用的狀態(tài)放置,上電工作,功能正常。用花灑噴頭對產(chǎn)品噴水,流量約為10L/min。噴頭距產(chǎn)品表面約半米,對產(chǎn)品表面各處均勻噴水(底面除外)。噴頭中心的出水方向與水平方向的夾角大于30度。噴水時間根據(jù)產(chǎn)品體積大小,分別選取5分鐘、10分鐘、20分鐘。噴水后產(chǎn)品功能正常。14.附著力測試用鋒利刀片(刀鋒角度為15°~30°)在測試樣本表面劃10×10個1mm×1mm小網(wǎng)格,每一條劃線應深及油漆的底層;用毛刷將測試區(qū)域的碎片刷干凈;用粘附力350~400g/cm2的膠帶(3M600號膠紙或等同)牢牢粘住被測試小網(wǎng)格,并用橡皮擦用力擦拭膠帶,以加大膠帶與被測區(qū)域的接觸面積及力度;用手抓住膠帶一端,在垂直方向(90°)迅速扯下膠紙,同一位置進行2次相同測試;結果判定:要求附著力≥4B時為合格。5B-劃線邊緣光滑,在劃線的邊緣及交叉點處均無油漆脫落;4B-在劃線的交叉點處有小片的油漆脫落,且脫落總面積小于5%;3B-在劃線的邊緣及交叉點處有小片的油漆脫落,且脫落總面積在5%~15%之間;2B-在劃線的邊緣及交叉點處有成片的油漆脫落,且脫落總面積在15%~35%之間;1B-在劃線的邊緣及交叉點處有成片的油漆脫落,且脫落總面積在35%~65%之間;0B-在劃線的邊緣及交叉點處有成片的油漆脫落,且脫落總面積大于65%。15.耐磨性測試用專用的日本砂質(zhì)橡皮(橡皮型號:LER902K),施加500g的載荷,以40~60次/分鐘的速度,以20mm左右的行程,在樣本表面來回磨擦300個循環(huán)。結果判定:測試完成后以油漆不透底時為合格。注:如果采用的是UV漆,用方法一測試要求達300個循環(huán),用方法二測試要求達500個循環(huán)。16.耐醇性測試用純棉布蘸滿無水酒精(濃度≥99.5%),包在專用的500g砝碼頭上(包上棉布后測試頭的面積約為1cm2),以40~60次/分鐘的速度,20mm結果判定:測試完成后以油漆不透底時為合格。17.硬度測試用2H鉛筆(三菱牌),將筆芯削成圓柱形并在400目砂紙上磨平后,裝在專用的鉛筆硬度測試儀上(施加在筆尖上的載荷為1Kg,鉛筆與水平面的夾角為45°),推動鉛筆向前滑動約5mm長,共劃5條,再用橡皮擦將鉛筆痕擦拭干凈。結果判定:檢查產(chǎn)品表面有無劃痕,當有1條以下時為合格。注:如果采用的是UV漆,硬度要求達3H以上。18.耐化妝品測試先用棉布將產(chǎn)品表面擦拭干凈,將凡士林護手霜(或SPF8的防曬霜)涂在產(chǎn)品表面上后,將產(chǎn)品放在恒溫箱內(nèi)(溫度設定在60℃±2℃,濕度設定在為90%±2%),保持48h后將產(chǎn)品取出,用棉布將化妝品擦拭干凈。檢查產(chǎn)品外觀,并測試油漆的附著力、耐磨性。結果判定:產(chǎn)品表面無異常,附著力和耐磨性測試合格。19.耐手汗測試將汗液浸泡后的無紡布貼在產(chǎn)品表面上并用塑料袋密封好,在常溫環(huán)境下放置48h后,將產(chǎn)品表面的汗液擦拭干凈,檢查油漆的外觀,并測試油漆的附著力、耐磨性。結果判定:產(chǎn)品表面無異常,附著力和耐磨性測試合格。注:汗液的成份為氨水1.07%,氯化鈉0.48%,水98.45%。20.溫度沖擊測試將樣品放入溫度沖擊測試箱中;先在-40℃±2℃的低溫環(huán)境下保持1h,在1min內(nèi)將溫度切換到+85℃±2℃的高溫環(huán)境下并保持1h,共做24個循環(huán)(48h)。測試完成后,檢查產(chǎn)品的外觀,并測試油漆的附著力、耐磨性。