公路工程交通安全设施交工验收检测技术研究

2023-04-07 16:03吴茂帅
中国科技投资 2023年31期
关键词:交通安全公路工程

摘要:为提高公路工程建设质量,本文主要分析公共安全设施验收问题,总结该类工程中交工验收内容和主要验收项目,分析检测验收技术检测实施方法,阐述常见检测技术类型,探讨交工验收质检中常见不合格问题和技术应用要点,以供参考。

关键词:验收检测;交通安全;公路工程

DOI:10.12433/zgkjtz.20233150

在公路工程验收中,交通安全设施是重要验收内容之一。交通安全设施建设目的是保障行人、车辆安全,促进公路安全运输。公路交通安全设施类别较多,常见设施为隔离栅栏、道路护栏、标志、标线以及指路标志、轮廓标志与防眩设施,应加强交工质检,保证建设质量,降低交通事故风险,促进交通安全和高效运输。

一、交工验收主要内容

在验收检测时,针对部分高精度要求环节进行光学仪器检测,大部分项目依赖物理测量,操作难度较低。此外,应提高检测人员专业素质,在外观检测环节,减少经验與主观经验对检测结果的不良影响,促进高质量验收。

交工验收中,交通安全设施类型主要包括:第一,混凝土护栏。技术检测重点是采用量尺测量和目测方法评估混凝土护栏外观性能,通过钻芯取样和使用回弹仪检测混凝土强度。第二,波形梁钢护栏。采用目测方法观察外观性能,使用量尺测量横梁中心高度,使用涂层测厚仪和超声测厚仪、千分尺等设备检测立柱基底金属壁厚情况。第三,线缆护栏:使用张力计检测出张力。第四,交通标志。目测外观性能,使用逆反射系数测定仪检测标志面反光膜逆反射系数。第五,交通标线。目测评估外观性能。使用标线逆反射系统测定仪检测逆反射亮度系数。

在验收检测上述项目时,应基于相关标准,实施以现场无损检测为主的方式验收检测,同时规范检查外观,进行验收评估。例如,在某公路工程中,设计路段长度约为65km,该路段其间分布10座主桥、3座匝道桥和6条穿山隧道。竣工前检测外观,共检出1处交通标志缺陷、2处交通标线、715处防护栏。相关调查显示,防护栏分部工程是交通设施缺陷的主要部位,防阻块、防雨帽是缺陷集中部位。实际交工验收情况显示,通常交通安全设施问题主要为目测可见缺陷以及偷工减料问题,少见技术性质量缺陷。

二、交通安全设施主要验收项目

(一)标线验收检测

根据相关规定,交工验收时,2个检测点间距应≤1000m。在检测时,重点检测逆反射系数与标线厚度。在检测频率方面,要求≥5点/项。具体检测中,根据检查区域、标线类型灵活完善检测项目,尤其是高速公路标线验收中,应分别检测黄色标线与白色标线。同时,全面检测分界线、边缘线与中心线,采用不同施工工艺建设标线时,注意采取对应检测方式。

(二)标志设施检测

根据相关建设标准,应检测逆射光系数、反光膜、标线厚度、标志板净高以及立柱垂直度等。标志交工验收环节中,主要检测内容包括:第一,立柱垂直度检测。主要检测方法是使用磁力线坠横向和纵向分别检测标志,横纵检测无异常,符合相关标准,表示立柱垂直度可通过交工验收。在该环节质检中,设置2个检测点,确保水平向、垂直向建设质量达到设计要求。第二,标志板厚度检测。选择检测点≥2个,取平均值,对照标准作出最终评价。第三,标志板净空检测。全方位检测标志板,取最低点进行检测评价。第四,标志面反光膜等级检测与逆射光系数检测。根据颜色选取检测点,每个检测点定点≥2个,合格标准为全部颜色检测结果合格。

在交通安全设施中设有多种交通标志,常见标志类型包括门架式标志、柱式标志与悬臂式标志。应严格执行验收标准,在实施随机抽检中,抽检数量应≥10%,保证实际检测结果达到标准要求。标志种类随机抽检应≥1处/种。在此基础上,加强大型标志检查,小型标志检查频率≥10%,大型标志检查频率20%~30%。

(三)防护栏设施检测

护栏检测设置点位时,设施间隔为≤1 km。重点检查护栏强度、测量横截面、检测横梁中心高度,同时,检测立柱埋深和壁厚,针对波形梁板基底基地进行金属厚度检测,具体检测方法如表1所示。

