吳肖敏 徐申力
摘要 為了提高市政道路施工質(zhì)量,文章從進度、成本、質(zhì)量和安全等方面總結(jié)了道路施工精細化管理原則和管理方法。以某城市主干路為研究對象,分析了其材料性能、路基質(zhì)量、路面質(zhì)量的具體質(zhì)量控制措施,并以壓實度、平整度標(biāo)準差為評價指標(biāo),對其質(zhì)量控制效果進行了評價,研究成果可為類似道路項目建設(shè)提供理論指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞 市政道路;施工管理;質(zhì)量控制;工程案例
中圖分類號 U415.1文獻標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949(2024)02-0159-03
0 引言
市政道路作為城市交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,其建設(shè)規(guī)模日益擴大。市政道路建設(shè)里程長、涉及專業(yè)多、施工影響因素多,使得施工質(zhì)量控制難度大。高質(zhì)量的市政道路能提高城市交通運輸效率,減少城市擁堵。反之,會影響交通順暢、降低道路使用壽命。為了避免市政道路因施工質(zhì)量較差引發(fā)安全事故,必須從進度、成本、質(zhì)量和安全等方面精細化管理。
1 道路施工精細化管理分析
1.1 精細化管理原則
為了實現(xiàn)市政道路施工管理的精細化,在制定管理對策時應(yīng)堅持以下原則:一是整體性原則。管理人員要有良好的全局意識,制定的施工組織方案要能全面統(tǒng)籌考慮項目的整體進度、成本、質(zhì)量和安全;二是經(jīng)濟性原則。對于市政道路施工或業(yè)主單位而言,其目的都是實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化,故在施工管理時要在保證施工進度、質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)上,盡可能地降低施工成本;三是可持續(xù)發(fā)展原則。市政道路里程長,施工周期長,在施工時會消耗大量的資源[1]。為了解決這一問題,在施工管理時要嚴格控制材料用量的計算,盡可能地減少資源消耗,以促進道路工程的可持續(xù)發(fā)展。
1.2 精細化管理內(nèi)容
(1)進度管理。進度管理是為了確保市政道路能按合同約定的工期完成,橫道計劃圖和網(wǎng)絡(luò)計劃圖是確保工程進度的主要方法。橫道圖能大致體現(xiàn)施工進度和時間的關(guān)系,表達方式簡單明了,但無法反映施工計劃中的關(guān)鍵工作,也無法表達各項工作間的連續(xù),難以實時調(diào)整施工計劃,適用于小型工程。對于大型、復(fù)雜工程,建議優(yōu)先選擇網(wǎng)絡(luò)計劃圖。
(2)成本管理。市政道路成本管理要從“開源”和“節(jié)流”兩方面著手,“源”是工程承包價,一經(jīng)確定,難以變更;“流”是工程的總目標(biāo)成本,是減少施工成本的關(guān)鍵途徑。
結(jié)合相關(guān)研究成果,可將市政道路的總目標(biāo)成本劃分為分包工程成本、質(zhì)量成本、間接費等。
大量工程實踐表明:市政道路總目標(biāo)成本管理應(yīng)以分包工程成本為主。首先選擇施工人員、資金、設(shè)備充足且施工經(jīng)驗豐富的隊伍;在施工隊伍確定后,總承包項目管理部要參考施工定額、市場詢價等合理確定單價。如發(fā)現(xiàn)分包單位的報價有明顯異常,需進一步溝通查明原因。在施工期間,管理人員要根據(jù)分包單位的施工質(zhì)量出具是否同意驗工計價的說明。對于存在質(zhì)量問題的分部分項工程,應(yīng)要求分包單位返工處理,不應(yīng)額外支付費用[2]。
(3)質(zhì)量管理。質(zhì)量管理應(yīng)貫穿于市政道路從開工到竣工驗收的每一個環(huán)節(jié),具體可采取以下措施:①增強質(zhì)量管理意識。施工單位應(yīng)定期或不定期地開展管理人員培訓(xùn),使其認識到質(zhì)量管理的重要性。②明確質(zhì)量目標(biāo)和責(zé)任。施工單位制定質(zhì)量管理目標(biāo)時要結(jié)合工程質(zhì)量評定標(biāo)準和道路實際情況,目標(biāo)不宜過高或過低。同時,要建立質(zhì)量管理小組,項目經(jīng)理為第一責(zé)任人,以制定質(zhì)量管理制度,協(xié)調(diào)各專業(yè)之間的關(guān)系。③科學(xué)抽檢。對于路基壓實度、彎沉、路面平整度等質(zhì)量控制指標(biāo)要嚴格按照設(shè)計文件要求的檢測頻率進行隨機抽檢,不得指定位置檢測。
