馬超然
(中交一公局海威工程建設(shè)有限公司,北京 101119)
近年來,我國的公路工程項(xiàng)目日漸增多、規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,為人們出行帶來便捷的同時,也為地區(qū)創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。但目前很多公路均為瀝青混凝土路面,行業(yè)內(nèi)針對瀝青混凝土路面陸續(xù)出臺了各種技術(shù)規(guī)范,起到了重要的施工指導(dǎo)作用。但由于每個瀝青混凝土路面工程的施工要求有所區(qū)別,施工企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)管理與質(zhì)量控制。為最大程度上減少瀝青混凝土路面的質(zhì)量問題,有關(guān)人員需做好試驗(yàn)檢測,采用先進(jìn)的試驗(yàn)檢測技術(shù),遵循規(guī)范操作要求,提高試驗(yàn)檢測結(jié)果的可靠性。
瀝青混凝土路面工程中涉及了多種材料,如瀝青、水泥等,為達(dá)到質(zhì)量目標(biāo),對各項(xiàng)材料的質(zhì)量有嚴(yán)格規(guī)定,一旦某一種或者某幾種材料的質(zhì)量達(dá)不到要求,就會導(dǎo)致路面性能不佳。正式的施工作業(yè)開始前,企業(yè)需安排相關(guān)人員了解周圍的材料情況,選擇一些待合作供應(yīng)商生產(chǎn)的材料完成取樣檢測,通過試驗(yàn)檢測獲取材料的性能參數(shù),以判定材料質(zhì)量是否與工程建設(shè)中的材料需求一致。試驗(yàn)檢測后,材料可用于工程建設(shè),也可就地取材,節(jié)約材料運(yùn)輸成本,從材料角度控制工程造價。當(dāng)然,試驗(yàn)檢測也能檢測新材料是否能用于工程建設(shè),若專業(yè)化檢測證明該材料具有可行性、適用性,就可以促進(jìn)新材料的推廣。因此,瀝青混凝土路面工程中的試驗(yàn)檢測能控制材料質(zhì)量,是材料質(zhì)量評估的重要方式,可避免材料質(zhì)量問題對工程質(zhì)量的負(fù)面影響。
路面工程施工建設(shè)中包含了多個參數(shù),這些參數(shù)是否合理也會影響到工程的建設(shè)質(zhì)量。對瀝青混凝土路面而言,油占比是一個關(guān)鍵參數(shù),這一參數(shù)的確定相對困難,一般需多次試驗(yàn)獲得。比如,瀝青混凝土的配合比是決定混合料性能、路面質(zhì)量的關(guān)鍵因素,施工單位在現(xiàn)場往往要開展配合比試驗(yàn),并對比試驗(yàn)結(jié)果,從中優(yōu)選最佳配合比,以保障瀝青混凝土的各方面性能[1]。施工單位在大面積路面施工時可在現(xiàn)場選一路段,在該路段開展試鋪,根據(jù)現(xiàn)場攤鋪效果進(jìn)行對比檢驗(yàn),再通過鉆芯取樣的方式獲取檢測試件,檢測試件的平整度、厚度等關(guān)鍵指標(biāo),判定這些指標(biāo)是否能達(dá)到路面施工的規(guī)定。若試驗(yàn)路的各項(xiàng)檢測指標(biāo)均符合試驗(yàn)規(guī)定,此路段中的攤鋪方式、碾壓速度、攤鋪溫度等均可作為正式施工的參考,在現(xiàn)場開展規(guī)范化施工作業(yè),更有利于實(shí)現(xiàn)路面工程的質(zhì)量目標(biāo)。因此,控制關(guān)鍵參數(shù)對瀝青混凝土路面工程十分重要,而通過試驗(yàn)檢測能確定路面工程的關(guān)鍵參數(shù),指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)規(guī)范、有序進(jìn)行。