三、检测验收技术应用方法

(一)波形梁板检测

该环节检测中,检测基底金属厚度时,厚度指标不包括金属防腐层厚度。检测过程中,使用数显游标卡尺作为测量工具,分度值0.005mm。实施防腐层厚度检测,金属板净厚度=金属板总厚度-涂层厚度。波形梁板为4.0mm时,金属板净厚度应≥3.95mm;波形梁板3.0mm时,金属板净厚度要求≥2.95mm。实施4点检测,与头端间距5cm部位合理选择检测点。根据相关验收规定,应在护栏杆平坦部位设置4个检测点,其中,护栏板两侧各设置1个检测点,中间设置2个检测点。取4个检测点平均值,作为最终检测数据。

(二)立柱壁厚检测

立柱壁厚检测时,不包括防腐层厚度在内的净厚度。检测实施中,同样采用0.005mm分度值数显游标卡尺,进行立柱总厚度测量。使用涂层测厚仪进行防腐层厚度检测,检测频率为3次/侧,取3次平均值,确定涂层厚度,计算立柱实际厚度。计算方法为:真实立柱壁厚=立柱总厚度-两侧涂层厚度。立柱壁厚检测中,3次平均值为最终壁厚。检测时,应尽量选择端部区域设置检测点,要求单根立柱厚度≥4.25mm,检测中平均立柱壁厚≥4.5mm。在建设立柱时,可能损伤立柱顶端土层脱落或破损,检测时应保护端口,促进精准检测。

(三)立柱埋深检测

护栏埋深检测中,使用埋深检测仪类型不同,通常检测结果也存在显著差异。为提高检测结果可靠性,应优先考虑拔出法检测,即在检测操作中,标记立柱与地表交界区域,使用拔桩机拔出立柱,再使用钢卷尺埋深测量,记录测量数据。

(四)横梁中心高度检测

在该环节检测中,主要选择波形梁钢护栏作为检测对象。在检测中,在梁板中间波峰处布设水平尺,调整水平尺,与路面间距10cm处横向检测,使用钢卷尺测量路面与水平间距,从而获得横梁中心高度数据。根据相关标准,横梁中心高度误差不超过20mm,需要严格检测。横梁中心高度可有效控制交通事故车辆撞击点,通过此种设置,一旦发生交通事故,可在一定程度上降低伤害,保护人身安全。在该测量项目中,操作重点是护栏板中心检测定位。在检测中,应综合验收经验,取端部中间区域作为测量部位。

(五)立柱垂直度检测

检测立柱垂直度时,应使用磁力线坠进行横向和纵向检测。检测操作中,取立柱侧面作为磁力线坠定点,调整磁力线坠水平,使线坠自然下坠。使用钢尺测量垂线上端与立柱间距、下端与立柱间距。测量完毕后,准确记录数据。钢卷尺测量操作中,竖向间距为1m或2m,偏差值为±1mm,上段与下端测量偏差应≤1mm。横向测量、纵向测量均符合3mm/m时,则立柱垂直度符合建设需求。

垂直度影响因素复杂,应加强人工质控。常见影响因素是现场风速,在测量前应进行防风处理,构建局部无风环境,再测量。不仅如此,标志模式为门架式时,应针对两侧立柱检测垂直度,两侧均通过垂直度检测时,方可通过验收。

四、常用检测技术

(一)超声波技术

设施验收检测中应用超声波技术,主要根据瞬间应力波作用方法,利用超声波检测设施间隙。超声波检测中,低频应力波传导设施内部结构,此种应力波由钢球撞击混凝土表面或机械桩撞击产生,断裂面对低频应力波产生作用,将其反射至地面,超声波检测仪解析反射波形态,采用此种方法评估设施内部结构,从而检出结构异常。

(二)探地雷达技术

在设施验收质检中,探地雷达技术为常用技术,应用探地雷达对高频无线电磁波进行发射和接收,发射天线将高频无线电磁波传导至地下,在电磁波传导期间,当电性分布不均匀时,电性分界面区域可发射不同形态电磁波,雷达接收电磁波,分析电磁波反射情况,准确评估地下情况。在上述信号中,包括雷达脉冲子波产生的反射波信号,以及反射波系数序列,后者包括地下介质信息。通过反射波幅可准确分析地下介质分布形态,检查设施内部质量问题,整体评估设施基本建设质量。

