任瑞凛
(山西省交通干部学校,山西 太原 030006)
沥青路面施工应根据全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行严格的目标管理、工序管理与岗位责任制度,对施工各阶段的质量进行检查、控制、评定,达到所规定的质量标准,确保施工质量的稳定性。
对实行监理制度的项目,除承包商进行自检外,工程监理按有关规定进行质量检查与认定,政府质量监督部门及工程建设单位(业主)应对工程质量进行监督。施工质量管理与检查验收应包括工程施工前、施工过程中的质量管理与质量控制以及各施工工序间的检查及工程交工后的质量检查验收。
国内外对沥青路面施工质量的控制指标不少,相应的检测手段也较多,包括面层厚度、平整度、强度、抗滑、渗水以及车辙、裂缝等测试设备。
目前国外最先进的路面平整度测试仪是英国运输与道路研究所(TRRL)制作的激光平整度仪。该仪器分主车和挂车两部分,由主车牵引。挂车主要由4对激光器组成,构成一个光平面,随着路面的凹凸,光平面发生变化,变化的差量由集光器输送到电子计算机进行处理,从而得到路面功率谱与均方差值δ。这种仪器能在80 kg/h的高速行驶中工作,测量精度能保持在毫米数量级内,适用于汽车专用路面的平整度测定。然而,目前国际上最通用的是带有微型计算机的机械式测定装置,这种仪器价格便宜,易于推广,其测定信号经过无接触的电磁式传感器输入计算机,通过计算机处理由显示系统显示。这种机械式平整度仪目前只给出均方差指标,精度可达到1 mm。国际标准协会推荐的平整度国际标准(ISO)中,用功率谱表示几何平均值为4×10-6m2/C·m,用均方差δ表示则应为2 mm。
目前我国使用最多的是XLPY型系列连续式平整度仪,也有一些地区使用了颠簸累积仪。西安公路交通大学根据车桥振动加速谱分析法研制的测震仪用路面舒适性的评价与分析,取得了令人满意的结果。
国外测定路面抗滑的先进仪器采用机电一体的纵横综合测定挂车机构,该仪器测定的车速可达20~60 km/h,摩擦系数测定值精度较高,可达0~0.05%。在测定表面纹理结构方面,英国采用激光纹理仪;美国采用透水法,即在渗水器与路面接触处加一橡胶垫,根据橡胶垫与路面接触处渗出的水量来推算路面的粗糙度;法国则采用合成树脂将路面纹理翻制取形,然后将切断面放大观察,以求表面粗糙度。
在我国抗滑性能测定的仪器和方法有将摆式仪(BM法)、五轮仪、制动仪、减速仪及滑溜拖车发、试验车法等,表面纹理深度采用铺砂法测定。
在路面强度测定方面,法国使用拉克鲁瓦自动弯沉仪。该仪器克服了一般弯沉仪测定时劳动强度大、效率低的弊端,而且是连续测定,与车辆行驶作用的实际情况相符。目前测速一般为1~3 km/h。但是这种仪器需专用汽车,电子设备庞大,有的还配有专用计算机,价格昂贵,还只能在少数发达国家使用。目前我国仍使用杠杆或弯沉仪测定路面弯沉(臂长有3.6 m与5.4 m两种型号),国内有关科研单位已研制了自动弯沉仪,但仍处在试验阶段。
国内较先进的沥青路面裂缝测定仪器采用了遥感摄影技术,用红外遥感摄影得到沥青路面裂缝图像,利用光电效应将图像转变成电量,输入计算机进行数据处理,直接得到裂缝率或车辙面积率,这一技术已在英、法等国采用。西安公路交通大学利用光电技术研制的PER-A型路面车辙仪已投放市场。
路面厚度测定常采用射线或超声检测技术,而以超声技术使用较多,通常用反射法测定面层厚度,但仅在水泥混凝土路面厚度检测中使用较成功,对于沥青路面则难保证测量精度,尚在研制阶段。沥青路面的碾压厚度我国多采用钻取芯样或挖坑测定的方法,路面自动测厚仪也在研制开发。
汽车专用公路路面工程的评价往往依据多项指标。法、英、日等发达国家都普遍装备了综合测试专用车,车上配有各种检测仪器及数据处理器等。只要到测试现场一次,就能测取各种所需数据,方便且高效。一台路面综合测试车约需人民币上百万元,如此高昂的价格限制了其在我国的推广应用。但由于它有许多优点,在一些检测中心配置还是可能的,用来测定多项指标值、建立数据库、评价路面使用性能。
