ZESZY TY N A U K O W E PO LITECH N IK I ŚLĄSK IEJ Seria: T R A N SPO R T z.38
19 9 9 N r ko l. 1433
Jerzy PA W LIC K I Frantiśek SC H L O SSER
KONTROLA JAKOŚCI W DROGOWNICTWIE
Streszczenie. Podczas gdy w różnych gałęziach przem ysłu system y zarządzania jak o ścią (Q M S) są pow szechnie stosow ane, w budow nictw ie drogow ym je s t to zagadnienie nadal no
we. Pierw szy krok w tej dziedzinie w Polsce stanow iło w drożenie systemu oceny stanu na
w ierzchni (SO SN oraz pow ołanie w późniejszym okresie zespołu SUN). A rtykuł przedstaw ia w skrócie zaaw ansow anie niektórych krajów w opracow aniu zasad kontroli jakości m ateria
łów , w ykonaw stw a i utrzym ania naw ierzchni drogow ej ze szczególnym uw zględnieniem do
św iadczeń drogow ców słowackich.
QUALITY CONTROL IN THE ROAD BUILDING
Sum m ary. W hile in various departm ents o f the industry quality m anagem ent systems (Q M S) are generally used, in the road building it is still new issue. T he first step in this sphere in Poland w as inculcation o f the road Surface C ontrol System (SO SN) ten years ago and ap
pointm ent the SUN team in posterior time. The article describes in short how advanced are several countries in the elaboration o f material quality, road surface realization and preserva
tion control rules, with special regard to Slovak experience.
1. W PR O W A D Z E N IE
W arunkiem w stąpienia kraju do Unii Europejskiej je s t m iędzy innym i członkostw o w CEN i przyjęcie m inim um 80% obow iązujących norm EN. Członek CEN je st zobow iązany do w drożenia w ciągu 6 m iesięcy norm y europejskiej od chw ili stosow ania jej jak o fakulta
tywnej norm y (np. PN EN, słowac. STN EN). Polskie N orm y, w m yśl ustaw y o norm alizacji z dnia 3 kw ietnia 1993r., podzielono na norm y obligatoryjne i fakultatyw ne („stosow anie P ol
skich N orm je s t dobrow olne - z zastrzeżeniem ust. 2 i 3” - art. 19 ust. 1).
D otychczasow e norm y branżow e BN rów nież m ogą być stosow ane na zasadzie dobrow ol
ności z pew nym zastrzeżeniem . N orm y te u legają stopniow ej likw idacji (art.26 ust.4 ustawy).
N atom iast norm y zakładow e są traktow ane jak o dokum entacja fabryczna. W rozporządzeniu
M inistra T ransportu i G ospodarki M orskiej z dnia 24 m arca 1994r. w prow adzono w zakresie budow nictw a drogow ego, m ostow ego i kolejow ego 30 PN (załącznik nr 1) oraz 36 BN (za
łącznik n r 2). Efektem rozporządzenia z dnia 16 czerw ca 1995 r. oraz z 13 listopada 1996 r.
zostało skreślonych z I rozdziału 18 (50% ) norm branżow ych do obow iązkow ego stoso
w ania [3].
W R epublice Słow ackiej stosuje się norm y techniczne pod n azw ą Słow ackie N orm y T ech
niczne (STN ). O dpow iednikiem Polskich N orm PN EN i PN ISO są tu norm y STN EN, STN ISO. N a niższym poziom ie obow iązują branżow e norm y techniczne (O TN ), resortow e przepi
sy techniczne (R TP) oraz zakładow e przepisy techniczne (PTP). D la potrzeb infrastruktury drogowej (C I - 300 norm ) przystosow uje się obecnie słow ackie norm y techniczne do stan
dardów europejskich. Z alecone do szybkiej im plem entacji są te norm y, które zn ajd u ją się w obszarze kom petencji następujących m iędzynarodow ych kom isji norm alizacyjnych [4]:
• C EN /TC 226 - U rządzenia drogow e,
• C EN /TC 227 - M ateriały drogow e,
• C EN /TC 278 - T elem atyka w transporcie drogow ym ,
• ISO /TC 204 - Inform atyka w transporcie drogow ym.