(4)安全管理。市政道路安全管理的目標(biāo)是減少安全事故,將傷亡人數(shù)和財產(chǎn)損失降低到最小。鑒于此,應(yīng)先建立安全保證體系,由項目經(jīng)理對工程安全全面負責(zé)。隨后,做好三級技術(shù)交底,確保施工班組人員有良好的安全意識。對于特種作業(yè)人員,必須參加技能培訓(xùn),考核通過后才能上崗,嚴禁無證上崗。
1.3 精細化管理方法
在實際項目中,為了避免市政道路存在進度、成本、質(zhì)量、安全等方面的問題,可使用“PDCA”方法管理,即計劃(Plan)、執(zhí)行(Do)、檢查(Check)、處理(Action)。市政道路各個分部分項工程施工都有一個單獨的PDCA循環(huán)(小循環(huán)),若干個小循環(huán)共同構(gòu)成一個大循環(huán),從而推動市政道路管理水平的提升,如圖1所示。
“PDCA”方法管理市政道路施工質(zhì)量的具體步驟如下:①計劃。制定詳細的施工計劃,并進行公示。②執(zhí)行。管理人員要嚴格執(zhí)行施工計劃。③檢查。安排領(lǐng)導(dǎo)小組對施工成果進行定期或不定期檢查,如發(fā)現(xiàn)項目實際進度、耗費成本、質(zhì)量和安全與施工計劃相差過大,應(yīng)及時查明原因。④處理。對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題及時采取應(yīng)對措施,避免后續(xù)出現(xiàn)類似問題,同時還要處罰相關(guān)責(zé)任人員,以約束其后續(xù)施工行為。
2 道路施工質(zhì)量控制關(guān)鍵措施
2.1 道路工程概況
(1)設(shè)計標(biāo)準。研究對象為某城市主干路,全長15.8 km,起訖樁號為K0+000~K15+800,設(shè)計速度為60 km/h。結(jié)合道路的功能、預(yù)測交通量等,全線采用雙向六車道,城市主干道I級標(biāo)準,紅線寬度為54 m,以填方邊坡為主,平均填高約5 m,超過8 m的邊坡采用臺階式,一級邊坡坡率為1∶1.5,二級邊坡坡率為1∶1.75。路面為瀝青混凝土路面,厚55 cm,路面結(jié)構(gòu)組合為4 cm細粒式AC-13C+5 cm中粒式AC-20C+6 cm粗粒式AC-25+20 cm水泥穩(wěn)定碎石+20 cm石灰穩(wěn)定土。由勘察資料可知,局部線位穿過池塘,存在淤泥土(厚度約0.8~1.5 m),承載力低,壓縮性大。
(2)質(zhì)量控制目標(biāo)。市政道路施工時要基于現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準及合同文件的要求,通過一定的管理和控制措施保證工程質(zhì)量,并通過竣工驗收。
2.2 質(zhì)量控制關(guān)鍵措施
(1)材料質(zhì)量控制。材料性能直接影響市政道路施工質(zhì)量,必須嚴格控制。施工中使用的所有原材料、成品、半成品等都必須復(fù)檢,不得直接以廠家提供的生產(chǎn)合格證、檢測報告等作為驗收依據(jù)。復(fù)檢后,將相關(guān)資料提交給監(jiān)理工程師。為了防止材料性能受損,宜將其存放于通風(fēng)、干燥的環(huán)境中。對于石灰、水泥砂漿、填土、鋼筋等材料,還要覆蓋薄膜,防止材料硬化或腐蝕。
(2)路基質(zhì)量控制。路基應(yīng)分層填筑、分層施工,不宜一次回填壓實,以雙向橫坡的形式填筑。一般情況下,雙向橫坡坡度可取2%,如土層透水性差,可將橫坡增加至4%。對于橋頭路基填土較高的路段,可在正常壓實的基礎(chǔ)上,每隔4 m補夯一次,并將補夯后路基的壓實度比規(guī)范值提高1%~2%[3]。
此外,由于局部路段存在軟土,但厚度不大。為了控制路基工后沉降,采用換填法進行處理,將淤泥質(zhì)土全部挖除,換成強度高、水穩(wěn)定好的碎石,具體施工質(zhì)量控制流程為:排水→清表→挖除淤泥質(zhì)土→分層回填碎石→分層壓實→壓實質(zhì)量檢測。
