探討公路工程試驗(yàn)檢測對工程質(zhì)量控制的重要性

田素平

公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，基于此本文淺談公路工程試驗(yàn)檢測，分析其在道路工程質(zhì)量控制中的重要性，并在此基礎(chǔ)上闡述了實(shí)際工作開展中應(yīng)遵循的原則，探尋公路試驗(yàn)檢測方法，希望能夠?qū)κ┕そㄔO(shè)起到一定的參考作用。近年來，我國交通事業(yè)飛速發(fā)展，公路數(shù)量逐漸增多、質(zhì)量逐漸提升，其中主要得益于施工技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)然也離不開公路試驗(yàn)檢測水平的提升。公路工程試驗(yàn)檢測不僅是施工質(zhì)量控制的有效手段，也是公路工程施工管理的重要環(huán)節(jié)。在試驗(yàn)檢測中需要及時、準(zhǔn)確、全面地獲取數(shù)據(jù)，對公路工程建設(shè)、投入使用后的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，從而為后續(xù)維修管理提供參考，下面以山西省內(nèi)某道路建設(shè)為例進(jìn)行闡述。

一、公路工程概況

1.工程概況

山西省內(nèi)某道路工程為該區(qū)域的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，道路全長為1.5Km，道路寬度為30m，該工程路面為透水性瀝青混凝土，填料選用天然砂礫，這種設(shè)計(jì)為提高路面排水能力并增強(qiáng)其承載力。該條公路為雙向六車道，路段分3層填筑，施工中以機(jī)械化施工為主、人力施工為輔。其中起點(diǎn)200米為試驗(yàn)檢測路段，根據(jù)工程需要，對各類施工技術(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格控制，在試驗(yàn)檢測中以預(yù)防及客觀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的原則，不僅保障了實(shí)際施工建設(shè)時的質(zhì)量，且滿足了工程的實(shí)際要求，整體施工效果良好。下面以該工程為例，對工程質(zhì)量控制進(jìn)行研究。

2.基本要求

上述工程在公路試驗(yàn)檢測前明確要求通車使用情況，并以此為依據(jù)對各項(xiàng)性能進(jìn)行試驗(yàn)檢測，要求路面必須有良好的荷載能力，且結(jié)構(gòu)層能夠承載一定的通車壓力，避免交通荷載對瀝青路面的結(jié)構(gòu)層造成破壞。公路抗裂性能直接取決于瀝青混合料的低溫收縮系數(shù)、低溫拉伸變形能力、抗拉強(qiáng)度系數(shù)等，因此上述工程檢測對全過程質(zhì)量控制加大了關(guān)注，確認(rèn)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)能夠承受交通荷載的反復(fù)壓力，公路建設(shè)所用瀝青混凝土材料具備良好的穩(wěn)定性和抗高溫性。

3.試驗(yàn)方法

上述公路工程試驗(yàn)檢測采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法，在實(shí)際建設(shè)過程中，要求相關(guān)人員必須嚴(yán)格遵守檢測標(biāo)準(zhǔn)，對客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取與整理，從而提高參數(shù)獲取的準(zhǔn)確度。如該工程在試驗(yàn)檢測中，對試驗(yàn)200m路段進(jìn)行了抽樣，要求數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性和客觀性，試驗(yàn)通過對道路質(zhì)量波動情況進(jìn)行有效分析，通過所收集的各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)問題，其中對水泥使用比重進(jìn)行試驗(yàn)檢測，檢測要求水泥比重為3:1，容量為1300kg/m3，試驗(yàn)段符合要求，混凝土雜質(zhì)檢測要求所含雜質(zhì)不能超過百分之3%，以此避免不均勻變形的情況，將客觀事實(shí)的準(zhǔn)確反應(yīng)作為衡量道路工程施工品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，最終建設(shè)質(zhì)量符合既定要求。

二、公路工程試驗(yàn)檢測的質(zhì)量控制內(nèi)容

為提高質(zhì)量控制效果，上述工程試驗(yàn)檢測對技術(shù)嚴(yán)格要求，所有技術(shù)必須按既定要求執(zhí)行，且在試驗(yàn)檢測中應(yīng)用了配套設(shè)施。在實(shí)施試驗(yàn)檢測環(huán)節(jié)中，工程檢測人員對于縱向測線布置在臨近緊急停車道的區(qū)域范圍，并且控制在30米的檢測線長度，借助地質(zhì)雷達(dá)（RIS型號）來實(shí)施工程檢測操作，在信息化軟件的輔助下，確保達(dá)到4厘米的工程地質(zhì)測量精度以及18厘米的地質(zhì)測量深度，對于工程測試檢驗(yàn)專用的低頻天線設(shè)計(jì)為75MHz的頻率。

三、公路工程試驗(yàn)檢測對工程質(zhì)量控制的策略

1.公路原材料試驗(yàn)檢測

公路原材料關(guān)系到公路工程的整體建設(shè)質(zhì)量，如原材料不符合規(guī)定，公路建設(shè)將會出現(xiàn)裂縫、跳車、沉降等問題，嚴(yán)重降低后期應(yīng)用的安全性。

