浅谈市政道路工程检测的作用与管理

2022-04-07刘昆良

科技创新导报 2022年21期

刘昆良

（株洲市城乡交通建设有限公司湖南株洲 412000）

伴随城市市政道路建设的提质和新建，城市管理部门对市政道路施工的质量要求日渐提升。为此，政府的主管单位（如质监机构）、城建部门（如设计、施工、质检机构）对市政道路建设的质量及使用效果等的关注度逐渐提升，其中，这些部门、单位一致关注的问题便是应采用何种举措来确保市政道路的建造效果。市政道路项目检验不仅是市政建设公司质保机制不可缺少的构成内容，同时也是监理部门与建设企业控制项目建设效果的一种有效措施，其功能是特别关键的、无可取代的。

1 市政道路检测的内容和功能

1.1 质量控制功能

具体是管控进场的所有原材料的品质，对各种混合类建材加以配制并确定与测验，确保作业现场所使用的所有混合料都符合设计标准。

1.1.1 原材料

对于市政道路而言，原材料是非常关键的要素。原材料不仅数目巨大，且类型众多，原材料的品质在很大程度上影响着项目的建造效果。为此，要确保工程建造成效，一定要严控进场原材料的质量要求，只有确保所有原材料的性能指标符合相关规范要求，选取合格的原材料，严禁不达标原材料入场，才能确保道路施工效果。要管控的原材料具体有下述几类［1］。

（1）土。在市政道路建造过程中，土是运用数量最多、获取渠道最多元的一种施工材料，其一方面能够在项目所在地获取，另一方面还能够运用其他地区的土方。土是排水项目土方填充、路基填充不可缺少的物质，同时是道路架构最基本的重要材料，其和碎石、石灰等以恰当比例混合，能够形成碎石灰土、石灰稳定土等多种混合型施工材料，项目中所使用的土的质量的优劣对于路基土方填充、各种混合料品质均有很大程度的影响。为此，抓好土相关项目性质的检测是特别关键的。通常，要对土质进行塑性指数、液限、容重情况的检测，同时还要科学分类粗粒土。采用实验的方式，明确工程属性与本项目需求一致与否。如果是塑性与液限数值很高的粘性土，需要对其膨胀指数进行检测。对于工程性质低劣、膨胀指数高的土，还应开展改良实验，以弱化其膨胀性，改良以后才能够运用到项目施工领域［2］。

（2）骨料。在市政道路施工中，骨料通常运用到下述层面。第一，与粉煤灰、石灰等充分混合后，充当基层填充物料。第二，水泥混凝土配制过程中不可缺少的一种原料。第三，沥青混合料的组成成分，有关项目中运用的碎石物料。

混合料的类型不一样，对骨料种类、粒径大小、用于不同的工程部位也会存在不同要求。检测应当依据各类混合料对骨料的不同规范的技术标准，有侧重性地检测骨料的有关性质与性能。

骨料是很多混合型施工材料的主要构成部分，骨料质量的优劣对于各种混合料的品质有很大程度的影响。严控骨料质量可以确保各种混合料的性能，是项目施工质量非常重要的一道屏障［3］。

（3）水泥。不管是用于水泥砂浆，还是用于水泥混凝土，水泥都是最非常重要的成分。在道路的基层混合料中，水泥也经常被用作粘结和强度的主要掺合料。在市政排水项目、结构项目中，水泥砂浆与水泥混凝土均是非常重要的材料。水泥混凝土的终极强度主要取决于水泥与水所产生的反应，水泥品质会对水泥混凝土的硬度、品质产生不可忽视的影响。为此，一定要认真抽样检测作业现场的水泥，检验的项目可依据甲方与监理的需求确定。

通常，检查的项目有凝结时长、硬度、稳定性、细度等。如果上述检测内容的所有指标均与政府制定的有关标准一致，应该出示完备的检测报告，允许其运用到施工活动中。

因为水泥的强度在施工完成28d 检验才能够明确，这便要求检验单位一方面依照有关政策标准实施检验；另一方面经过积累诸多检测材料，逐渐构建其早期强度和28d 强度的内在关联。如此，通过检验了解了水泥早期强度之后，便能够利用关系式计算出28d之后的强度，便可以防止由于运用质量不达标的水泥而致使项目出现质量缺陷。此外，需要指出的是，施工单位平常需要运用大量的水泥，应该有建立了稳固关系的供给企业，这样才可以确保关系式的精准构建。