(3)路面質(zhì)量控制。運輸:該道路的路面為瀝青路面,且施工時在冬季,故瀝青混合料在運輸時要在材料表面覆蓋薄膜保溫,確保其到達現(xiàn)場的溫度滿足施工要求。同時,瀝青混合料的運輸車輛數(shù)量要適當(dāng)。車輛過少,無法確保瀝青路面連續(xù)攤鋪,反之,容易產(chǎn)生廢料。為了準確預(yù)估出瀝青混合料的運輸車輛N,可假設(shè)攤鋪機旁總有一輛運輸車等待,并按式(1)計算:
(1)
式中,T——運輸車輛完成一個作業(yè)循環(huán)所需時間(s);Q——攤鋪機生產(chǎn)率(t/min);M——運輸車載重量(t)。
攤鋪:瀝青路面攤鋪宜選擇“單幅雙機”模式,即路面用2臺攤鋪機梯隊作業(yè)(前后間距10~15 m)同步攤鋪,且攤鋪時緩慢、均勻、連續(xù),攤鋪速度宜取2~6 m/min,不得隨意變更攤鋪速度或中途停機、掉頭等。
壓實:道路瀝青路面壓實有初壓、復(fù)壓、終壓三個環(huán)節(jié),不同壓實環(huán)節(jié)的機械組合及壓實要求,如表1所示[4]。
此外,冬季施工瀝青路面時,瀝青混合料的熱量損失快,溫度下降快,需控制有效壓實時間。該文利用試驗段獲取了瀝青混合料在不同初壓溫度下的有效壓實時間,并擬合了二者之間的關(guān)系,如圖2所示。
圖2試驗結(jié)果表明:①瀝青混合料的初壓溫度越大,其有效壓實時間越長,為了保證瀝青路面壓實質(zhì)量,瀝青混合料的初壓溫度不宜過低。②初壓溫度和有效壓實時間基本滿足線性函數(shù)關(guān)系,其擬合函數(shù)為y=0.34x?21.6,相關(guān)系數(shù)接近1,精確度較高,利用擬合函數(shù)可預(yù)測任意初壓溫度下的瀝青混合料的有效壓實時間。
3 道路施工質(zhì)量控制效果評價
3.1 路基壓實質(zhì)量
壓實度K是評價市政道路路基質(zhì)量控制標(biāo)準的重要參數(shù),可按式(2)計算:
(2)
式中,ρ、ρ0——路基填筑后實測干密度和填料最大干密度(g/cm3)。
以該市政道路K1+000~K2+000段的上路床為研究對象,在道路左幅和右幅每間隔200 m取一個壓實度檢測點,用環(huán)刀法測量出路基壓實度,試驗結(jié)果如表2所示。
表2檢測結(jié)果表明:路基左幅和右幅壓實度平均值分別為96.6%、96.3%,均滿足《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》(CJJ 194—2013)的規(guī)定值。同時,路基左幅和右幅壓實度極差分別為0.7%、0.8%,這也說明路基壓實較均勻。
3.2 路面施工質(zhì)量
瀝青路面施工質(zhì)量控制效果多采用數(shù)理統(tǒng)計理論,比如數(shù)學(xué)期望E(X)可判定路面施工控制指標(biāo)是否滿足規(guī)范,標(biāo)準差σ(X)、變異系數(shù)C等可反映路面施工質(zhì)量的波動情況,見式(3)~式(5)[5]。
(3)
(4)
(5)
式中,p(x)——密度函數(shù);x——路面質(zhì)量評價指標(biāo)。
以平整度標(biāo)準差為評價指標(biāo),評價該市政道路路面的施工質(zhì)量控制效果。結(jié)合《市政路面施工質(zhì)量檢查標(biāo)準》(JT/T 584—2012)及工程經(jīng)驗,瀝青路面面層的平整度標(biāo)準差宜小于2 mm。
仍以K1+000~K2+000為例,將其劃分為5個長200 m的路段(編號為A~E),使用定長度直尺法測定了其平整度標(biāo)準差和變異系數(shù),結(jié)果如圖3所示。
由圖3可知:A~E路段的平均平整度標(biāo)準差為1.46,滿足規(guī)范要求。但是C路段面層的平整性較差,在后續(xù)施工中應(yīng)進一步加強路面施工質(zhì)量控制。
4 結(jié)語
該文主要研究了市政道路的精細化管理內(nèi)容和管理方法、質(zhì)量控制措施及控制效果,研究成果表明:
(1)市政道路精細化管理應(yīng)堅持整體性、經(jīng)濟性及可持續(xù)發(fā)展的原則。
(2)市政道路精細化管理內(nèi)容涉及進度、成本、質(zhì)量和安全等,可使用“PDCA”方法。
(3)市政道路質(zhì)量控制要從原材料、路基、路面等方面著手,以壓實度、平整度等為控制指標(biāo),并基于數(shù)理統(tǒng)計法進行評價。
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收稿日期:2023-11-20
作者簡介:吳肖敏(1986—),男,本科,工程師,從事工程管理工作。