結果判定:產(chǎn)品表面無異常,附著力和耐磨性測試合格。補:三類測試的差別可靠性試驗則是提高產(chǎn)品可靠性的重要工作項目和手段,典型的可靠性試驗有三類:A.可靠性增長試驗;B.可靠性鑒定試驗;C.例行試驗。三類主要差別如下:可靠性增長試驗可靠性鑒定試驗例行試驗試驗目的在研制過程中模擬實際的或加速的使用條件進行試驗,使產(chǎn)品存在的設計(包括電路設計、結構設計和工藝設計)缺陷變?yōu)橛补收隙浞直┞?,對故障進行分析、采取糾正措施,根除故障產(chǎn)生的原因或降低故障率到可以接受的值,使產(chǎn)品的固有可靠性得到增長驗證產(chǎn)品的設計能否在規(guī)定的環(huán)境條件下滿足規(guī)定的性能及可靠性要求。試驗結果作為判斷設備能否定型的依據(jù)。適用于設計定型的鑒定對產(chǎn)品各項指標進行全面檢驗,以評定產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性是否全部符合標準和達到設計要求。對于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品檢驗其質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性。適用于生產(chǎn)定型、批量生產(chǎn)后的一定周期和在產(chǎn)品設計、工藝、材料有較大變動后的檢驗。試驗條件①電應力根據(jù)輸入交流電源電壓和輸入直流電源電壓的允許變化范圍,部分時間在設計的標稱輸入電壓下工作,部分時間在最高輸入電壓下工作,部分時間在最低輸入電壓下工作。例如:程控用戶交換機應在AC220V,DC-48V、DC-40V~-57V范圍內(nèi)正常完成接續(xù)同可靠性增長試驗除電源電壓拉偏試驗外,在標稱輸入電壓下工作。電源拉偏試驗根據(jù)不同的產(chǎn)品參考有關標準在最高、最低電壓下工作試驗條件②熱應力所施加的應力強度可略高于使用時的應力強度,以不引起新的故障機理為限。如溫度循環(huán)一般可以將略高于產(chǎn)品高溫溫度、略低于產(chǎn)品低溫溫度作為溫度循環(huán)的上、下限溫度,溫度變化率可取5℃/min或10℃將產(chǎn)品工作高溫溫度作為試驗溫度按產(chǎn)品標準的工作高、低溫溫度進行各種功能和指標的檢驗。按產(chǎn)品標準的儲運高、低溫溫度進行儲運試驗。③工作模式試驗條件模擬在規(guī)定條件下的各種工作模式。工作模式指的是:連續(xù)工作,斷續(xù)工作,高溫啟動,低溫啟動,全負荷工作,輕負荷工作等模擬在規(guī)定條件下滿足全面檢測受試產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)和指標的工作模式同可靠性鑒定試驗④檢測參數(shù)試驗條件在試驗前、后及過程中某些規(guī)定控制點應檢測受試產(chǎn)品的性能參數(shù)??梢詸z測產(chǎn)品標準中規(guī)定的所有參數(shù),也可以只檢測某些主要參數(shù)在試驗過程中全面檢測受試產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)和指標在試驗過程中或試驗后檢測受試產(chǎn)品的規(guī)定功能、性能參數(shù)和指標⑤試驗時間一般為試驗產(chǎn)品的MTBF(θ1最低可接受值)的幾倍。試驗時間=每個產(chǎn)品實際試驗時間×試驗產(chǎn)品數(shù)加速系數(shù)τ根據(jù)統(tǒng)計試驗方案確定按各種試驗項目的相應標準規(guī)定進行。