公路工程中试验检测技术的应用与分析

刘前虎

(安徽省高速公路总公司,安徽合肥 230051)

公路工程中试验检测技术的应用与分析

刘前虎

(安徽省高速公路总公司,安徽合肥 230051)

试验检测技术作为公路工程质量管理中的重要环节在整个工程建设中具有十分重要的作用。结合工程实践,对公路工程试验检测的意义、内容、过程进行分析,针对存在的问题提出防治措施,并对如何在工程实践中发挥质检机构的作用进行探讨。

公路工程管理;检测技术;应用与分析

试验检测是监控公路工程质量的重要手段,客观、准确、及时的试验检测数据是公路工程实践的真实记录,是指导、控制和评定工程质量的科学依据。通过试验检测能充分利用当地原材料,并迅速推广应用新材料、新技术和新工艺;能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量;能合理地控制并科学地评定工程质量。因此,加强公路工程试验检测管理工作,充分发挥其在质量管理中的重要作用,对于提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程施工技术进步起到重要的作用。

1 试验检测内容与应用

1.1 材料检测

筑路材料是公路建设的物质基础,在工程造价中占有较大比重,如何合理的就地取材,因地制宜地进行原料选配并合理使用材料,对确保工程质量,降低工程造价,满足工程进度要求非常重要。筑路材料必须经检验合格后方可进场,进场后材料需要重新抽检,符合要求才可采用。

主要的筑路材料有土、砂、碎石、石灰、水泥、沥青、钢材等。对于土场,首先要确定其是否满足工程对土质的要求,不可采用高液性粘土及有机质土。工程用砂的主要技术指标是颗粒级配与含泥量,要使砂子总空隙率达到最小,就必须有良好的级配。一般对人工轧制的碎石要求控制的指标有:实密度,含水率,压碎值,针片状,级配,坚固性,磨耗损失等。气硬性无机胶结材料石灰的有效氧化钙和氧化镁含量均要求在Ⅲ级以上,而消解是否完全、用量是否适宜在施工控制中也十分重要。

1.2 标准试验

标准试验的结果是施工质量跟踪检测的依据,道路工程要求在工程开工及材料与配合比变更前,对拟采用的材料按规定进行基本性能试验,以评定材料是否符合设计标准和部颁规范要求。

粒径在38mm以下的路基土,按规范要求用重型击实来确定最大干密度和最佳水含量。半刚性基层材料、石灰土、石灰粉煤灰稳定粒料以及水泥稳定粒料等应用此法,应注意配合比准确、含水量测试方法正确。利用无侧限抗压强度校核配合比是否满足强度要求,结合料剂量标准曲线,重量配合比,养生室温度是试验的要点。水泥混凝土配合比设计首先要考虑基本组成材料,水泥、细集料、粗集料、外掺剂和水在混凝土中的相对含量。另外,根据周围环境和施工要求,抗冻、抗渗、强度、和易性、含气量、保水性、耐久性等选择与设计强度相适应的水泥标号,调整出良好的骨料级配,确定比设计标号高10%～15%强度,合理经济的配合比。

沥青路面在高温作用下,处于塑性状态,容易发软,强度处于最低值,在低温时脆性加大,路面在冬季容易产生裂缝。沥青混合料是由粗集料、细集料、矿粉组成的密实矿质混合料骨架,利用沥青胶结的粘聚力,在加热状态下施工,使沥青包裹在矿料的表面经过压实粘结后,将松散的矿料颗粒胶结成有一定强度的整体。沥青混合料的技术性质在很大程度上决定于混合料的配合比,混合料中既有一定量的粗骨料形成骨架,又根据粗料空隙的多少加入细料,形成较高的密度,即骨架密实度结构是理想的结构类型。在国内外的沥青混凝土规范中,多数采用高温强度与稳定性作为主要技术指标,其评定测试方法为马歇尔试验法。该法除稳定度外,还有流值、空隙率等指标,要测定沥青混合料的密度、饱和度,并根据沥青用量与5项指标的关系,选择出最佳沥青用量,以保证混合料的技术性能满足设计要求。