材料质量是沥青路面的保证。现在有些路面工程早期破坏严重,当年修当年坏的情况也不少见,其中材料不好是原因之一。所以,在工程施工开始前以及施工过程中发生材料来源或规格变化时,必须对材料来源、材料质量、数量、供应计划材料厂堆放及存储条件进行检查。
施工前材料的质量检查应为同一料源,同一次购入并运至生产现场(或储入同一沥青罐、池)的相同规格品种的集料、沥青为一批进行检查。材料式样的取量数量与频率按现行试验规程的规定进行,每批材料的质量应符合规范的规定。对沥青等重要试样,每一批都应在试验后留样,封存备查,并记录沥青使用的路段,留存的数量不宜少于4 kg。
机械设备是保证路面施工质量的另一个重要因素。国外对机械设备的要求很严格、很具体,我国国产机械型号复杂,质量好坏差别也很大。因此,在施工前必须对拌和厂及沥青路面施工机械和设备的配套情况、性能、计量精度等进行认真细致的检查,不符合规定要求的机械和设备杜绝采用。
对实行监理制度的项目,材料试验结果及据次进行的配合比设计的结果、施工机械和设备的检查结果,都应在使用前规定期限内向监理工程师或工程质量监督部门提出正式报告,待取得正式认可后方可使用。特别是沥青等主要材料,为杜绝工程使用伪劣产品或弄虚作假,施工单位除必须十分重视材料试验外,还应经监理工程师、质检站或工程质量检测中心试验认可。
(1)沥青面层施工必须在得到主管部门的开工令后方可开工。
(2)在施工过程中,应由专职的质量检测机构负责施工质量的检查和试验。
(3)施工单位在施工过程中应对施工质量进行自检。实行监理制度的公正项目,监理工程师或质检监督人员亦进行抽检或旁站检验,并对施工单位的质检结果进行检查认定。当施工人员、监理工程师、监督人员发现异常情况时,应立即报告或追加试验检查。
施工中的材料检查是在每批材料进场时已进行过检查及批准的基础上,施工过程中再抽查其质量稳定性(变异性)。施工单位在施工过程中必须对日常各种施工材料进行抽样试验,材料质量应符合质量指标的要求。
施工过程中的质量检查包括工程质量及外形尺寸两部分,其检查内容、频度、质量标准应符合规定要求。当检查结果达不到规定要求时,应追加检查数量,查找原因,做出处理。
(1)沥青混合料拌合厂必须对拌合均匀性、拌合温度、出场温度及各个料场的用料进行检查,取样进行马歇尔试验,检测混合料的矿料及配和沥青用量。
(2)混合料铺筑现场必须对混合料质量及施工温度进行观察,随时检查厚度、压实度和平整度,并逐个断面测定成型尺寸。
(3)施工厚度的质量控制除应在摊铺及压实时量取,并测量钻孔试件厚度外,还应校验由每一天的沥青混合料总量与实际铺筑的面积计算出的平均厚度。
(4)施工压实度的检查以钻孔法为准。用核子密度仪器检查时,应通过与钻孔密度的标定关系进行换算,并增加检查次数。当钻孔检验的各项指标稳定度达到要求时,经主管部门同意,钻孔频度可适当减少,增加核子密度仪检测频度,并严格控制碾压遍数。此种情况下,钻孔频度应不少于每公里钻一个孔。施工过程中钻孔的试件编号贴上标签予以保存,以备工程交工使用。
(5)沥青混合料的标准密度以沥青拌合厂取样试验的马歇尔密度为准。沥青拌合厂必须按要求每天取1次或上、下午各一次进行马歇尔试验,测定试件的密度,以实测的马歇尔试验密度(试件数不少于4~6个)的平均值作为该批混合料摊铺路段压实度计算的标准密度使用。
(6)对沥青碎石及粗粒式沥青混凝土混合料,可以将试验段钻孔试件的平均密度作为标准,由监理工程师或工程质量监督人员与施工单位一起参加,在温度及采用的压路机合理的情况下,反复辗压至无轮迹,用核子密度仪定点检查密度不再变化为止,然后取不少于15个的钻孔试件的平均密度作为压实度计算的标准密度。
(7)高速公路和一级公路沥青路面的施工宜利用计算机实行动态质量管理。
(8)施工单位应以试验检测质量的变异系数(或标准差)作为施工水平的主要评价指标。任一施工单位都应总结施工经验,按规范要求建立各项施工质量指标变异系数的允许界限值作为企业管理的目标,施工单位的施工目标应不底于规范规定的要求。