高速公路路面石料的质量控制方法与措施
2015-04-25吕小武
吕小武
河南省机西高速公路建设有限公司,河南 郑州 450002
高速公路路面石料的质量控制方法与措施
Measures for Quality Control of Aggregates for Expressway Pavement
吕小武
河南省机西高速公路建设有限公司,河南 郑州 450002
0 引言
目前中国修建高速公路所用石料主要存在含泥量大、粉尘多、针片状和扁平状颗粒含量高、级配变异大等几方面问题。这些石料产品的通病,造成了石料与沥青的粘结力下降、实际级配与目标配合比设计差距大、混合料离析和油石比不准等诸多质量问题,从而导致路面早期破坏,达不到设计寿命[1]。因此,石料质量不合格是造成高速公路早期破坏的重要原因之一。
对于石料质量的问题,高速公路施工单位苦于没有好的办法进行控制,即使采取一些管理办法和手段,仍无法从根本上解决问题。因此,本文从石料生产的源头、过程管理以及使用等多方面进行阐述,以期对控制石料的质量、保证公路施工质量提供借鉴。
1 石料质量控制现状
目前,中国的路面施工机械装备和工艺水平并不比国外差,而在作为重要原材料的石料方面却存在相当大的差距。石料存在的问题主要有以下几方面。
1.1 对石料的加工特性认识不够
石料具有资源特性和加工特性两大特点。
(1)资源特性。资源特性又叫天然特性,它是由石料产地所决定,如密度、压碎值、磨光值等。
(2)加工特性。加工特性反映石料的加工水平,如石料的级配组成、针片状含量、破碎面比例、棱角性、含泥量、砂当量、亚甲蓝值、细粉含量等。
资源特性的指标往往受到产地和成本的制约,可选择和变更的余地不大。一些工程对石料的资源特性要求很严,不惜跨省到千里之外求购,但却对石料的规格、含泥量、针片状颗粒含量等加工特性不够重视。
1.2 施工组织者选择石料的误区
施工组织者往往对石料存在认识的误区,一些人过分迷信玄武岩,认为表面层非玄武岩不用,用玄武岩就万事大吉,却忽视了玄武岩的加工特性和质量要求。 还有人认为使用了改性沥青和SMA结构或Superpave技术设计路面就一定能修建出好路面,却都疏忽了石料洁净与否和针片状含量大带来的严重后果。
SMA结构对粗集料的要求很高[2],《公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南》规定,要采用质地坚硬、表面粗糙、形状接近立方体、有良好嵌挤能力的破碎集料,不得使用颚式破碎机加工,压碎值、坚固性、棱角性、针片状颗粒含量、软石含量、磨光值、破碎面等要严格符合要求;SMA结构对细集料和填料的要求同样很高,既要求砂粒的棱角性,又要求回收粉尘用量不得大于矿粉含量的25%。Superpave对集料的坚固性、角砾性、细长扁平颗粒含量、粘土含量等指标同样要求严格。
另外,SMA和Superpave还有一个共同的特点,就是对混合料的级配要求高,级配范围较传统的沥青混合料窄。这就要求石料的变异性小,尤其Superpave还有控制点、控制区和限制砂用量的级配控制。
目前,国内石料的生产水平很难达到SMA和Superpave的使用要求,往往在生产时要对石料进行二次筛分和水洗,造成了极大的浪费,同时影响了工程的进度和质量。
1.3 施工组织者疏于质量控制
当前对高速公路石料的质量控制存在下面3种错误倾向:一是对石料的重要性认识不足,质量控制不到位;二是即使认识到了石料的重要性,但没有好的控制方法,出台了许多文字性的措施,却落实不了;三是采取了一系列的措施、方法和手段,前期确实起到了好的效果,但是到了中后期,由于工期紧张、超限治理、运输困难、石料涨价、石料供应紧张等一系列原因,又被迫放松了要求。
1.4 源头管理手段单一
高速公路的业主单位大多采用固定石料厂家、派石料监理进驻企业的办法去控制产品的质量,有的效果很好,有的效果却并不令人满意。这其中有石料厂的原因,有承包商过分压价的原因,也有社会环境的因素,但究其主因还是手段太单一。
2 提高石料质量的途径和方法
2.1 自购设备加工生产石料
石料生产设备相对简单,且价格不高,1套日产8 000 m3石料的加工设备仅150万元左右,1条100 km的双向四车道高速公路路面层约需石料80万m3,因此,只需1~2套设备即可满足施工需求,所以施工方加工生产石料是可行的。国内有几条高速公路是自己购买设备生产石料,确实有效地解决了目前忽视石料加工特性的问题。采用专业设备生产石料,能有效保证产品质量[3],效果令人满意。
2.2 租赁加工场地和设备生产石料
项目业主也可考虑租赁现有石料厂的场地和设备,这样既可达到节约投资、见效快的目的,又避免了自办石料厂工程结束后的设备闲置。
租赁加工可灵活掌握,既可以只租赁场地,也可以只租赁设备,不失为一个提高石料质量的好办法。
2.3 联合生产加工石料
为了提高石料的质量,项目公司可以与石料生产厂家联合生产石料,或与邻近的业主单位联合办厂生产石料,也可以由相邻的几个施工单位联合生产石料。
