农村公路施工过程中质量管理及试验检测
2021-06-20伍慧
伍慧
(峨眉山市交通工程质量安全中心,四川峨眉山614200)
0 引言
近年来,我国农村公路的修建量和施工规模都在不断扩大,在推动我国农业经济社会健康发展方面起到了巨大作用。不过,在现阶段农村公路的建设、使用过程中,仍会发生路基沉陷、滑坡,路面裂缝、变形等现象,严重影响着农村公路运行的安全性。
1 农村公路现状
农村公路大多地处偏远山区,纵坡较大、转弯半径较小、视距不良,等级较低,交通安设施不完善,且项目规模小、工期短、任务重。由于规划资金比较紧缺,使得许多项目没有进行前期的地质勘测,设计的广度和深度也不够,也没有进行试验检测项目的资金和设施,致使工程质量和安全得不到有力的保障。
2 农村公路施工过程中的质量管理
质量就是生命,工程质量管理是工程管理的核心,关系到工程的成败。农村公路的质量直接影响着广大村民的日常生产和生活,以及农村经济的长期、健康发展,所以,需要采取一系列行之有效的质量控制、管理措施,确保农村公路的质量。
2.1 健全工程质量管理体系、增强质量意识
建立“政府监督、社会监理、企业自检、法人负责”的质量保证体系,提高参建各方的质量责任意识非常必要。质量监督机构对工程质量负政府监督责任,监督勘察、设计文件是否符合国家规定的技术标准和规范要求,监督项目业主、设计、监理、施工和试验检测机构质量保证体系的有效性及合同执行情况,监督施工单位、监理单位是否严格按照有关质量标准和现行技术规范进行施工和监理,并按照现行施工技术规范,对受监工程项目进行抽检及巡查工作,确保质量安全。项目法人、勘察设计、施工、监理等从业单位应统一思想、形成共识,合理安排、强化落实,提高项目建设的主动性、积极性,确保项目建设的质量和成效。
2.2 严把材料质量关
水泥、砂、石、钢筋等原材料对农村公路的建设质量具有决定性影响。所以,第一步便是对原材料进行试验检测,唯有保证原材料的品质与特性,才可以达到农村公路建设的需要,在根源上降低安全隐患。原材料进入施工现场后,应由检测单位根据相关规范对其进行抽样检测,检测不合格的原材料不得进入施工现场[1]。
2.3 严把机械设备关
机械设备对施工的进度、质量有着直接影响,所以要根据工程的规模大小、工期的长短、工程的内容、施工工艺等选择不同规格和型号的机械设备,保证其经济、适用、安全。达不到施工要求的机械设备不得进入施工现场。
2.4 严把施工工艺关
施工工艺对公路质量和行车安全有着直接影响,所以,要加大施工工艺的管理和控制。路基必须整平、压实,水泥路面必须严格按照施工配合比组织施工,并做到拌和充分、摊铺均匀、振捣密实、切缝及时、养生到位;沥青路面必须严格按照油石比、级配比组织施工,同时控制好温度、厚度、平整度和压实度。
2.5 严把质量监督关
在施工过程中,路基的压实度、弯沉值,路面的强度、厚度等,每一道工序、每一个环节,施工单位都应进行自检,监理单位都应进行抽检,质量监督机构都应进行巡查。质量监督机构应实行“分片定领导、分项目定人”制度,每个项目组建一个质量监督组,原则上,县乡道、桥梁工程由一名领导任监督组组长(监督负责人),由2 名监督人员组成监督组;村组道路工程由1 名监督负责人、1 名监督人员组成监督组。监督组具体负责监督项目申请的审查办理、过程监督检查、交(竣)工验收检测安排等工作,并根据工程建设进度,适时组织专项检查和巡查,并做好监督检查的记录和台账。上一道工序交工验收达到设计要求后,方可进行下一道工序的施工,通过层层把关,加大质量管理力度。
3 农村公路中的试验检测技术
农村公路试验检测工作是指质量监督机构、施工、监理以及第三方检测单位,按照有关标准和规范,根据相关的检测方法和频率,对水泥、砂、石、钢筋等原材料,级配碎石、水泥稳定土等基层结构,水泥和沥青混凝土的路面、排水、挡防设施等,进行一系列室内和现场的试验检测,并出具试验检测报告。加强试验检测工作,对提升农村公路的质量具有关键意义,在加快工程进度、降低工程造价、推动施工技术进步等方面也起到了独特的效果。因此,各方必须重视试验检测工作,保证数据的真实性和准确性。
3.1 弯沉值检测
弯沉是指路基或路面在一定的荷载作用下,产生的竖向变形。农村公路中常用贝克曼梁法测定级配碎石等路基的回弹弯沉,用以评定路基承载能力是否达到设计要求。如果弯沉值过大,路基或路面的变形也就越大,路面各层也就更容易破裂[2]。
3.1.1 仪具与材料
(1)贝克曼梁:通常使用长度为5.4m 的梁,对级配碎石路基进行弯沉值测试。
(2)试验车(后轴10t 标准轴载BZZ-100 汽车)、百分表、表架等。
3.1.2 测试步骤
