伍慧
(峨眉山市交通工程質量安全中心,四川峨眉山614200)
近年來,我國農村公路的修建量和施工規(guī)模都在不斷擴大,在推動我國農業(yè)經(jīng)濟社會健康發(fā)展方面起到了巨大作用。不過,在現(xiàn)階段農村公路的建設、使用過程中,仍會發(fā)生路基沉陷、滑坡,路面裂縫、變形等現(xiàn)象,嚴重影響著農村公路運行的安全性。
農村公路大多地處偏遠山區(qū),縱坡較大、轉彎半徑較小、視距不良,等級較低,交通安設施不完善,且項目規(guī)模小、工期短、任務重。由于規(guī)劃資金比較緊缺,使得許多項目沒有進行前期的地質勘測,設計的廣度和深度也不夠,也沒有進行試驗檢測項目的資金和設施,致使工程質量和安全得不到有力的保障。
質量就是生命,工程質量管理是工程管理的核心,關系到工程的成敗。農村公路的質量直接影響著廣大村民的日常生產(chǎn)和生活,以及農村經(jīng)濟的長期、健康發(fā)展,所以,需要采取一系列行之有效的質量控制、管理措施,確保農村公路的質量。
建立“政府監(jiān)督、社會監(jiān)理、企業(yè)自檢、法人負責”的質量保證體系,提高參建各方的質量責任意識非常必要。質量監(jiān)督機構對工程質量負政府監(jiān)督責任,監(jiān)督勘察、設計文件是否符合國家規(guī)定的技術標準和規(guī)范要求,監(jiān)督項目業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工和試驗檢測機構質量保證體系的有效性及合同執(zhí)行情況,監(jiān)督施工單位、監(jiān)理單位是否嚴格按照有關質量標準和現(xiàn)行技術規(guī)范進行施工和監(jiān)理,并按照現(xiàn)行施工技術規(guī)范,對受監(jiān)工程項目進行抽檢及巡查工作,確保質量安全。項目法人、勘察設計、施工、監(jiān)理等從業(yè)單位應統(tǒng)一思想、形成共識,合理安排、強化落實,提高項目建設的主動性、積極性,確保項目建設的質量和成效。
水泥、砂、石、鋼筋等原材料對農村公路的建設質量具有決定性影響。所以,第一步便是對原材料進行試驗檢測,唯有保證原材料的品質與特性,才可以達到農村公路建設的需要,在根源上降低安全隱患。原材料進入施工現(xiàn)場后,應由檢測單位根據(jù)相關規(guī)范對其進行抽樣檢測,檢測不合格的原材料不得進入施工現(xiàn)場[1]。
機械設備對施工的進度、質量有著直接影響,所以要根據(jù)工程的規(guī)模大小、工期的長短、工程的內容、施工工藝等選擇不同規(guī)格和型號的機械設備,保證其經(jīng)濟、適用、安全。達不到施工要求的機械設備不得進入施工現(xiàn)場。
施工工藝對公路質量和行車安全有著直接影響,所以,要加大施工工藝的管理和控制。路基必須整平、壓實,水泥路面必須嚴格按照施工配合比組織施工,并做到拌和充分、攤鋪均勻、振搗密實、切縫及時、養(yǎng)生到位;瀝青路面必須嚴格按照油石比、級配比組織施工,同時控制好溫度、厚度、平整度和壓實度。