D o 2005r. przew idziano opracow anie now ych norm w liczbie: 49 (TC 226), 117 (TC 227) oraz 87 (TC 278); w 1998 przygotow ano jednak tylko 7 norm STN EN.
2. SY STEM Y Z A PE W N IE N IA JA K O ŚC I
K oncepcja system ów zapew nienia jakości w g norm ISO pow stała w 1987r. i je s t oparta na zestaw ie norm ISO rzędu 9000 i 10000, w których definiuje się w ym agania jakościow e.
N orm y te m a ją charakter uniw ersalny, stanow ią standardy służące ocenie zgodności z w ym ogam i system u jakości. Posiadanie certyfikatu system u jakości zaleca R ada U nii E uro
pejskiej krajom członkow skim ; w krótce okaże się niezbędne w Polsce.
N orm om ISO 9000 pow szechnie zarzuca się jed n ak dopuszczenie do nadm iernego zbiuro
kratyzow ania w szelkiej działalności w przedsiębiorstw ie budow lanym (każda czynność musi być w pełni udokum entow ana). N orm y są nakierow ane w yłącznie na klienta ignorując w ła
snych pracow ników , akcjonariuszy i właścicieli firm, ale także bezpośrednie otoczenie firmy.
W ydaje się, że norm y ISO 9000 w yczerpały sw e zadanie. Firm y, które p o siad ają certyfikat jakości w g norm ISO 9000, dochodzą do wniosku, że norm y te spow alniają ich w olę podno
szenia jakości.
K ontrola jakości w drogow nictw ie 63
Z drugiej zaś strony norm y ISO 9000 są nadal preferow ane i zalecane. N ie m a bow iem in
nego m odelu certyfikacji zgodności.
Podejm ow ana przez K om isją T echniczną ISO/TC 176 próba zrew idow ania układu norm ISO 9000 i 10000 zakłada połączenie norm 9001, 9002 i 9003 w je d n ą ISO 9001 („Zapew nienie ja k o śc i”). N ow a norm a w raz z norm ą ISO 9004 („Zarządzanie jak o ścią”) pow inny obejm ow ać w ym agania z dostarczeniem instrukcji w drożeniow ych. N orm a ISO 9000 „Poję- cia i term inologia” opierać się będzie na dotychczasow ych norm ach ISO 8402 (Zarządzanie jak o ścią i zapew nienie jakości - Słow nik) oraz ISO 9000-1 (W ytyczne w yboru i zastoso
wanie). D alsze dyskusje dotyczą m ożliw ości zintegrow ania norm dla system ów zarządzania w różnych dziedzinach w jednej norm ie, zwłaszcza z oceną zgody w jednej jed n o stce certyfi
kującej. W tym celu trw ają przygotowania zebrania różnych norm kontroli jakości ISO 10011, 14010, 14011 i 14012 w je d n ą - I S O 10011 (A nalizy jakości) [1],
B udow a system ów jakości w edług modeli norm ISO 9000 je s t konieczna w przypadku, gdy chw ilow ym celem firm y je s t uzyskanie certyfikatu jakości. Do dalszego doskonalenia jakości w łaściw y w ydaje się być zm ienny system Total Q uality M anagem ent (TQ M ), którego podstaw ow e cechy pokazano w tablicy 1.
Tablica 1 C harakterystyka koncepcji ISO i T Q M
C harakterystyka system u K oncepcja ISO K oncepcja TQ M
Podstaw a działania norm y i piram ida dokum enta
cji
aktyw ne uczestnictw o pra
cow ników
U kierunkow anie na finalne wyniki na procesy
E lim inacja rozbieżności zabiegi naprawcze stałe ulepszanie W łączenie do w spółpracy funkcjonalnych m iejsc i je d
nostek organizacyjnych
zespołów interdyscyplinar
nych N acisk na etapy przygoto
w aw cze mniejszy bardzo duży
S truktura organizacyjna form alna do pew nego stopnia niefor
m alna U w zględnianie ekonom icz
nych aspektów jakości nieobow iązkowe konieczne
R ozum ienie odbiorcy (na
byw cy) finalny konsum ent każdy zw iązany z naszą pracą
Przejście na inne system y ograniczone otw arte i w ąskie
Form a pracy kierow nictw a zarządzanie kierow anie
C harakter koncepcji dyrektywny kreatyw ny
M iara zgodności tak nie
Źródło: [1]
W śród krajów zrzeszonych w A IPC R /PIA R C (obecnie W orld Road A ssociacion) są takie, które pow szechnie stosują norm y ISO rzędu 9000 (np. W ielka Brytania, Francja, B elgia, kraje skandynaw skie). Do drugiej grupy n ależ ą państw a posiadające w łasne system y zarządzania ja k o ś c ią (N iem cy, Japonia, U SA). P ozostałe kraje, w tym Polska, stanow ią najliczniejszą gru
pę - w prow adzanie i stosow anie w praktyce norm ISO 9000 rozpoczęto od niedaw na.
