特大型工程專線公路施工質(zhì)量控制措施探究

溫 雷 郭世強(qiáng) 王朝陽

(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)水電第一總隊(duì)，廣西南寧 530021)

1 工程概況

觀音巖水電站位于云南省麗江市華坪縣與四川省攀枝花市交界的金沙江中游河段，為金沙江中游河段規(guī)劃的8個(gè)梯級(jí)電站的最末一個(gè)梯級(jí)。工程為一等大(1)型工程，以發(fā)電為主，兼有防洪、灌溉、旅游等綜合利用功能。庫(kù)容約20.72億m3，總裝機(jī)容量3 000 MW，工程概算總投資為306.96億元。龍莊公路系觀音巖水電站砂石骨料專線，公路起點(diǎn)在龍洞料場(chǎng)附近的S310省道路基邊緣，樁號(hào)為K0+000.0，設(shè)計(jì)高程為1 332.000 m，龍莊公路的終點(diǎn)位于拉羅箐溝與金沙江交匯處左岸，樁號(hào)為K6+527.580，接莊上村大橋，設(shè)計(jì)高程為1 036.000 m，路線全程6 527.580 m，三級(jí)公路，路基寬9.5 m，路面寬8.0 m，為瀝青混凝土路面。

2 施工質(zhì)量控制難點(diǎn)

2.1 行車荷載與交通量大

汽車是公路工程的服務(wù)對(duì)象，公路的主要功能是長(zhǎng)期保證車輛快速、安全、平穩(wěn)地通行。汽車荷載又是造成公路路基路面損傷的主要成因。我部承建的龍莊公路工程系觀音巖水電站砂石骨料專線，主要通行經(jīng)龍洞料場(chǎng)至工地現(xiàn)場(chǎng)右岸水電九局砂石骨料系統(tǒng)的載重汽車，由于骨料汽車貨運(yùn)向大型重載方向發(fā)展，貨車的總載有增加的趨勢(shì)，成為施工質(zhì)量控制的難點(diǎn)之一。

道路上通行的車輛不僅具有不同的類型和不同的軸重，而且通行的車輛數(shù)目也是不斷變化的。觀音巖水電站工程作為國(guó)家級(jí)特大型工程，混凝土澆筑量達(dá)到600萬m3，骨料需求量在施工高峰期將達(dá)到每月200萬t左右，加之施工區(qū)域其他車輛的通行要求也在逐年增長(zhǎng)，交通量將達(dá)到飽和，也成為了施工質(zhì)量控制的難點(diǎn)。

2.2 特殊自然環(huán)境

工程區(qū)域?qū)倌戏絹啛釒榛鶐У牧Ⅲw氣候類型，旱、雨季分明，晝夜溫差大，氣候干燥，降雨量集中(全年815 mm)，日照長(zhǎng)(全年2 443 h)，太陽輻射強(qiáng)，蒸發(fā)量大，小氣候復(fù)雜多樣。路基路面結(jié)構(gòu)直接暴露在大氣之中，經(jīng)受著自然環(huán)境的影響。路基土和路面材料的強(qiáng)度與剛度隨路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度和濕度的變化有時(shí)會(huì)有大幅度的增減。圖1給出了瀝青混凝土的動(dòng)態(tài)模量隨溫度升高而降低的情況，如圖2所示為路基回彈模量隨濕度增長(zhǎng)而極具下降的情況。同時(shí)，路基土和路面材料的體積、幾何物理性質(zhì)都會(huì)隨溫度與濕度的變化而產(chǎn)生變化，如不能充分估計(jì)這種因自然環(huán)境因素變化而產(chǎn)生的后果，則路基路面結(jié)構(gòu)在行車荷載和自然因素共同作用下，將提前出現(xiàn)損害，縮短路面使用年限。

圖1 瀝青混凝土動(dòng)彈模量與溫度關(guān)系圖

圖2 路基回彈模量與含水率關(guān)系圖

2.3 耐久性及穩(wěn)定性要求高

路基路面在車輛荷載的反復(fù)作用與大氣水溫周期性的重復(fù)作用下，使用性能將逐年下降，強(qiáng)度與剛度將逐年衰變，加之本工程承擔(dān)的重交通荷載與所處特殊自然環(huán)境，將加速此過程，因此提高路基路面的耐久性與穩(wěn)定性，保持其剛度、強(qiáng)度、幾何形態(tài)經(jīng)久不衰應(yīng)放在施工質(zhì)量控制的重要位置。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 質(zhì)量管理措施

