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公路路面工程施工检测及质量控制

2021-04-28陈云

运输经理世界 2021年17期
关键词:平整度含水量厚度

陈云

(甘肃恒和交通工程科技开发有限公司,甘肃兰州730100)

0 引言

随着我国经济的迅猛发展,我国公路建设事业也迎来了良好的发展环境。为了在最大限度上满足我国经济增长的需求,相关管理部门应该加大对公路路面工程施工的监管,为公路路面质量提供可靠保障。但在公路实际建设中,路面质量经常会受到诸多因素的影响,如建设材料、天气情况、土层含水量和相关碾压设备的使用等。因此,应该全面加强公路路面工程建设的检测和质量控制工作,在提高我国公路路面质量的基础上,促进公路建设事业的可持续发展。

1 公路路面施工的检测内容及其技术应用分析

1.1 公路路面的厚度检测

在对公路路面工程施工质量检测的过程中,厚度检测是一项关键内容。只有做好路面的厚度检测,使其符合实际工程标准,才可以有效确保公路工程的使用寿命及其安全性,并进一步节约后续的运维成本。

就目前来看,在公路路面的厚度检测中,探地雷达技术是一项常用且有效的技术。该技术属于一种无损检测技术,其基本原理是:对放射波反射加以科学利用,也就是通过发射天线将高频电磁波发射到路面下方,使其向下传播;传播中,如果遇到了不同的介质界面,电磁波便会发生反射;这时,地面上的接收装置就会将反射回来的电磁波信号进行接收和分析。通过这样的方式,便可对反射体的具体位置、介质特征及其空间状态做出精确识别。在获得了相应的参数信息之后,便可对路面厚度进行科学计算。具体计算公式如下:

式(1)中:h 代表路面厚度平均值;v 代表路面中的电磁波传播速度;代表电磁波自发射到接收过程中所用的平均时间[1]。

比如,在对某公路施工段进行路面厚度测量的过程中,通过SIR-3000 雷达来进行测量。为确定测量结果的精确性,通过钻芯取样的方式与其测量结果进行对比。具体的对比情况见表1。

表1 某公路施工段SIR-3000 雷达路面厚度测量结果与钻芯取样厚度测量结果对比情况

经路面厚度抽检可知,该路段的路面厚度平均值都在29cm 以上,与设计标准完全相符,合格率是100%。而通过测量结果对比可知,雷达检测结果和钻芯取样检测结果(也就是路面的实际厚度)基本一致,说明检测精度与实际要求完全相符。同时,相比传统的钻芯取样厚度检测而言,雷达检测技术更加简单高效,且具有无损等优势。另外,雷达厚度检测技术应用也可以进一步节约路面厚度检测的成本,这对于公路工程建设成本的节约也具有良好的效果。

1.2 公路路面的平整度检测

在公路路面平整度检测中,主要的方法包括直尺最大间隙、连续平整度仪均差、颠簸累积值以及激光平整度检测等。在当今,激光平整度检测技术是最为常用的一种检测技术。

激光平整度检测技术的主要原理是激光测距。将若干个激光测试仪设置在一个标准的刚性梁上,这个刚性梁可以设置在车尾部,然后跟随承载车行走。在此过程中,激光测试仪便会对激光发射口与路面之间的距离进行自动记录,并以折线图的形式输出。通过这样的方式,便可直观了解路面平整度的变化情况[2]。

比如,在某公路施工段的路面平整度检测中,应用了EP-09330 激光测试仪,其常规的LaseProf 参数情况见表2。

表2 EP-09330 激光测试仪常规的LaseProf 参数情况

为了对激光检测精度进行验证,在此次检测中,特将精准水准仪检测结果与激光检测结果进行了对比。通过对比发现,激光检测技术所获得的折线图和精准是水准仪检测获得的折线图具有完全相同的凹凸走势,且相对误差可控制在4%以内,与实际检测精度要求完全相符。通过检验与分析可知,此次所检测的施工路面IRI(国际平整度指数)可控制在1.5m/km以内,与行车舒适性和安全性标准完全相符,平整度检测合格。