在施工過程中,路基的壓實度、彎沉值,路面的強度、厚度等,每一道工序、每一個環(huán)節(jié),施工單位都應進行自檢,監(jiān)理單位都應進行抽檢,質量監(jiān)督機構都應進行巡查。質量監(jiān)督機構應實行“分片定領導、分項目定人”制度,每個項目組建一個質量監(jiān)督組,原則上,縣鄉(xiāng)道、橋梁工程由一名領導任監(jiān)督組組長(監(jiān)督負責人),由2 名監(jiān)督人員組成監(jiān)督組;村組道路工程由1 名監(jiān)督負責人、1 名監(jiān)督人員組成監(jiān)督組。監(jiān)督組具體負責監(jiān)督項目申請的審查辦理、過程監(jiān)督檢查、交(竣)工驗收檢測安排等工作,并根據(jù)工程建設進度,適時組織專項檢查和巡查,并做好監(jiān)督檢查的記錄和臺賬。上一道工序交工驗收達到設計要求后,方可進行下一道工序的施工,通過層層把關,加大質量管理力度。
農村公路試驗檢測工作是指質量監(jiān)督機構、施工、監(jiān)理以及第三方檢測單位,按照有關標準和規(guī)范,根據(jù)相關的檢測方法和頻率,對水泥、砂、石、鋼筋等原材料,級配碎石、水泥穩(wěn)定土等基層結構,水泥和瀝青混凝土的路面、排水、擋防設施等,進行一系列室內和現(xiàn)場的試驗檢測,并出具試驗檢測報告。加強試驗檢測工作,對提升農村公路的質量具有關鍵意義,在加快工程進度、降低工程造價、推動施工技術進步等方面也起到了獨特的效果。因此,各方必須重視試驗檢測工作,保證數(shù)據(jù)的真實性和準確性。
彎沉是指路基或路面在一定的荷載作用下,產(chǎn)生的豎向變形。農村公路中常用貝克曼梁法測定級配碎石等路基的回彈彎沉,用以評定路基承載能力是否達到設計要求。如果彎沉值過大,路基或路面的變形也就越大,路面各層也就更容易破裂[2]。
3.1.1 儀具與材料
(1)貝克曼梁:通常使用長度為5.4m 的梁,對級配碎石路基進行彎沉值測試。
(2)試驗車(后軸10t 標準軸載BZZ-100 汽車)、百分表、表架等。
3.1.2 測試步驟
(1)將試驗車停放在測試路段的測試位置,后輪一般應置于道路行車輪跡帶上。將 貝克曼梁插入汽車后輪之間的縫隙處,與汽車行進的方向一致,且梁臂不能觸碰輪胎。將貝克曼梁的測頭置于測點上(輪隙中心前方3~5cm 處)。用路表溫度計測量并記錄測點附近的路表溫度。可采用兩臺貝克曼梁對雙側輪跡同時進行回彈彎沉測試[3]。
(2)將百分表安裝在表架上,并將百分表的測頭安放在貝克曼梁的測定桿頂面。輕輕叩擊貝克曼梁,確保百分表正常歸位。
(3)指揮試驗車緩緩前進,速度一般為5km/h,百分表會隨著路面變形的增加而持續(xù)向前轉動。當表針轉動到最大值的時候,快速讀取初讀數(shù)L1;隨著汽車繼續(xù)前進,表針開始反向回轉,當汽車駛出彎沉影響半徑(3m 以上)后,即停止,待百分表示值穩(wěn)定后,讀取終讀數(shù)L2。
(4)指揮加載車沿輪跡帶繼續(xù)前行,駛向下一個測試位置,并重復前面的步驟,完成測試路段的回彈彎沉測試。
3.1.3 結果計算
路面測點的回彈彎沉值按式(1)計算:
式(1)中:Lt為當路面溫度為t 時的回彈彎沉值(0.01mm)。
對道路的物料進行碾壓的過程稱為擠壓,在這一過程中,可以將施工物料的粒子擠到一起,減少粒子之間的縫隙,物料的密度系數(shù)也會因此提高。道路的擠壓程度影響著公路地基的穩(wěn)定性與強度性能。要確保道路具有適當?shù)臄D壓程度,就必須要對其實際擠壓程度進行檢測,檢測結果也是對道路質量判斷的重要依據(jù)。農村公路標準一般會隨著使用條件的變化而有所下降,大多在四級及以下,所以,道路使用的建筑材料大多為級配碎石基礎或水泥穩(wěn)定土類基礎。壓實度是路基路面施工質量檢驗的關鍵項目,壓實度越大,路基的穩(wěn)定性越強。農村公路中常用灌砂法對水泥穩(wěn)定碎石基層進行壓實度檢測,用以評定路基的強度與穩(wěn)定性是否達到設計要求[4]。