1)完善組織機(jī)構(gòu)。質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)是質(zhì)量體系的重要組成部分，是質(zhì)量體系運(yùn)行的組織保證。為切實(shí)有效地開展質(zhì)量管理和質(zhì)量保證活動(dòng)，確保質(zhì)量體系持續(xù)有效地運(yùn)行，我部建立了與質(zhì)量體系和工程項(xiàng)目相適應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)。在現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部成立質(zhì)量管理委員會(huì)，委員會(huì)主任由項(xiàng)目經(jīng)理擔(dān)任，副主任由總工程師擔(dān)任，各科室及施工隊(duì)負(fù)責(zé)人為委員會(huì)成員，直接受項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)，為工程質(zhì)量的業(yè)務(wù)管理機(jī)構(gòu)和決策機(jī)構(gòu)。

2)明確崗位職責(zé)。首先明確項(xiàng)目經(jīng)理為施工質(zhì)量的第一責(zé)任人，對(duì)所有工程的施工質(zhì)量全權(quán)負(fù)責(zé)，總工程師協(xié)助其開展工作，其次質(zhì)量管理委員會(huì)成員在自身職責(zé)范圍內(nèi)履行義務(wù)，組織領(lǐng)導(dǎo)各個(gè)部門和全體人員對(duì)質(zhì)量管理承擔(dān)義務(wù)并積極參與，以不斷提高全員工作質(zhì)量來確保工程質(zhì)量。

3.2 主要原材料質(zhì)量控制

委托試驗(yàn)室根據(jù)招標(biāo)文件、規(guī)范規(guī)程和監(jiān)理工程師要求，做好各類原材料抽樣檢驗(yàn)、施工生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制檢驗(yàn)工作，本工程主要原材料(水泥、粉煤灰、外加劑、砂石骨料等)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)全部合格。

3.3 路基壓實(shí)施工質(zhì)量控制

路基壓實(shí)是路基質(zhì)量控制的關(guān)鍵，其目的是提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。壓實(shí)使土的強(qiáng)度大大提高，使土的塑性變形和透水性明顯減少，是改善土體工程性質(zhì)的一種經(jīng)濟(jì)合理措施。在一定的壓實(shí)能量下，只有在適當(dāng)?shù)暮康那闆r下水量才能被壓實(shí)到最大干密度，這個(gè)含水量稱為最佳含水量，可通過室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)定，也可按式(1)計(jì)算:

其中，ρdmax為分層碾壓填土的最大干密度，kg/m3;η為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，粉質(zhì)粘土取 0.95，粉土取 0.97;ρw為水的密度，kg/m3;ds為土粒相對(duì)密度;ωop為填料的最優(yōu)含水量(去掉%)。

回填壓實(shí)總體施工方法采用進(jìn)占法。當(dāng)基礎(chǔ)處理完畢為回填提供工作面后，即可開始第一層回填。每層鋪料厚度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)確定，初步擬定為45 cm。起層時(shí)先按2 m～3 m梅花形間距采用后退法卸料，當(dāng)填筑面積足夠厚，車輛在填筑層上采用進(jìn)占法卸料。填土分層與推平碾壓按流水作業(yè)進(jìn)行，推土機(jī)按規(guī)定層厚攤鋪整平，保持層面大致平整，分層厚度均勻。每層邊緣超填50 cm，以保證填方邊坡壓實(shí)度，回填料保持中間偏高，四周略低，保證回填作業(yè)面可以及時(shí)將雨水排入四周開挖好的臨時(shí)排水溝。鋪料過程中采用高度標(biāo)桿或其他標(biāo)識(shí)來控制，以免出現(xiàn)超厚或不足現(xiàn)象。填筑的每個(gè)段保持平起上升，段與段之間的搭接按有關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行。分層碾壓密實(shí)整體采用振動(dòng)壓路機(jī)，局部部位采用夯錘或立式打夯機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，或降低層厚人工分層壓實(shí)。振動(dòng)碾行走速度控制在3.6 km/h，采用進(jìn)退錯(cuò)距法，碾壓遍數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)確定，初步定為靜壓2遍，振動(dòng)碾壓4遍。振動(dòng)碾壓時(shí)相鄰條帶順碾方向搭接長(zhǎng)度不小于20 cm，垂直方向不小于150 cm，施工時(shí)做到隨運(yùn)、隨鋪、隨平、隨壓。