2 公路路面施工质量的影响因素分析

2.1 自然因素

目前我国公路建设主要以混凝土作为建筑材料,公路施工作业基本都是在室外完成,混凝土材料很容易受到温度的影响。当室外温差过大或内部温度过高时,混凝土的耐久性和黏度会明显降低,甚至会导致路面开裂的情况发生。另外,随着公路投入使用的时间逐渐延长,风霜雨雪等天气会让公路内部出现碳化效应,造成路面松散和被腐蚀等情况,这在一定程度上使公路行车安全受到了威胁。因此,相关管理部门和施工单位应该深刻认识到自然环境对路面施工质量的影响[3]。

2.2 含水量因素

在公路路面施工过程中,含水量对施工质量的影响同样不可忽视。根据相关调查研究结果表明,含水量能够在很大程度上影响公路质量。含水量主要是指路面混合材料和水的比例。如果公路土层的含水量偏低,将会加大土层中的摩擦阻力,进而对后续的路面压实工作产生影响;如果公路土层的含水量偏高,将会减小土层中的摩擦阻力,从而降低路面强度和耐久度,导致公路使用寿命缩短。因此,无论含水量偏高或偏低,公路质量都会受到影响。为了充分保证公路质量,应该严格控制含水量,让含水量达到最佳状态。同时,相关施工单位在施工过程中,应该通过多种途径,在最佳含水量状态下开展施工。

2.3 路面压实度因素

路面压实工作也能够对公路质量产生重要影响。我国的货运车和客运车都是以公路为运输载体,且货运车和客运车的吨位和体积都比较大,这对我国公路路面质量提出了更高的要求。由于不同地区的土层质量和含水量等指标存在较大差异,因此在路面压实工作中所使用的碾压设备和相关参数也存在一定的差别。在压实工作开始前,有关施工人员应该对施工现场进行全面调查,精确测量碾压参数,并根据具体数据和现场环境选择最合适的碾压设备,为公路总体质量提供可靠保证。

3 公路路面工程施工的质量控制措施分析

3.1 做好施工前准备工作

公路路面工程的施工周期一般较长,关乎多方单位的利益。因此在施工开始前,应该做好整个工程的统筹规划工作,其中设计图纸至关重要。在设计图纸时,要对路面开裂、路面水破坏等问题提前制定合理的应对策略,为后续施工打下良好的基础。由于设计图纸中的许多内容都没有经过施工实践,如施工资料、图标等,难免会出现一定的纰漏或安全隐患,这些潜在问题一般很难轻易被发现。为了防止引起更大的问题,相关人员不仅要在施工开始前,对设计图纸的相关内容进行详细全面的核查,而且在施工过程中,对发现的问题或需要进行的重大变更,要根据规定程序上报,并着手办理设计变更审批手续。同时,监理工程师还要针对设计图纸中没有展开说明,但又容易发生错误的问题进行补充说明,并以详细的书面形式体现。同时,如果不是重大变更情况,可以由监理方、图纸设计方和施工方一同前往施工现场共同商议处理,最终商讨出一套妥善处理的办法,进而促进公路路面工程的平稳运行。

3.2 动态控制施工材料质量

为了加强对公路路面施工的质量控制,提升工程质量水平,相关单位和部门应该对施工材料质量进行动态监控。为此,检测人员应该努力增强自己的知识底蕴,根据施工要求保证公路路面工程的安全性和稳定性。在公路路面施工的过程中,路面的含水量和含砂量会发生一定的变化,施工人员应该针对具体的变化情况而合理选择施工材料,以此来提升路面的强度和耐久度。同时,施工单位也应该根据实际施工情况,有针对性地采购施工材料,并保证材料数量能充分满足施工需求,避免出现因材料采购问题而延误工期的情况。在施工材料投入使用之前,还应该再次进行检测,确保材料能真正符合规定标准和施工需求,而且在工程竣工后,还要对路面情况进行反复检查。