瀝青混凝土路面工程的試驗(yàn)檢測對檢驗(yàn)、控制施工過程具有重要的意義。路面工程的施工具有復(fù)雜性,包含準(zhǔn)備階段、材料配制、瀝青混凝土攪拌與運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié),任何一個環(huán)節(jié)存在質(zhì)量問題都會影響后續(xù)的施工作業(yè),不利于提高整體的施工效果。而在路面工程中實(shí)施全過程試驗(yàn)檢測,有助于及時發(fā)現(xiàn)施工中的質(zhì)量或者安全問題,快速進(jìn)行返工處理,既能保障施工作業(yè)的順利進(jìn)行,又能避免后續(xù)出現(xiàn)更大的質(zhì)量問題。
瀝青混凝土路面工程中,壓實(shí)度為其中的一個關(guān)鍵,實(shí)際是路面在壓實(shí)操作后干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度的比值,一般以百分率反映路面的壓實(shí)程度。為評估路面的壓實(shí)度是否符合標(biāo)準(zhǔn),工程現(xiàn)場應(yīng)開展壓實(shí)度試驗(yàn)檢測,主要可采用馬歇爾擊實(shí)法、實(shí)測最大理論密度法。
2.1.1 馬歇爾擊實(shí)法
馬歇爾擊實(shí)法是路面壓實(shí)度檢測中較為常用的方法,這一方法需注意:(1)要測量路面的吸水率,檢測人員需配備專門的檢測儀器檢測路面的吸水率,若吸水率高于2%,應(yīng)采取蠟封法擊實(shí)測量。若吸水率在2%以內(nèi),可利用表干法開展擊實(shí)測量;(2)體積法雖也能完成測量任務(wù),但其只有在特定的條件下才適用,一般在擊實(shí)試件、大孔隙瀝青混合料中較為有效;(3)如路面吸水性相對較小,水中重法相對適用,但為得到較為可靠的結(jié)果,檢測人員需嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)[2]。
2.1.2 實(shí)測最大理論密度法
實(shí)測最大理論密度法是測定瀝青混凝土路面使用混合料時的理論最大相對密度,這一參數(shù)的測定更多采用真空法,利用該方法測定的優(yōu)勢能為其他的路面設(shè)計提供可靠依據(jù),并為有關(guān)部門的交通檢查提供便捷,但同樣需注意,若作用材料吸水率在3%以上,將無法保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確度,吸水率過高一般不采用這一檢測方法。對混合料開展鉆孔取樣工作時往往會遇到諸多問題,可配備特定信號的切割機(jī)完成相應(yīng)工作,以提高檢測精度??傊m能采取多種檢測方法,但每一種檢測方法的使用條件、結(jié)果準(zhǔn)確度也各有不同,實(shí)際的工作中需考慮現(xiàn)實(shí)因素選擇最為科學(xué)的檢測方式。
2.2.1 貝克曼梁法(BB)
在路面彎沉值檢測方面,檢測人員可在現(xiàn)場開展彎沉試驗(yàn)檢測,采用貝克曼梁法。考慮到貝克曼梁法的特殊原理及操作要求,為確保檢測工作的順利進(jìn)行,檢測人員需提前準(zhǔn)備儀器與工具,如貝克曼梁彎沉儀、測試車、接觸式路面、皮尺、口哨、油漆等。有關(guān)檢測人員還需提前檢測測試車狀態(tài),保障測試車無故障。在前期工作結(jié)束后,檢測人員還需利用各項(xiàng)儀器或者工具檢測測試車輪胎的接地面積,檢測之前調(diào)整彎沉儀,確保其精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[3]。測試路段布設(shè)多個測點(diǎn),相鄰測點(diǎn)之間間隔20m,用前進(jìn)卸載法測定,將彎沉儀調(diào)平后安置在后輪兩輪胎之間,促進(jìn)測試車正常行駛,由檢測人員讀取測試車前進(jìn)狀態(tài)下彎沉儀的最大讀數(shù),再次驅(qū)動測試車前行獲取讀數(shù),通過后退加荷法檢測總彎沉值、參與彎沉值,通過獲取彎沉值評估路面的承載力大小。
2.2.2 落錘式彎沉儀(FWD)