(1)将试验车停放在测试路段的测试位置,后轮一般应置于道路行车轮迹带上。将 贝克曼梁插入汽车后轮之间的缝隙处,与汽车行进的方向一致,且梁臂不能触碰轮胎。将贝克曼梁的测头置于测点上(轮隙中心前方3~5cm 处)。用路表温度计测量并记录测点附近的路表温度。可采用两台贝克曼梁对双侧轮迹同时进行回弹弯沉测试[3]。
(2)将百分表安装在表架上,并将百分表的测头安放在贝克曼梁的测定杆顶面。轻轻叩击贝克曼梁,确保百分表正常归位。
(3)指挥试验车缓缓前进,速度一般为5km/h,百分表会随着路面变形的增加而持续向前转动。当表针转动到最大值的时候,快速读取初读数L1;随着汽车继续前进,表针开始反向回转,当汽车驶出弯沉影响半径(3m 以上)后,即停止,待百分表示值稳定后,读取终读数L2。
(4)指挥加载车沿轮迹带继续前行,驶向下一个测试位置,并重复前面的步骤,完成测试路段的回弹弯沉测试。
3.1.3 结果计算
路面测点的回弹弯沉值按式(1)计算:
式(1)中:Lt为当路面温度为t 时的回弹弯沉值(0.01mm)。
3.2 压实度检测
对道路的物料进行碾压的过程称为挤压,在这一过程中,可以将施工物料的粒子挤到一起,减少粒子之间的缝隙,物料的密度系数也会因此提高。道路的挤压程度影响着公路地基的稳定性与强度性能。要确保道路具有适当的挤压程度,就必须要对其实际挤压程度进行检测,检测结果也是对道路质量判断的重要依据。农村公路标准一般会随着使用条件的变化而有所下降,大多在四级及以下,所以,道路使用的建筑材料大多为级配碎石基础或水泥稳定土类基础。压实度是路基路面施工质量检验的关键项目,压实度越大,路基的稳定性越强。农村公路中常用灌砂法对水泥稳定碎石基层进行压实度检测,用以评定路基的强度与稳定性是否达到设计要求[4]。
灌砂法测定压实度的基本原理是:在压实后的水稳层上挖坑取出材料,将其烘干,得到干质量;把确定好密度的砂灌入坑中,用来置换坑的体积,计算得到压实材料的干密度,从而得到压实度。
3.2.1 仪具与材料
(1)灌砂设备:灌砂筒、金属标定罐和基板。
(2)玻璃板、试样盘和铝盒、电子秤、电子天平、含水率测试设备、量砂等。
3.2.2 方法与步骤
(1)首先标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量。
(2)在压实后的水稳层测试路段,选一处表面比较平整的地方,打扫干净。
(3)开挖试洞,将挖出来的材料密封好,下一步进行烘干、称量。
(4)将灌砂筒对准试洞,打开灌砂筒的开关,让砂缓缓地注入试洞内。
(5)当砂不再往下流时,关闭灌砂筒的开关,称量灌砂筒内剩余砂的质量。
3.2.3 数据处理
根据上面的数据,进行压实度的计算。
3.3 强度和厚度检测
农村公路完工后,常用钻芯取样法从水泥混凝土结构中钻取圆柱状芯样,进行强度和厚度的评定。
3.3.1 仪具与材料
路面取芯机、游标卡尺、钢卷尺、万能角度尺、塞尺、钢板尺、压力试验机、劈裂夹具等。
3.3.2 方法与步骤
(1)钻芯测厚度:在水泥混凝土路面的左边、中间、右边随机选点,进行钻孔;用路面取芯钻机钻孔时,深度必须达到该混凝土面层的厚度;取出完整的芯样,清除底面的灰土,找出与下面水稳层或级配碎石基层的分界线;用钢板尺或卡尺沿圆周四等分,分别量取上层至下面分界线的四个高度,取平均值,即为该层的厚度。
(2)加工芯样:劈裂试验芯样直径为150mm,抗压试验芯样直径为150mm 或100mm;高度与直径比应为1;芯样试件内不得含有钢筋或钢纤维;锯切后的芯样应进行端面处理,可采用在磨平机上磨平端面的处理方法。
(3)劈裂试验测强度:对加工好的芯样按照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTG3420—2020)的要求进行抗压强度试验。
3.3.3 数据处理
强度测试值的计算及异常数据的选择应遵循以下原则:以3 个试件测值的算术平均值为测试值,计算结果准确至0.01MPa。如3 个试件中最大值或最小值中有一个值与中间值的差值超过中间值的15%时,则需要用中间值作为测试值;如两个测值与中间值的差值都超过15%,那么这组试验的结果无效[5]。
4 做好试验检测资料的管理
试验检测资料是工程质量的客观、真实、法定检测,是评价工程质量的主要依据,也是工程技术档案的主要构成之一。因此,试验检测资料的内在质量要求内容准确、真实、完整、规范,外在品质则要求及时和美观,且需要专人进行资料整理,建立台账,认真归档,以便查阅。
5 结语
习近平总书记指出:把农村公路建好、管好、护好、运营好,为广大农民致富奔小康,加快推进农业农村现代化提供更好保障。因此,更要关注农村公路施工过程中的质量管理和试验检测工作,提升农村公路建设的科学化、规范化、精细化、标准化建设水平,助力乡村振兴,提升村民的获得感和幸福感。