3.3 建立质量监督体系

在公路路面施工质量控制过程中,要想真正提高控制水平,相关部门和单位应该建立完善的质量监督体系,这能够及时发现工程中所存在的安全隐患,节约施工成本。质量监督体系要以施工的实际情况和具体要求为基础,在监管过程中,施工单位应该实行全过程分段式动态监控,保证每一个施工环节都能达到规定标准。同时,在施工过程中,施工单位还要定期对现场使用的施工材料进行抽查,以此来时刻保证施工材料的质量。另外,相关管理部门还应该明确各岗位职责,并进行长效监督,避免出现“一人多岗”和“人岗不符”等情况。

3.4 控制公路路面平整度与裂缝

在公路正式投入使用后,路面的平整度对车辆能否平稳运行产生重要影响,而路面的平整度主要是由混合料的特点决定。在配比混合料时,必须要保证各材料比例的精准性,提升总体混合料的稳定性,并将混合料的运输时间控制在合理范围内,一般以半个小时以内为宜,不然很容易会造成“离析”。在将混合料均匀铺在路面后,通常会受到环境因素和施工行为的影响,因此相关施工人员应该在保证自身施工专业水平的同时,对路面温度进行全面把握,防止因温度变化过大出现路面开裂等情况。为了有效控制路面的内部温度,施工人员可以在混合料中适当加入一定量的高效缓凝减水剂,充分提高路面的抗析强度,优化路面的平整度。另外,在混合料中适当添加粉煤灰,可以强化路面的凝聚性和抗磨性。值得一提的是,在公路正式投入使用后,如果路面出现开裂等问题,维修工作也要以保证路面的平整度为重点。

3.5 合理控制施工工艺流程

在公路路面施工的过程中,为了保证施工效率,在规定工期内顺利完成施工任务,一般会开展多项路面施工作业。由于公路施工具有连续性的特点,任何一个施工环节出现问题,都会对整体工程质量造成影响。因此,在我国目前公路路面施工的特点下,要想对施工质量进行有效控制,相关管理人员应该侧重于施工工艺流程的控制,并加强控制工作的科学性。首先,在公路路面施工的过程当中,作为质量控制管理人员,应该将严格的监督和管理工作贯穿整个工程的始终,保证各施工人员在施工工艺流程的要求下,开展相应的施工作业。其次,施工质量控制管理人员还应该以公路施工的现状为基础,对每个施工环节科学制定详细的施工质量标准,并根据具体标准对施工活动进行长效管理。

3.6 优化路面排水效果,防止路面腐蚀

沥青公路的路面不好养护,特别容易受到雨水侵蚀而导致严重质量问题,因此在沥青路面铺设完成后,应该使用热沥青对公路两侧进行反复刷涂,以此确保公路的防水性,防止出现两侧路面塌陷,影响公路的使用寿命。另外,要注意公路的排水性能,施工人员应该结合公路的实际情况,在建设的过程中设计一些盲沟,起到防水排水的作用,避免雨水渗透到沥青下无法排放,造成严重侵蚀。除了增设盲沟外,还可以在公路两旁种植植物,从而提高公路的防水性,为公路提供安全保障。

4 结语

总而言之,在公路路面工程施工中,要想保证整个工程的质量,应该做好施工检测和质量控制工作。为此,首先应该做好施工前的统筹规划,并对施工材料质量实行动态控制,建立完善的质量监督体系,同时还要重点加强路面的平整度,避免路面开裂等问题的出现,合理控制施工工艺流程,优化路面排水效果,防止路面受侵蚀。只有这样,才能使公路路面工程的总体质量得到充分保障。

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