檢測路面的彎沉值時可采用貝克曼梁法,主要是利用汽車完成檢測,檢測過程中汽車保持靜態(tài)或緩慢行駛狀態(tài),這就是靜態(tài)彎沉檢測。但落錘式彎沉儀檢測則恰好相反,檢測的是動態(tài)彎沉,具體的檢測中可按照以下要點(diǎn)操作:準(zhǔn)備符合要求的重錘,將重錘在特定高度丟下;重錘砸下的時間段內(nèi)地面存在瞬間變形,利用落錘式彎沉儀檢測路面的變形程度,得到動態(tài)彎沉值。
對瀝青混凝土路面而言,施工過程中也需重點(diǎn)關(guān)注路面的抗滑性,如路面抗滑性不足,后續(xù)投入使用后易出現(xiàn)安全事故,不利于保障通行安全。因此,路面工程的試驗(yàn)檢測中抗滑性檢測也十分重要,檢測人員需注意:(1)科學(xué)采用手工鋪砂法,但具體的檢測中應(yīng)合理安排檢測工作,同一位置應(yīng)至少開展3 次檢測,且每個檢測位置都需做好標(biāo)記與記錄;(2)規(guī)范使用擺式摩擦系數(shù)儀,為獲得可靠結(jié)果,檢測人員需率先調(diào)平設(shè)備,確保指針在零刻度線,實(shí)施校對檢驗(yàn),以保障數(shù)據(jù)的正確性;(3)無論選擇哪一檢測方式,檢測人員均需開展多次檢測,以獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果。通常情況下,瀝青混凝土路面開展抗滑性檢測時,有嚴(yán)格的溫度要求,一般其溫度不得超過20℃。
為提高瀝青混凝土路面的施工建設(shè)水平,在工程現(xiàn)場同樣需注意路面厚度,為保障路面厚度達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn),在現(xiàn)場需開展路面厚度檢測。在檢測路面厚度方面可采取的檢測方法較多。(1)直接檢測法。在攤鋪瀝青材料時,施工人員直接將檢測工具插入攤鋪層,以檢測路面厚度。(2)間接計算法。檢測人員根據(jù)瀝青混合料攤鋪時的消耗量、施工面積等推算路面厚度,這一方式操作簡單,能在較短時間內(nèi)得到結(jié)果。(3)儀器測量。利用無損檢測設(shè)備測量路面厚度,無損檢測法具有明顯優(yōu)勢,在現(xiàn)場能開展連續(xù)檢測,但其也存在不足,存在檢測精度小的問題。(4)鉆孔檢測。路面工程施工作業(yè)通過鉆孔的方式直接測定。目前在很多瀝青混凝土路面工程中,在檢測路面厚度時,一般采用現(xiàn)場插入法與鉆芯法,將二者結(jié)合以獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果[4]。
路面工程檢測中也涉及平整度檢測,目前的檢測規(guī)范下主要有斷面類檢測與反應(yīng)類檢測兩種。斷面類檢測是在路面凹凸測量前提下檢測平整度,直尺、激光平面儀等為主要檢測設(shè)備;反應(yīng)類檢測以斷面檢測為前提,檢測車輛顛簸震動,一般可配備車載式顛簸累計儀、連續(xù)式平整度儀輔助檢測。相比較而言,連續(xù)式平整度儀的檢測效果相對理想,但在具體的檢測操作中需注意:(1)檢測車輛的行程要保持連續(xù)性。(2)對不同路面開展檢測時,應(yīng)保障檢測位置的正確性,對舊路面開展平整度檢測時,應(yīng)在路中間位置。(3)嚴(yán)格遵循多點(diǎn)檢測的要求,布設(shè)多個檢測點(diǎn),將各點(diǎn)的多次檢測平均值作為檢測結(jié)果。
瀝青混凝土路面工程的試驗(yàn)檢測中,檢測人員的專業(yè)素質(zhì)與能力是影響檢測效率與效果的重要因素,如在實(shí)際的檢測中人員素質(zhì)偏低,就無法保障檢測水平。為避免人員素質(zhì)偏低而導(dǎo)致的試驗(yàn)檢測問題,企業(yè)在日常的工作中需加強(qiáng)試驗(yàn)檢測隊(duì)伍建設(shè),通過人才培訓(xùn)與引進(jìn)組建一支高素質(zhì)的試驗(yàn)檢測團(tuán)隊(duì),確保該團(tuán)隊(duì)內(nèi)的人員都能掌握各種試驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)。