(1)建設(shè)材料取樣

該工程在公路原材料試驗(yàn)檢測過程中，采用科學(xué)的取樣方式，如在混凝土采樣中，對每一批次混凝土進(jìn)行采樣，同批次混凝土以隨機(jī)采樣為主。上述工程在實(shí)際建設(shè)中采用玄武巖等硬質(zhì)石料，并結(jié)合本地區(qū)情況就近取材，為保證集料的連續(xù)性，在混合料中加入適量水泥(2%~3%)，細(xì)集料采用天然砂，要求不得含有粘土和其他有害物質(zhì)。在試驗(yàn)檢測的過程中合理選擇裝置，保證試驗(yàn)檢測設(shè)備的使用性能，避免采樣存在誤差，如在深度不同的位置上進(jìn)行取樣,將所取得的樣品進(jìn)行混合，碎石樣品數(shù)量應(yīng)該達(dá)到40kg，細(xì)砂樣品數(shù)量需要達(dá)到10kg，為提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，相關(guān)人員可增加試驗(yàn)次數(shù)。

(2)各材料試驗(yàn)檢測

公路建設(shè)中水泥穩(wěn)定材料的應(yīng)用十分重要，在試驗(yàn)檢測過程中必須滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，該工程的試驗(yàn)檢測指標(biāo)如表1所示。

表1 材料試驗(yàn)檢測指標(biāo)

2.公路工程現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)

(1)灌砂法。灌砂法是測試現(xiàn)場基層或底基層、砂石路面及路基結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度，用于評價(jià)結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)質(zhì)量，檢測時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場填料類型選擇灌砂筒，具體見表2所示。

表2 灌砂法的注意事項(xiàng)

(2)手工鋪砂法測試路面構(gòu)造深度。路面抗滑性能不足是引發(fā)交通事故的主要因素之一，使路面濕潤，模擬雨天最不利條件下輪胎與路面的摩擦力，該試驗(yàn)方法簡單，檢測效率高，直觀上反映出路面的粗糙度，從而判定路面的抗滑系數(shù)是否滿足行車要求。在所要檢測的路段表層上鋪一層已稱量好的細(xì)砂。檢驗(yàn)過程中主要使用的試驗(yàn)儀器和材料有:手工鋪砂儀、量砂、量尺、其他。在具體操作中主要控制方還是人力，如儀器上尚有殘余的量砂用毛刷進(jìn)行清理打掃。量砂具有自身的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，要求為外部干燥干凈的光滑砂，砂粒直徑要求0.15-0.30㎜范圍內(nèi)，不得留有低于直徑0.15㎜的毛料，最終檢查符合要求。

(3)平整度。路面表面的平整度，用三米直尺測試路表與三米直尺基準(zhǔn)面的最大間隙。測試前先清掃路面測試位置處的碎石、雜物等。首先測試方法選擇：測試瀝青路面施工過程中的質(zhì)量時，應(yīng)以單尺方式測試，且測試位置應(yīng)選在接縫處；其他情況一般以連續(xù)10尺方式測試。再次選擇測試位置：除有特殊需要者外，應(yīng)以行車道一側(cè)車輪軌跡（距車道線0.8-1.0m）作為連續(xù)測試的位置。對既有道路已形成車轍的路面，應(yīng)取車轍中間位置為測試位置。結(jié)果按尺數(shù)的合格率表示。

3.公路工程系數(shù)試驗(yàn)檢測

(1)彎沉檢測

貝克曼梁法測試路基及瀝青路面的回彈彎沉，以評價(jià)其承載能力。在《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1-2017中，要求每一雙車道評定路段(不超過1km)檢查80個點(diǎn)，因此上述工程在檢測前應(yīng)校驗(yàn)輪胎間隙并插入彎沉儀的測頭，試驗(yàn)檢測中彎沉儀測頭置于輪隙中心前方3～5cm處，并檢查貝克曼梁水準(zhǔn)泡是否居中。加載車以5km/h左右的速度緩緩前進(jìn)，當(dāng)百分表上百分表指針轉(zhuǎn)動到最大值時讀取初讀數(shù)L1，待汽車駛出彎沉影響半徑(約3m以上)后，表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后讀取終讀數(shù)L2，則該點(diǎn)的回彈彎沉值為（L2-L1)×2。當(dāng)瀝青面層厚度大于50mm時，瀝青面層的平均溫度不在20℃±2℃時應(yīng)進(jìn)行溫度修正。

(2)摩擦系數(shù)

由于瀝青路面空隙中的水在車輪荷載的作用下，產(chǎn)生水壓力和真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)作用，使瀝青黏附性降低并逐步喪失黏聚力，造成瀝青膜與碎石分離剝落、松散，繼而產(chǎn)生瀝青路面的坑槽、推擠變形等損壞現(xiàn)象，因此上述工程利用路面指針式擺式儀測定擺值BPN，對路面抗滑性能進(jìn)行檢測，每個測試位置布設(shè)3個測點(diǎn)，測點(diǎn)間距為3-5m，以中心測點(diǎn)的位置表示該測試位置。測試位置應(yīng)選在車道橫斷面上軌跡處，且距路面邊緣應(yīng)不小于1m。結(jié)果取每個測試位置3個測點(diǎn)擺值的平均值，作為該測試位置的擺值，取整數(shù)。

四、結(jié)語

公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，在當(dāng)前公路建設(shè)中，必須扎扎實(shí)實(shí)進(jìn)行試驗(yàn)檢測工作，這不僅是公路工程施工管理的重要環(huán)節(jié)，也是我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵部分。試驗(yàn)檢測不僅可以減少施工事故、交通事故及控制工程質(zhì)量，還能夠有效降低養(yǎng)護(hù)成本，提高公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。