1.3 施工质量跟踪检测

按公路工程质量检验评定标准和工程项目的规定,每一分项工程的实测项目、检测频率和方法是施工质量跟踪检测的依据。

道路的中心线,以及桥涵等构造物轴线的实际位置与设计位置质检的偏移量,即中线偏位,在测量检测时应放在首位。纵断面高程在桥涵检测时水准点的使用要非常重视;横断面检测中,横断面的方向是要点。

压实度是检测工作量较大的检测项目,通常采用环刀法、灌砂法、核子密度湿度仪法,使用核子密度湿度仪时需与常规方法比较,以验证其可靠性,现场密度检测要注意不同检测方法的使用范围。

国内外普遍采用回弹弯沉值来表示路基路面的承载能力,回弹弯沉值越大承载力越小,反之则愈大。测试各项参数应满足规程要求,配合路面弯沉仪进行检测,对路基边部、挖方及低填方路段,要增加检测频率,不放过任何薄弱点。

水泥混凝土抗压、抗折强度试验要按规程要求控制加荷载速度,同时准确处理试验的测定值。沥青混合料中的沥青含量或油石比测定,以及沥青混合料的矿料级配检验,在保证沥青路面的路用性,评定沥青路面的施工质量时使用。根据试验结构,沥青混合料的配比,以满足沥青混合料能抵抗高温下不产生车辙和波浪及低温抗裂性能。

2 试验检测工作中存在的问题

(1)对试验检测工作的重要性的认识不足,部分试验检测从业人员工作中不认真负责、不讲究精确度,而是粗心大意、敷衍了事。

(2)试验检测从业人员的素质亟待提高,目前,我国公路工程试验检测从业人员素质较低,整体检测技能水平有待提高。

(3)检测设备老化,缺乏对先进检测仪器设备的引进,而先进设备的引进是进一步提高检测质量的重要保障。

3 试验检测技术在公路工程中的作用

(1)对各种原材料、成品或半成品科学地鉴定其质量是否符合国家质量标准和设计文件的要求,是控制施工质量的主要手段。

(2)在施工过程中,进行质量控制和检测试验,保证施工过程中的每个构件、每道工序的工程质量均满足有关标准和设计文件的要求,是提高工程质量、创优质工程的重要保证。

(3)通过各种试验试配,经济合理地选用原材料,为企业降低工程造价,为取得更高的经济效益打下基础。

(4)对于新材料、新工艺、新技术,通过试验检测和研究鉴定其是否符合国家标准和设计要求,为完善设计理论和施工工艺积累实践资料,为推广和发展新材料、新工艺、新技术做贡献。

(5)试验检测是评价工程质量缺陷、鉴定和预防工程质量事故的手段。

(6)分项工程、分部工程、单位工程完成后,均要对其进行适当的抽检,以便进行质量等级的评定。

(7)为竣工验收提供完整的试验检测证据,保证向业主交付合格工程。

(8)试验检测工作集试验检测基本理论、测试操作技能和公路工程相关学科的基础知识于一体,是工程涉及参数、施工质量控制、工程验收评定、养护管理决策的主要依据。

4 结束语

试验检测技术是工程质量管理的关键,是公路施工企业节省工程造价、提高社会信誉的重要管理手段,也是为国家创建高质量、高标准的公路工程的重要保障。做好试验检测工作不仅关系到工程质量的真实性,也能为工程质量评定和竣工验收提供重要依据,同时为使用期间工程管理和维修提供重要的参考资料。因此,施工企业必须重视试验检测工作在公路工程中的应用及发展。

[1] 徐培华,徐忠达.路基路面时间检测技术[M].北京:人民交通出版社,1999.

[2] 交通部公路科学研究院.JTJ071-98公路工程质量检验评定标准[S].北京:人民交通出版社,2004.

[3] 交通部工程监理总站.JTGG10-2006公路工程施工监理规范[S].北京:人民交通出版社,2006.

[4] 郑桂兰.道路检测技术[M].北京:机械工业出版社,2006.

[5] 顾安邦,孙国柱.公路桥梁设计手册[M].北京:人民交通出版社,1996.

U415.1

A

1671-8275(2010)03-0036-02

2009-06-18

刘前虎(19762),男,安徽巢湖人,安徽省高速公路总公司工程师。研究方向:工程建设与管理。

责任编辑:文 月