System zarządzania jak o ścią w W ielkiej Brytanii w prowadzono w e w szystkich gałęziach przem ysłu w 1982r. z chw ilą ukazania się tzw . Państwow ego białego dokum entu: „Normy, jak o ść i konkurencja m iędzynarodow a” - w drogow nictw ie nieco później [2],
Z apew nienie jak o ści w jednostkach zw iązanych z budow nictw em drogow ym regulują na
stępujące dokum enty:
• św iadectw o polityki jakości - ustalenie głów nych kierunków w polityce jak o ści osobom kierującym instytucją lub odpow iedzialnym za tę politykę pracow nikom ,
• p odręcznik jak o ści, w którym podane s ą w szystkie cele zarządzania ja k o ś c ią w celu osią
gnięcia pożądanych w yników ,
• procesy zarządzania ja k o śc ią - podręcznik z dokładnie opisanym i czynnościam i zarzą
dzania,
• instrukcje - definiują, ja k i kto pow inien w ykonyw ać konkretną czynność,
• listy kontrolne (spraw ozdania, raporty badaw cze) - są pom ocne przy porów nyw aniu w y
ników . W ażnym aspektem system u są analizy jakości:
- w ew nętrzne, które w ykonują niezależni pracow nicy odpow iedniej instytucji, - zew nętrzne, w ykonyw ane przez jednostki certyfikujące lub przez klienta.
System y zarządzania jak o ścią oparte są na norm ie brytyjskiej BS 5750 „System jakości.
C zęść I - Specyfikacje dla potrzeb projektow ania / rozw oju, produkcji, instalacji i usług” . N orm a je s t w zasadzie identyczna z no rm ą ISO 9001 ja k też z EN 29001. System y zarządza
nia ja k o ś c ią są certyfikow ane przez oficjalne jednostki akredytacyjne (np. N ational M easu
rem ent A creditation Service - N AM A S).
Z agadnienie certyfikacji w drogow nictw ie francuskim om ów iono szczegółow o w [5], C ertyfikacja przedsiębiorstw odbyw a się podobnie ja k w W ielkiej B rytanii. Przedsiębiorstw o u zyskuje atest pierw szego, potem drugiego stopnia jakości przez niezależną organizację T ravaux-Q ualite. Po uzyskaniu stopni i analizie w g trzeciego stopnia przedsiębiorstw o stara się o uzyskanie certyfikatu. Z apew nieniem jakości zajm ują się tow arzystw a A FA Q (prze
m ysł) oraz R N E (certyfikacja laboratoriów ). Spraw dzaniem przedakredytacyjnym laborato
riów (regionalnych i podległych C entrum Eksperym entalnych B udów i Prac Publicznych -
K ontrola jakości w drogow nictwie 65
C EBTP) zajm uje się K om isja, której przew odniczy dyrektor C entralnego L aboratorium Dróg i M ostów - LCPC.
Przebieg analizy odpow iada w ym aganiom normy ISO 10011. M odel system u jakości sto
sow any w N iem czech je st niezupełnie tożsam y z normami ISO rzędu 9000, chociaż liczne jego elem enty z nim i korespondują. System obejm uje planow anie jakości, kontrolę jakości, nadzór i badania, przy czym koncentruje się głównie na planow aniu i realizacji budow y dróg.