五、常见质检不合格问题分析

标志常见验收问题是标志板净高超标和立柱垂直度不合格问题。立柱垂直度方面,根据行业标准,垂直度误差允许值为±3mm/m,验收时常见超标问题。尤其在乡村公路项目中,部分项目立柱垂直度误差超过允许值十倍,超标问题显著,影响工程质量。常规项目合格率不低于80%,主要原因是施工方缺少质控意识,检查操作不规范,部分工程工期安排不合理,导致施工质检时间不足等,因此应加强质检管理,及时予以整改。

标志板净高不合格也为常见问题。标志板净高应不超过设计标高10cm,禁止低于设计标高。例如,在某工程中,标志板设计净高是5.5m,但实际交工验收常见检测净高为5.5~6.0m。超限原因分析显示,标志横梁在门架式和悬臂式标志板建设中,应具有一定向上预拱度,且预拱度值要求>自体荷载挠度值,施工中预拱度预留较易引起净高超高。

交通安全设施建设中,由于需要维持正常交通运输,通常在施工同时逐步通车,最后全部施工项目完工实施统一验收。受此影响,通车路段交通标线可能受损,会降低逆反射系数。此外,部分施工方技术专业度不足,施工操作质量与质控监管不严格,可能出现配料掺合不均匀情况,影响检测时的逆反射系数。横梁高度不合格常见问题包括施工质控缺陷、施工技术问题等,导致横梁高度控制不严格,施工后施工方未规范自检。部分设施处于特殊地段,例如路段转弯以及下坡部位等,导致设施建设不合格。

为减少上述情况,提高交工验收质量,应严格检测建材、镀层厚度等,对破损凸起路标加强质检。护栏防撞性能的主要影响因素是施工质量与设施强度,在此环节中,应加强埋深质检,确保立柱外土体强度满足需求。施工验收中,应检测螺栓紧固度和设施周围土体强度检测。

六、质检技术应用要点

(一)检测建材质量

在交通安全设施施工中,主要施工材料为混凝土、沥青、砂石等,原材料质量会直接影响设施质量。采购材料环节,应调查厂商资质、检查资质证明、严格审核质检信息。在施工中,严禁材料未经验收入场。在质检环节中,检测碎石密度和材料级配,重点检查颗粒级配,检测砂石含泥量。通常需要选择小孔隙砂石,并严格控制含泥量。材料含泥量、砂石颗粒级配检测应依据设计方案实施。公路地基工程加强现场监测,确保设备、技术和检测人员具有高专业度。取土试验检测时,重点质控最大粒度、最低强度指标。工程现场检测中,填料检测环节,重点检测水稳定性,评估压实强度。此外,应严格检测碎石压碎强度和密实度,检测评估碎石料坚固性与级配等级。

(二)检测压实度

在该环节中,主要评价指标是路基土壤含水量、最大密度。现场取样后,实施马歇尔试验,科学检测沥青混合料密度。在实际检测中,由于所取试件可能存在多种密度问题,应综合分析沥青特性。在该检测环节中,主要进行水中重法检测、表干法以及体积法检测等。通过综合检测,精准评估材料压实度。

(三)加强质检管理

交工验收中,应明确验收检测标准,交通安全设施属于公路工程的分部工程项目,施工管理重视度不足,会导致交通安全设施建设质控不到位,应实施严格交工验收,履行验收职能。当前,交通安全设施验收主要为外观检测,应加强实测管理,加强检测设备应用,将交工验收落到实处,进行精细化、全方位检测,提高验收质量。同时,进一步投入检测仪器设备,提高检测技术,及时升级技术、设备,实施科学检测。

在质检中应加强技术应用,利用信息化技术构建和实施系统化质控监管流程,将质控贯穿至设计、施工、监理全周期。科学应用GPS系统、云计算、数据分析技术,完善整体交工验收方案。在交工质检环节中,根据规章制度、工程技术资料与相关工程项目资料,精细化质检,科学分析和评估数据,完善验收环节技术应用。对于工程全周期,应进行可视化管理和数据库管理,动态更新工程数据,为交工验收提供依据。

七、结语

综上所述,在公路工程中,交通安全设施是配套建设项目,加强验收建设是工程质量监控的重要内容。在交工验收环节中,应采用超声波、探地雷达等技术辅助无损检测,联合使用钢卷尺等基础测量工具进行规格检测,并加强目测观察,完善质检验收管理,开展高质量监控验收工作。                             (下转第157页)(上接第148页)

参考文献:

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作者简介:吴茂帅(1975),男,山东省济南市人,本科,助理工程师,主要研究方向為交通工程。

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