（4）石灰。在市政道路施工过程中，通常会运用底基层混合料，而石灰便是这种混合料的重要组成成分。其和碎石、土等充分混合以后，利用石灰内包含的活性氧化物和粉煤灰中包括的金属物质、土等产生相应的物理与化学等诸多反应，形成各种的复杂水化物，这些水化物类似水泥水化物，互相穿插产生强度。石灰粉、煤灰混合料的强度持续增强，水稳定性大幅提升，构成有一定硬度的基层，确保道路基层的负载性能达到标准。为此，石灰中所包含的活性氧化物占比是确定石灰达标与否最基础的指标［4］。

（5）钢材。在市政结构项目中，钢材发挥着不可忽视的功能，其是此类项目的框架。为此，对钢材进行抽样检测是十分有必要的。对运输到作业场所的所有批次的钢材，均应当依据各种类、各规格、各批号的钢材检验标准选择待检样品。检测的内容主要包括重量试验、屈服点试验、抗拉性试验等。

（6）沥青。沥青也是市政道路施工过程中经常要用到的一种材料，其通常运用到沥青混合料中，也能够运用到路面处理、沥青贯入型路面领域，此外，还能够充当黏接层。

尽管沥青充当的是结合物质，在沥青混合料中仅占到较小比例，然而，其是沥青混合料黏性的主要贡献者，同时还提供混合物的弹性，并且长期发挥混合料黏接的功能。另外，沥青还会让沥青混合料承担多种复杂应力的功能，这就要求沥青有黏合性、附着性，且要求这些性质在长时间的运用过程中不出现减弱问题。为此，沥青材料品质的优劣对于沥青路面的抗变形性能、温度稳固性能、抗老化性能、运用时长有重大影响。

通常，对沥青会进行延伸度、软化点、针入度的检验。软化点是指沥青检测样品在热度较高情况下出现下垂反应时自身的温度，体现的是沥黏粘性与高温情况下的稳固性。延伸度是衡量沥青塑性的一个关键标准，该数值愈高，证明沥青的塑性愈优良。针入度代表的是沥青硬度状况、黏稠度状况、抗剪性能，体现的是特殊环境下沥青的黏性水平。近年来，伴随石油沥青技术标准的实行，沥青的检验内容增多，含蜡量也成为了常规检验的一项内容，这是由于蜡这种成分对于沥青路面建设质量有非常大的影响。当前，已有文献指出蜡这种成分在温度较高时会促使沥青硬度减弱，致使其高温稳固性减弱，从而出现车辙问题；与此同时，在温度较低的情况下，会导致沥青脆性大幅提升，致使路面抗裂性能减弱，产生开裂问题；另外，蜡会导致沥青和石料的黏合度下降，在存在水的状况下，会导致路面石子出现分离问题，导致路面毁坏，甚至还会对沥青路面的抗滑性能产生负面影响，导致车辆行驶安全水平下降。

1.1.2 混合料的配合比设计及试验

城市市政道路常用的混合料有：水泥砼、沥青混合料和水稳（基层）混合料等。在原材料质量符合标准、满足使用要求后，配合比的设计和试验工作就很重要。许多出现质量问题的工程，大都是因配合比设计不当造成的。因此，根据工程设计规范的要求，设计好各类混合料配合比与后续的试验验证，是检测单位的一项非常重要的任务。

（1）水稳（基层）混合料。市政道路工程中，常用的基层混合料包括水泥稳定粒料（碎石、砂砾）、石灰稳定土粒料（碎石、砂砾）、石灰工业废渣稳定粒料（碎石、砂砾）、石灰粉煤灰类碎石粒料、级配碎石（级配砂砾、级配砾石）、填隙碎石等。各种混合料的用途不同，对配合比设计的规范要求也不同，应根据设计规范对基层混合料进行配合比设计［5］。

水稳（基层）混合料是以石灰（水泥）作为胶结材料的，它的强度形成过程需要时间。规范中，水稳（基层）混合料的强度检测一般是以一组圆柱体试件静压或击实成型，标准温度湿养7d后，测定其无侧限抗压强度，并通过统计计算确定其是否符合设计强度。当不能满足设计强度时，及时查清原因，进行配合比调整，使混合料的强度满足设计的要求。

（2）水泥砼。水泥混凝土砼是以水泥为主要结合料，将各种粗、细集料胶结成为具有一定力学性能的复合材料。水泥混凝土是市政道路和其他结构工程中应用最广泛、使用量最大的材料之一。它是根据工程规范和设计的要求，对水泥、粗、细集料（一般为砂、石子）、水及外加剂等材料进行专门的配合比设计，并经过实验室的搅拌、成型、28d标准养护，最后进行强度试验，校验该配合比是否满足设计要求，从而确定是否能满足工程的使用。