N a użytek instytucji w ydano katalog materiałów budow lanych i m ieszanek drogow ych, w którym uw zględniono system y zapew nienia jakości poprzez w ew nętrzną i zew nętrzną kontrolę. M odel utrzym ania w ysokiej jak o ści opiera się na założeniu, że w przyszłości do
staw cy sam i będą opracow yw ać sw oje podręczniki jakości i pracow ać zgodnie z planam i j a kości. W ydaje się, że instytucje nadzorujące budow ę, rekonstrukcję i napraw y dróg nie unik
n ą jed n ak obow iązku kontrolow ania m ateriałów i ukończonego dzieła budow lanego, ja k też nadzoru i badań kontrolnych przy odbiorze.
3. SY STEM K ON TRO LI JA K O ŚC I W SŁOW A CKIEJ D Y REK C JI D RÓ G (SSC )
W zarządzaniu i kontroli jakości uczestniczą (por. rys. 1):
R ada ds. Jakości; przedstaw ia sprawozdanie z uw agam i dotyczącym i dotrzym yw ania jak o ści i usunięcia ew entualnych uchybień,
C entralne Laboratorium ,
- Laboratoria O kręgow e w Bratysław ie, K oszycach, Żilinie i Bańskiej B ystrzycy; w yko
n u ją kontrolę jakości (serwis badaw czy) dla potrzeb w łasnych okręgów (IU).
Do zadań laboratoriów w zakresie dotrzym yw ania norm ISO 9000 należą:
przed rozpoczęciem budow y - centralne zarządzanie k ontrolą jak o ści w e w szystkich fazach procesu inw estycyjnego (autostrady i pozostałe drogi) w g w ym agań norm m ię
dzynarodow ych, zw racanie uw agi na przestrzeganie technicznych przepisów jakościo
wych w procesie przygotow ania, opracow anie badaw czych i kontrolnych planów , po
rozum ienie o sposobie kontrolow ania, konsekw encje za ich niedotrzym anie, konkrety
zow anie ustaleń dla poszczególnych budowli i obiektów, spraw dzanie zgodności tech
nologii z projektem w procesie realizacji, ocena jakości podstaw ow ych m ateriałów i spoiw drogow ych, ocena laboratoriów wykonawcy,
po zakończeniu budow y poszczególnych odcinków - sporządzenie karty jakości,
z a rz ą d z a n ie m e to d y czn e OL IU - L a b o ra to riu m O krę g o w e za rz ą d z a n ie b e z p o śre d n ie S L - L a b o ra to riu m P la c u B u d o w y
Rys. 1. S chem at system u kontroli jakości w SSC Fig. 1. S chem a o f the quality control system in SSC
- m etodyczne zarządzanie laboratoriam i okręgow ym i i polow ym i - opracow anie po d ręczników jak o ści dla potrzeb laboratoriów okręgow ych,
kontrola ja k o śc i budow y i rem ontów autostrad w całym kraju,
w ykonanie badań specjalistycznych, np.: w ytrzym ałości na trw ałe odkształcenia, spe
c ja ln e b ad an ia kruszyw a, spoiw i lepiszcza itp.,
w spółpraca z drogow ym bankiem danych przy serw isowych pom iarach,
- projekt zakupu now ych przyrządów badaw czych, urządzeń dla w szystkich laborato
riów ,
przygotow anie m erytorycznych podkładów dla potrzeb R ady ds. Jakości.
4. W Y M A G A N IA JA K O ŚC IO W E 4.1. P ok rycia naw ierzchni
O cenia się podstaw ow e m ateriały, spoiw a i m ieszanki. Przy realizacji w ierzchnich warstw now ych dróg, rekonstrukcji, napraw ach, utrzym aniu i odnaw ianiu w arstw y jezdnej stosuje się szczególnie technologie:
K ontrola jak o ści w drogow nictwie 67
• B eton asfaltowy:
średnia odchyłka od projektow anych w ysokości pow inna być m niejsza niż 5 mm (m ierzy się w przekrojach poprzecznych w 40 m odstępach); nierów ność w arstw y ścieralnej spraw dza się w kierunku podłużnym pod łatą o długości 4 m, zaś w kie
runku poprzecznym pod łatą o długości 2 m, - nierów ność w arstw w iążących (< 20 mm),
- odporność m ieszanek asfaltow ych na trwałe deform acje (pow tarzalnym obciążeniem kół) w otw orach w iertniczych o średnicach 150 lub 200 m m w pięciu profilach śladu, - m inim alna grubość w arstw (0,8 h , h - grubość w arstw y w m m ),
- stopień zagęszczenia: asfaltow y dyw anik drenujący (A DD ) 95% , asfaltow y dywanik m astyksow y (A DM ) 97%.