业主或承包商可对石料厂投资,派人参与到供应、生产、销售的各个环节,进行设备改造、工艺改造或扩大生产,但要明确投资的主要目的不是为了赢利,而是提高石料质量。
2.4 委托加工
对于石料质量有特殊要求或级配范围较窄的混合料,可采用委托加工的方法。委托加工与业主或监理确定准入厂家不同,后者的关系比较松散,合同约束性小,而委托加工是以法律形式约定的合作关系,购买方对石料产品的资源特性、加工特性、交货日期、运输方式、违约赔偿等都有详尽的要求,并写入合同,往往要先交一部分定金。
2.5 加强对准入厂家的管理
当前高速公路石料供应一般采用准入制,即业主、监理、承包商三方代表联合考察附近的石料厂家,然后筛选出几个产量高、质量稳定、信誉较好的厂家作为准入厂家,由承包商与准入厂家签定供货合同。
以目前国内石料行业的生产水平来看,仅仅一个形式上的准入制无法从根本上解决石料的质量问题,但是受人才、资金、宏观政策等各种限制,不一定每条高速公路都具备自主生产、租赁生产或联合生产石料的条件,那么准入制也不失为一个好办法,但是必须要加强对石料厂的宏观管理,一定要派石料监理进驻厂家。
由于每个石料厂都是一个独立的经营实体,让进驻厂家的石料监理干涉石料厂家的生产和管理是不现实的,只能通过监督以保证不合格的产品不出厂,所以提高石料监理的道德素质、业务素质及敬业精神非常重要。
2.6 加强对承包商的进料管理
采用石料准入制的项目公司还要加强对承包商的进料管理。
(1)要监督承包商,不能让其为了省钱就从准入厂家以外的生产单位购买石料,一旦发现定要严惩。
(2)对于不及时备料、期望拖到后期放松管理后再进料的单位,要采取强制措施督促其及时备料。
(3)按批次、按比例检查承包商所进石料,对不合格产品要坚决清除出场。
3 提高路面石料质量的措施
3.1 充分发挥政府的职能作用
目前,中国的石料生产水平处于较低的层次,其中包含石料生产行业技术含量低、管理粗放、设备不精密、产量规模小、质量受料源影响大、缺乏龙头企业等一系列原因。许多专家认为,中国集料生产的水平与先进国家起码有二十年的差距,是公路建设最落后的一个领域。
国家对石料厂的监管仅是行政上的管理,缺乏认证、技术、生产标准、资质等的管理,更无行业产品的技术标准,产品的质量标准一般由使用单位提出,石料使用单位处于非常被动的局面。所以,加强石料厂家的归口管理非常重要,建议将石料生产企业划分为两大类,一类是专业石料生产厂家,专业生产公路石料、建筑石料或其他石料;另一类是综合石料生产厂家,可同时生产多种石料。
首先,可由每个地方的质监部门临时管理,各级质监部门要对辖区内的石料企业登记造册,国家或省公路质监站要制定出石料行业的企业标准和产品标准,对于不同类型的生产企业在设备、生产工艺、产品质量等方面作出明确要求,然后对企业和产品进行认证,并发布公告[4]。
第二步,根据企业认证和产品认证的情况,建立生产许可证制度和质量监督机制,淘汰生产规模小、产品次、污染严重的小厂,保护和引导生产规模大、产品质量高、信誉好的企业做强做大,形成行业龙头。
3.2 成立石料企业协会是当务之急
在政府行政作用日益弱化的今天,成立石料行业协会显得尤为迫切,行业协会可以起到引导企业技术改造、引进国外先进经验、招商引资等作用,通过企业协会呼吁加强企业自律和行业与企业间的联系,制定产品质量标准,发布行业信息等,从而造就一批高素质的企业家。
3.3 石料技术、监理、管理人员要持证上岗
为了提高石料行业的整体水平,石料生产单位的技术人员、石料监理和承包商石料管理人员要持证上岗,要通过全国统一考核才能获得上岗资格证。
3.4 石料行业急需龙头企业的带动作用
石料生产行业的整体水平较低,急需龙头企业的出现来带动整个行业的发展。目前,整个石料行业处于自由竞争的初级阶段,由于需求市场很大,具备了优胜劣汰的竞争条件。
3.5 传统的石料销售模式亟待打破
目前国内大多数石料厂家的销售处于自产自销的初级销售阶段,厂家要花大力气去推销,因此非常需要引入代理销售、买进销售权、总经销、分经销等先进的销售模式。此外,石料厂还应把精力投入到内部管理、技术创新、狠抓产品质量上,全面提高产品的市场竞争力。
4 结语
石料的优劣对高速公路路面质量起着关键性的作用,而石料质量不过关已成为造成路面缺陷的重要原因之一。这是所有公路建设者都需要面对的问题,而解决问题就要从石料生产、管理、使用等多个环节入手,需要石料生产厂家、项目业主、施工单位和政府部门的共同努力。
[1] JTG F40—2004.公路沥青路面施工技术规范[S].
[2] 沈金安.SMA路面设计与铺筑[M].北京:人民交通出版社,2003.
[3] 张红春,李小重,于宁晓.平原区高速公路新技术应用与管理实践[M].北京:人民交通出版社,2006.
[4] 张红春,陆上行,乐 斐.骨架密实路面理论及配套施工技术[M].北京:人民交通出版社,2010。