当前，很多城市都建立了商品砼站。为保证商品混凝土的使用质量，除了商品砼站自行配置的检验系统来保证混凝土的质量外，有相关资质检测单位的检测员也应根据规范的要求，定期或不定期地抽查商品砼站的原材料质量、混凝土的力学性能，以保证配合比能满足工程的质量要求。

（3）沥青混合料。沥青混合料是由沥青、粗集料、细集料和矿粉按照一定的比例拌和而成的多组分材料，是城市道路市政道路的最主要的材料。它具有很多其他材料无法超过的性能，如具有一定的高温稳定性和低温稳定性、混合料整体性能强、平整性能好、行车舒适性好。因沥青混合料路面有一定的粗糙度，雨天行车具有较好的抗滑性，同时施工方便，基本没有养护期，混合料摊铺完就能即刻开放交通。

1.1.3 相对标准试验

市政道路的一些检验试验项目需要相对的标准数据作为参照进行施工控制，如土方工程、基层底基层的混合料、路面混合料的压实，还有一些有关混合料的配合比是否准确，都需要有标准的参照值，这些控制就需要进行标准试验来完成。

市政道路的标准试验常用的有以下几种。（1）土及石灰、粉煤灰类混合料的最大干密度、最佳含水量试验可以进行击实试验完成。（2）石灰、粉煤灰类混合料中石灰含量试验，通过电位测定或EDTA滴定测定，可以画出标准曲线。（3）沥青混合料可以通过马歇尔试验求出沥青混合料的最大密度。（4）标准试验工作一般提前在工程开工前取样进行，以免到时影响工程的施工进度，避免造成不必要的损失。

1.2 施工过程中对工程质量的监控

1.2.1 压实度

对于路基建造质量的一个主要衡量标准便是压实度，主要查看压实施工之后材料的密度，压实度越大，表示越坚实，密度越大，材料等黏结及结构功能越好。一般有路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层的压实度，是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值，比值越接近1，表示越达到最佳致密状态。对沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。

市政道路、排水工程的土方、基层、面层混合料的压实度对工程的质量至关重要。因此，市政道路质量验收标准上将压实度作为主控项目，要求检验结果必须合格。对压实度达不到要求的地段，必须返工，重新压实，如仍不合格，则根据设计换填或采取其他措施，直到符合相关规范。

施工现场的检测人员要根据规范要求的不同、道路结构层的不同、所用材料的不同对压实度采用合适的检测方法。常用的检测方法有环刀法、灌砂法、核子密度仪等。

1.2.2 石灰、粉煤灰类粒料的检测（水泥（石灰）含量、无侧限抗压强度）

无侧限抗压强度是指试样在无侧向压力条件下抵抗轴向压力的极限强度。在三轴试验中，在不加任何侧向压力的情况下，对圆柱体试样施加轴向压力，直至试样剪切破坏为止，此为无侧限抗压强度。

在市政道路施工控制中，根据现场施工制作与现场浇筑、养护条件一致的圆柱体水稳试块，进行无侧限抗压强度试验，以此作为道路基层验收的重要参数之一。

为保证石灰、粉煤灰类粒料的质量，对进入施工现场的石灰、粉煤灰类粒料进行7d无侧限抗压强度及石灰剂量抽检的检测。

1.2.3 水泥砼的强度控制

市政道路和结构工程中大量使用水泥砼，因此，做好对水泥砼强度、抗折、耐久性的控制是非常重要的。作为质量控制的检测人员，在施工现场应按要求做好水泥混凝土的强度试块，按规范做好养护工作。水泥混凝土强度试件的成型与养护非常重要，严格控制温度和湿度，如不按规范控制，就不能如实反映水泥混凝土的真实质量，会给施工带来较大的影响。

1.2.4 沥青混合料的检测（油石比、级配筛分、马歇尔稳定度）

通过马歇尔试验，对标准击实的试件在规定的环境温度和加荷速度等条件下施压，测定出的稳定度称为马歇尔稳定度。

在市政道路工程的施工过程中，为保证进入施工现场的沥青混合料的质量，要对沥青混合料进行马歇尔稳定度、流值、油石比检验，抽提和矿料级配试验，以保证沥青混合料的质量满足施工要求［6］。

1.3 质量追溯作用

在实际施工生产中，要认真做好检测及相关的质量记录工作，“记你所做”的，也就是事事留痕，把所做的各种项目的质量管理工作都据实地记录下来，建立起完善齐全的试验检验的质量记录。这样，当工作取得成绩进展时，可以总结成功的经验；当工作出现问题或发生质量事故时，可以通过质量记录进行溯源，找出原因，以便及时纠正，避免出现同样的错误。