首先,在人才培訓(xùn)方面,企業(yè)需定期或不定期為試驗(yàn)檢測人員安排培訓(xùn)活動,在培訓(xùn)中向試驗(yàn)檢測人員傳授試驗(yàn)檢測方法、流程與技術(shù)等,引導(dǎo)檢測人員學(xué)習(xí)試驗(yàn)檢測新理論、新方法[5-7]。當(dāng)然,在培訓(xùn)過程中不僅要開展理論學(xué)習(xí),更需要安排實(shí)踐活動,以保障試驗(yàn)檢測人員有豐富的理論知識、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),可在后續(xù)的試驗(yàn)檢測中發(fā)揮自身的專業(yè)優(yōu)勢。其次,注重人才引進(jìn),企業(yè)需根據(jù)瀝青混凝土路面工程試驗(yàn)檢測中的人才數(shù)量、素質(zhì)等要求,逐步引進(jìn)高素質(zhì)人才,并在人才引進(jìn)時加強(qiáng)考核,只有考核通過的人才方可進(jìn)入企業(yè)中從事試驗(yàn)檢測工作。
瀝青混凝土路面工程的試驗(yàn)檢測中,檢測內(nèi)容多、技術(shù)要求高,在很多檢測工作中需配備專業(yè)的檢測儀器與設(shè)備,采用先進(jìn)的檢測技術(shù),只有如此才能獲得相對準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。因此,企業(yè)在日常的工作中需要意識到儀器設(shè)備、檢測技術(shù)對試驗(yàn)檢測水平的重要性,預(yù)留足夠的資金用于更新儀器設(shè)備、引進(jìn)現(xiàn)代化檢測技術(shù)。在引進(jìn)了新的儀器設(shè)備與技術(shù)基礎(chǔ)上,還需要有關(guān)專家向試驗(yàn)檢測人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)與培訓(xùn),使試驗(yàn)檢測人員逐步熟悉新儀器設(shè)備、現(xiàn)代檢測技術(shù)的操作要點(diǎn)、注意事項(xiàng)。
為提高檢測水平,企業(yè)內(nèi)部需不斷根據(jù)行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),立足于自身的工作經(jīng)驗(yàn),逐步構(gòu)建相對完善且可行的試驗(yàn)檢測制度體系,明確規(guī)定試驗(yàn)檢測的內(nèi)容、儀器設(shè)備配置要求、檢測標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、責(zé)任劃分等,以通過制度體系指導(dǎo)相關(guān)部門、崗位人員的試驗(yàn)檢測工作,發(fā)揮制度體系的指導(dǎo)與約束作用,從根本上提高試驗(yàn)檢測的規(guī)范性。如瀝青混凝土路面工程的試驗(yàn)檢測制度體系中應(yīng)包含責(zé)任制度,清晰劃分崗位人員的檢測責(zé)任,使試驗(yàn)檢測人員之間能高度配合,讓每個試驗(yàn)檢測人員具備極高的責(zé)任意識,能完全按照制度體系、行業(yè)規(guī)定執(zhí)行試驗(yàn)檢測流程,以提高試驗(yàn)檢測結(jié)果的可靠性。
瀝青混凝土路面工程的建設(shè)施工具有復(fù)雜性,為達(dá)到工程的質(zhì)量目標(biāo),工程企業(yè)在項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)重視路面工程的試驗(yàn)檢測,加強(qiáng)試驗(yàn)檢測中的技術(shù)、方法創(chuàng)新,逐步構(gòu)建完善的試驗(yàn)檢測技術(shù)、制度體系。未來各企業(yè)需持續(xù)創(chuàng)新試驗(yàn)檢測理念、方法與技術(shù),通過規(guī)范化試驗(yàn)檢測提高結(jié)果可靠性,指導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)、質(zhì)量控制。