例如:高溫、高溫儲存、低溫、低溫儲存保持時間2小時,恒定濕熱保持48小時等;⑥試驗產(chǎn)品數(shù)試驗條件至少2個產(chǎn)品(如果可能)為了縮短產(chǎn)品實際試驗時間,只要試驗裝置允許,應盡可能增加試驗產(chǎn)品數(shù)量,一般至少要2個根據(jù)GB2829周期檢查計數(shù)抽樣程序及抽樣表(適用于生產(chǎn)過程穩(wěn)定性的檢查)和試驗裝置的具體情況決定試驗產(chǎn)品數(shù)量試驗方案或試驗項目可靠性增長方案:可靠性增長應有增長目標值(θ0可接受質(zhì)量水平),必須要有可靠性增長模型。典型的可靠性增長模型有Duane模型和Amsaa模型。在試驗達到終點應該達到或超過規(guī)定的可靠性指標見下(一)例行試驗包括如下試驗項目:① 高溫試驗低溫試驗恒定濕熱試驗運輸(振動);試驗合格性在規(guī)范化的試驗設備中,當試驗結果達到規(guī)定的可靠性指標,認為合格。若增長試驗結束時未達到規(guī)定的可靠性指標,則作為不合格處理按選擇的統(tǒng)計試驗方案規(guī)定的接收或拒收判據(jù)作為產(chǎn)品是否合格的依據(jù)抽樣方案在GB2829選擇。產(chǎn)品質(zhì)量以不合格數(shù)表示。產(chǎn)品質(zhì)量等級的最終判定按檢測項目所達到的最低質(zhì)量等級確定。(即B類不合格數(shù)達到的質(zhì)量等級和C類不合格數(shù)達到的質(zhì)量等級兩者中取較低者)失效判據(jù)見下(二)同可靠性增長試驗對受試產(chǎn)品進行試驗和檢查,根據(jù)每一項試驗的結果和檢查結果確定是否有B類不合格或C類不合格,分別累計所有試驗和檢查的B類不合格和C類不合格即為受試產(chǎn)品的B類不合格數(shù)和C類不合格數(shù)(一):可靠性鑒定試驗①試驗方案的種類有兩種:a定時截尾試驗方案根據(jù)已知的0(可接受質(zhì)量水平),1(最低可接受值),(生產(chǎn)方風險),(使用方風險)(或鑒別比d),查表可得具體的試驗方案,包括:需要的試驗時間(以1為單位)、接收判決數(shù)和拒收判決數(shù)。試驗時間=受試產(chǎn)品累計試驗時間之和×加速系數(shù)τ。采用這種試驗方案時,試驗到需要的試驗時間,按規(guī)定的試驗方案做出接收或拒收判決。或者若試驗雖未達到規(guī)定的試驗時間,但失效數(shù)已大于或等于標準中規(guī)定的拒收判決數(shù)時,亦可停止試驗。b截尾序貫試驗方案根據(jù)已知的0,1,鑒別比d,查表可得具體的試驗方案,再根據(jù)已進行的累計試驗時間和累計失效數(shù)確定是接收、拒收還是繼續(xù)試驗。②試驗方案的選擇a當需要預先知道準確的總試驗時間和試驗費用時,選用定時截尾試驗方案。b對于質(zhì)量較好或質(zhì)量較差的產(chǎn)品時,選用截尾序貫試驗方案。c如果需要短時間內(nèi)做出判斷,并且可承擔較高的風險時,選用高風險試驗方案(==30%)。③用試驗觀察數(shù)據(jù)估計平均故障間隔時間MTBFa區(qū)間估計的置信度:選取1-2β作為雙邊置信區(qū)間的置信度,選取1-β作為單邊置信區(qū)間的置信度。b采用定時截尾方案接收時對MTBF的估計:MTBF的觀測值θ=試驗時間/失效數(shù)根據(jù)總失效數(shù)及規(guī)定的置信度,查表讀出下限因子和上限因子,用下限因子和上限因子分別乘觀測值θ,得MTBF的下限值θL和上限值θU。非定

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論