灌砂法測定壓實度的基本原理是:在壓實后的水穩(wěn)層上挖坑取出材料,將其烘干,得到干質量;把確定好密度的砂灌入坑中,用來置換坑的體積,計算得到壓實材料的干密度,從而得到壓實度。
3.2.1 儀具與材料
(1)灌砂設備:灌砂筒、金屬標定罐和基板。
(2)玻璃板、試樣盤和鋁盒、電子秤、電子天平、含水率測試設備、量砂等。
3.2.2 方法與步驟
(1)首先標定灌砂筒下部圓錐體內砂的質量。
(2)在壓實后的水穩(wěn)層測試路段,選一處表面比較平整的地方,打掃干凈。
(3)開挖試洞,將挖出來的材料密封好,下一步進行烘干、稱量。
(4)將灌砂筒對準試洞,打開灌砂筒的開關,讓砂緩緩地注入試洞內。
(5)當砂不再往下流時,關閉灌砂筒的開關,稱量灌砂筒內剩余砂的質量。
3.2.3 數(shù)據(jù)處理
根據(jù)上面的數(shù)據(jù),進行壓實度的計算。
農村公路完工后,常用鉆芯取樣法從水泥混凝土結構中鉆取圓柱狀芯樣,進行強度和厚度的評定。
3.3.1 儀具與材料
路面取芯機、游標卡尺、鋼卷尺、萬能角度尺、塞尺、鋼板尺、壓力試驗機、劈裂夾具等。
3.3.2 方法與步驟
(1)鉆芯測厚度:在水泥混凝土路面的左邊、中間、右邊隨機選點,進行鉆孔;用路面取芯鉆機鉆孔時,深度必須達到該混凝土面層的厚度;取出完整的芯樣,清除底面的灰土,找出與下面水穩(wěn)層或級配碎石基層的分界線;用鋼板尺或卡尺沿圓周四等分,分別量取上層至下面分界線的四個高度,取平均值,即為該層的厚度。
(2)加工芯樣:劈裂試驗芯樣直徑為150mm,抗壓試驗芯樣直徑為150mm 或100mm;高度與直徑比應為1;芯樣試件內不得含有鋼筋或鋼纖維;鋸切后的芯樣應進行端面處理,可采用在磨平機上磨平端面的處理方法。
(3)劈裂試驗測強度:對加工好的芯樣按照《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程》(JTG3420—2020)的要求進行抗壓強度試驗。
3.3.3 數(shù)據(jù)處理
強度測試值的計算及異常數(shù)據(jù)的選擇應遵循以下原則:以3 個試件測值的算術平均值為測試值,計算結果準確至0.01MPa。如3 個試件中最大值或最小值中有一個值與中間值的差值超過中間值的15%時,則需要用中間值作為測試值;如兩個測值與中間值的差值都超過15%,那么這組試驗的結果無效[5]。
試驗檢測資料是工程質量的客觀、真實、法定檢測,是評價工程質量的主要依據(jù),也是工程技術檔案的主要構成之一。因此,試驗檢測資料的內在質量要求內容準確、真實、完整、規(guī)范,外在品質則要求及時和美觀,且需要專人進行資料整理,建立臺賬,認真歸檔,以便查閱。
習近平總書記指出:把農村公路建好、管好、護好、運營好,為廣大農民致富奔小康,加快推進農業(yè)農村現(xiàn)代化提供更好保障。因此,更要關注農村公路施工過程中的質量管理和試驗檢測工作,提升農村公路建設的科學化、規(guī)范化、精細化、標準化建設水平,助力鄉(xiāng)村振興,提升村民的獲得感和幸福感。