T ablica 2 Odporność m ieszanek na trw ałe deform acje
. . . . M aksym alne (y,, }',) [mm] ! 2) i. ' k l a s a o b c ią ż e n ia ru c h u • - typ mieszanki
. .. ^ +■ ■ ■ V BA ■ r ■ . i: A D D , A D M
I - z m ałym ruchem i z za
trzym aniem 1,5 (1,2) 2,0 (1,6)
I, II, III - z m ałym ruchem i z
zatrzym aniem 2,0 (1,8) 2,2 (1,8)
II 2,5 (2,0) 3,0 (2,5)
n i 3,0 (2,5) 3,5 (3,0)
Źródło: [6]
U wagi: 1) w artości w naw iasach dotyczą pom iarów na próbkach ogrzew anych po raz drugi;
2) przy asfaltach m odyfikow anych elastom erami w szystkie w artości obniża się o 15%.
• K onstrukcje wtłaczane:
- m inim alna grubość w arstw y 0,8 h (średnia - 0,9 h), nierów ności (od 5 - 2 0 mm),
stopień zagęszczenia (97% dla betonu asfaltow ego), dozow anie otoczonego kruszyw a (± 15%),
- głębokość makrotekstury - piasek (hp < 1,0 mm).
• A sfalt lany:
- m aksym alna nierów ność przy układce m aszynow ej (6 m m ), ręcznej (10 m m ), na autostradach i drogach ekspresow ych (5 mm),
- m in im aln a grubość w arstw y 0,8 h.
• M ikrodyw aniki em ulsyjne:
spraw dza się w ym agane w łasności m ateriałów , m ieszanki i gotow ej konstrukcji, w y m ag a się św iadectw a jak o ści materiałów ,
- w łasności kruszyw a (pod i nad sitem , ziarna o niew łaściw ych kształtach, m rozood
p orność, zanieczyszczenia gruntam i gliniastym i), m ączka kam ienna (sito 009),
em ulsje asfaltow e (zaw artość asfaltu, pozostałość na sicie, czas rozpadu), zaw artość nadm iaru lepiszcza (± 9% masy),
czas rozpadu (+25 do - lOs),
na gotow ej konstrukcji spraw dza się rów ność pow ierzchni (m aksym alnie 5 mm ).
4.2. W a rs tw y p o d b u d o w y i p o d ło ża
Spraw dza się w łasności podstaw ow ych m ateriałów , spoiw , dom ieszek i m ieszanek. O d
dzielnie ocenia się gotow e konstrukcje, do których należą:
• O toczone kruszyw o;
m aksym alna nierów ność (± 20 mm ), stopień zagęszczenia (97% ), m inim alna grubość w arstw y (0,9 h).
• K ruszyw o w zm ocnione spoiw em hydraulicznym ; odchyłka od projektow anej w ysokości (± 20 mm ), - m inim alna grubość w arstw y spodniej (0,8 h),
m inim alna grubość w arstw y górnej (0,85 h), nierów ność pod ła tą (m aksym alnie 20 mm ), m iara zagęszczenia (m inim alnie 95%).
• W arstw y zespolone:
m ateriały (uziam ienie, granica upłynnienia, granica plastyczności), w ilgotność m ieszanki (odchyłka +1 do -2% ),
m inim alna grubość w arstw y (0,8 h - co 100 m),
K ontrola jakości w drogow nictwie 69
m aksym alna nierów ność podłużna (30 mm), m aksym alna nierówność poprzeczna (20 mm ), stopień zagęszczenia (97-98%).
G otow ą konstrukcję spraw dza się badaniam i przedstaw ionym i w tablicy 3.