每一層壓實(shí)后均應(yīng)檢驗(yàn)壓實(shí)度，合格后方可繼續(xù)。檢驗(yàn)頻率為每2 000 m2檢驗(yàn)8點(diǎn)，不足時(shí)至少應(yīng)檢驗(yàn)2點(diǎn)，必要時(shí)可增加檢驗(yàn)點(diǎn)，檢驗(yàn)方法采用灌水法試驗(yàn)。若壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，繼續(xù)碾壓，直到達(dá)到要求為止。

3.4 水泥穩(wěn)定碎石層施工工藝

施工工藝流程:準(zhǔn)備下承層→施工放樣→備料→拌合系統(tǒng)拌料→運(yùn)輸和攤鋪→整形→碾壓試驗(yàn)→接縫和掉頭處的處理→養(yǎng)生交通管制→資料整理→提交試驗(yàn)工藝報(bào)告。

3.5 層鋪法路面施工質(zhì)量控制

在表面處治施工前，應(yīng)將路面基層清掃干凈，使基層的礦料大部分外露，并保持干燥，對(duì)有坑槽、不平整的路段應(yīng)先修補(bǔ)和平整，若基層整體強(qiáng)度不足，應(yīng)先予補(bǔ)強(qiáng)。瀝青灑布要均勻，不應(yīng)有空白和積聚現(xiàn)象，以免日后產(chǎn)生松散或壅包和推擠等病害，并應(yīng)按灑布面積來控制單位瀝青用量。瀝青的灑布溫度應(yīng)按照施工氣溫及瀝青標(biāo)號(hào)選擇，灑布的長(zhǎng)度應(yīng)與集料撒布機(jī)的能力相配合，避免瀝青灑布后等待較長(zhǎng)時(shí)間才撒布集料。鋪撒集料要均勻，按規(guī)定用量一次撒足，不應(yīng)有重疊和漏空現(xiàn)象。隨即用壓路機(jī)及時(shí)碾壓，應(yīng)從一側(cè)路緣壓向路中心。輪跡重疊約為30 cm，碾壓3遍～4遍，壓路機(jī)行駛速度開始時(shí)控制在2 km/h，以后適當(dāng)提高。碾壓結(jié)束后即可開放交通，但控制車輛行駛路線，同時(shí)保證行駛速度在20 km/h以內(nèi)，使路面全幅寬度獲得均勻碾壓，加速處治層反油穩(wěn)定成型。對(duì)局部泛油、松散、麻面等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)修整處理。

4 結(jié)語

龍莊公路系觀音巖水電站砂石骨料專線，自2010年4月完工以來，已投入運(yùn)營(yíng)使用三年以上，目前尚未出現(xiàn)嚴(yán)重病害，維修費(fèi)用較低，保證了觀音巖電站的順利開展，實(shí)現(xiàn)提前40天三期圍堰轉(zhuǎn)流，目前各種監(jiān)測(cè)資料顯示，路基路面未出現(xiàn)超標(biāo)情況，說明上述采取的質(zhì)量措施是合理有效的，同時(shí)，我部在相關(guān)施工方案、工藝措施制定與實(shí)施過程中始終堅(jiān)持了質(zhì)量、安全、進(jìn)度、效益并重的原則，根據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)，完善了某些工藝的不足，為觀音巖水電站工程樹立了良好的口碑。

［1］ 于景超，陸春赫，劉英軍.淺談WTO與土建工程項(xiàng)目管理［J］.北方交通，2007(2):72-73.

［2］ 顏志新.淺談瀝青路面施工質(zhì)量的控制［J］.湖南交通科技，2008(4):81-82.

［3］ 單 杰.淺談加強(qiáng)公路工程施工質(zhì)量管理［J］.山西建筑，2007，33(6):233-234.

［4］ 高文安.建筑施工機(jī)械［M］.武漢:武漢理工大學(xué)出版社，2001.

［5］ 王進(jìn)思，程海潛.路基路面病害處理［M］.北京:人民交通出版社，2010.