Tablica 3 Badania podłoża
5'magane wartości N a jm n ie jsz a powierzchnia
' podłoża
'pódłóż¥podnaw ierzchnią T, liczba po-
‘ miarów / przekop " ® n a s y p
M a k sy m a ln a n ie ró w n o ść p o w ierzch n i [m m ]
podłużne 40 - -
co 100 m
p o p rzeczn e 30 - -
M a k sy m a ln a n ie ró w n o ść zb o cza [m m ]
podłużne - 50 50
co 100 m
p oprzeczne - 40 40
Je d n o lito ść p o w ierzch n i w izu aln ie + - -
O d c h y łk a od p o c h y le n ia poprzecznego
m ax [%] < 0 ,5 - - co 100 m
W sk aźn ik z a g ę sz c z e n ia - w zależn o ści od m iejsca
u ło żen ia 2 0 0 0 m 2
G ru n ty u le p sz o n e m in hjr
m m hmjn
- 0,9 h
0,8 h
0 ,85 h
0 ,7 5 /i c o 100 m m in CBRfr
m in CBRmi„
- 10% po 7 d n iach
Źródło: [6]
5. PO D SU M O W A N IE
B udow anie system ów jakości w edług m odeli norm ISO 9000 je st konieczne, jeśli celem firm y je s t otrzym anie certyfikatu zgodności. System ten je s t najprostszym modelem w przeciętnych w arunkach. D alsze podnoszenie jakości zapew nia system TQM .
W iększość krajów europejskich przyjęła zasady ustalone w norm ach ISO 9000, przy czym niektóre z nich te system y w pełni zaakceptow ała i w drożyła w planow aniu, projektow aniu i realizacji drogow ych inwestycji. Pozostałe kraje, w tym Polska i Słow acja, znajdują się w fazie przygotow ań i system atycznego w prow adzania w życie sw oich system ów zarządzania jakością.
L iteratura
1. D urica T.: N orm y IS 0 9 0 0 0 - nevyhnutnost’ alebo potreba. M ateriały K onferencyjne sem i
narium nt. „K valita, norm y a technicke predpisy v cestnom stavitel’stve” , Ż ilinska univer- zita, Żilina, 4-5 luty 1999, s. 18 - 25.
2. H ladny J.: R iadem e kvality vystavby a udrźby ciest. Z biór m ateriałów pt. „Prinosy XX Svetoveho C estneho K ongresu pre cestne hospodarstw o” , V ŚD S Żilina, 14-15 m aja 1996, s. 3 1 - 4 1 .
3. Paw licki J.: K valita stavebnych prac v regióne Sliezskej spravy ciest. M ateriały K onferen
cyjne sem inarium nt. „Kvalita, norm y a technicke predpisy v cestnom stavitel’stve” , Ż ilin
ska univerzita, Żilina, 4-5 luty 1999, s. 244 - 250.
4. PlSik B.: T echnicke predpisy v cestnej infrastrukturę. M ateriały K onferencyjne sem inarium nt. „K valita, norm y a technicke predpisy v cestnom stavitel’stve”, Ż ilinska univerzita, Ż il
ina, 4-5 luty 1999, s. 5 - 11.
5. R olla S.: C ertyfikacja w drogow nictwie. D rogow nictw o 10/98, W arszaw a 1998, s. 296 - 303.
6. S chlosser F.: System kontroly kvality v SSC. M ateriały K onferencyjne sem inarium nt.
„K valita, norm y a technicke predpisy v cestnom stavitel’stve” , Ż ilinska univerzita, Żilina, 4-5 luty 1999, s. 7 8 - 8 8 .
Recenzent: Doc. dr inż. Z bigniew Ginalski
W płynęło do Redakcji 15.10.1999 r.
A bstract
W hile in various departm ents o f the industry quality m anagem ent system s (Q M S) are gen
erally used, in the road building it is still new issue. T he first step in this sphere in Poland was inculcation o f the road Surface C ontrol System (SO SN ) ten years ago and appointm ent the SU N team in posterior tim e. The article describes in short how advanced are several countries in the elaboration o f m aterial quality, road surface realisation and preservation control rules, with special regard to Slovak experience.
K ontrola jak o ści w drogow nictw ie 71
In the Slovak Road A dm inistration uses the control system from M ay Is' 1997. The system is m aked fo r the w orks of the other institutions or businesses. This system w as prepared for the building, reconstruction and m aintenance o f highw ays and m otorw ays com m unications. In this system w orked four regional laboratories in Bratislava, Zilina, B anska B ystrica and K osice and the central laboratory for special testes. All laboratories have the site laboratories too.
