基于公路工程試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用分析
2016-04-18
0 前言
試驗檢測工作是公路工程施工技術(shù)管理中的一個重要組成部分，也是公路工程施工質(zhì)量控制和竣工驗收評定工作不可缺少的主要環(huán)節(jié)[1]。通過試驗檢測能充分地利用當(dāng)?shù)卦牧?，推廣應(yīng)用新材料、新技術(shù)和新工藝；能定量科學(xué)地評定各種材料和構(gòu)件的質(zhì)量，并能合理地控制和科學(xué)地評定工程質(zhì)量。因此試驗檢測工作對于提高工程質(zhì)量、降低工程造價、推動公路工程技術(shù)進(jìn)步，加快工程進(jìn)度將起到極為重要的作用。公路工程試驗檢測技術(shù)是一門將試驗檢測基本理論和測試操作技能及公路工程相關(guān)學(xué)科知識于一體，用專業(yè)測試儀器、專業(yè)理論知識、試驗操作技能綜合進(jìn)行的高層次、全方位試驗工作的一門新興學(xué)科。試驗、檢測工作中得到的任何一組數(shù)據(jù)，其正確、可靠與否都會對公路施工的全過程產(chǎn)生重大影響。為使人力、物力、財力能收到最好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，認(rèn)真做好公路工程施工中的試驗檢測工作，對于工程質(zhì)量的控制就顯得尤為重耍。
1 試驗檢測工作的主要內(nèi)容
工程技術(shù)人員對用于工程的各種原材料、復(fù)合材料和成品半成品物理、化學(xué)等性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行檢驗，是判別材料能否用于工程的第一道關(guān)卡。該過程進(jìn)行的好壞，直接影響工程質(zhì)量，把好材料關(guān)可將質(zhì)量事故消滅在萌芽狀態(tài)。試驗和檢驗工作一般包括材料檢測、標(biāo)準(zhǔn)試驗、驗證試驗和抽樣試驗等兒個方面：
1.1 材料檢測
構(gòu)成公路工程手體結(jié)構(gòu)的各利 原材料具有料源廣，質(zhì)量不均勻等特征，通過材料試驗程序，可判定是否能用于工程。本著合理就地取材，因地制宜的原則選配和使用材料，對確保工程質(zhì)量，降低工程造價，滿足工程進(jìn)度要求是非常重要的。筑路材料必須經(jīng)檢測認(rèn)可后方可進(jìn)場，進(jìn)場后材料需重新抽檢，符合要求才允許采用。是否按業(yè)主要求進(jìn)行材料試驗，試驗結(jié)果是否獲得批復(fù)，是判別是否具備開工條件的基礎(chǔ)資料之一。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)試驗
標(biāo)準(zhǔn)試驗包括標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗、集料級配試驗、混合料配合比試驗和結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度試驗等，標(biāo)準(zhǔn)試驗結(jié)果有標(biāo)準(zhǔn)和樣板的作用，也是施工質(zhì)量跟蹤檢測的依據(jù)，由此可見，其準(zhǔn)確性尤為重要。同樣，標(biāo)準(zhǔn)試驗是否滿足業(yè)主要求，試驗結(jié)果能否得到批復(fù)，是能否進(jìn)行其他試驗的基礎(chǔ)。
1.3 驗證試驗
業(yè)主或被委托的監(jiān)理工程師，對承包商的標(biāo)準(zhǔn)試驗進(jìn)行驗證試驗，包括平行試驗、比對試驗和旁站監(jiān)理等。通過驗證試驗對承包商各種標(biāo)準(zhǔn)試驗的原始記錄及試驗報告進(jìn)行全面的審查和對比，判斷材料取樣是否合理、試驗參數(shù)確定是否恰當(dāng)、操作步驟是否完整、環(huán)境條件是否規(guī)范、試驗結(jié)論是否正確，以肯定、否定或調(diào)整試驗及試驗結(jié)果。經(jīng)批準(zhǔn)的試驗數(shù)據(jù)作為業(yè)主許可數(shù)據(jù)，用于施工過程中質(zhì)量控制的技術(shù)指標(biāo)。
1.4 抽樣試驗
在施工過程中，對分批進(jìn)場的原材料、復(fù)合材料、成品半成品和分項工程質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行檢驗。它包括各種原材料的物理、力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、路基路面施工的密實度、水泥混凝土及瀝青混凝土的強(qiáng)度試驗等。在監(jiān)理工程師獨立抽樣試驗頻率有限的情況下，業(yè)主可采用任意抽樣的方式，在承包商全頻率抽樣試驗的基礎(chǔ)上，有針對性地對工程質(zhì)量控制薄弱部位進(jìn)行抽樣試驗，以鑒定承包商和監(jiān)理工程師抽樣試驗的覆蓋面和試驗結(jié)果的可靠性。在工程項目中間交工或竣工時，常采用隨機(jī)抽樣方式進(jìn)行檢驗和評定。
2 公路工程試驗檢測的主要內(nèi)容
2.1 路基土石方填筑開工前必須進(jìn)行的試驗
含水量，密度，顆粒分析，液塑限，土的有機(jī)質(zhì)含量，易溶鹽試驗，土的承載比（CBR）試驗，標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗。
2.2 橋涵構(gòu)造物等工程開工前必須進(jìn)行的試驗
?。?）集料試驗：表觀密度，堆積密度，篩分，含泥量，堅固性，針片狀顆粒含量，含水量，壓碎值，磨耗值，軟弱顆粒含量試驗；
?。?）水泥試驗：細(xì)度，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，安定性，凝結(jié)時間，膠砂強(qiáng)度試驗；
?。?）水泥砂漿試驗：水泥砂漿的密度，稠度，抗壓強(qiáng)度，配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)試驗；
?。?）水泥混凝土力學(xué)試驗：水泥混凝土的密度，坍落度，抗?jié)B，抗壓，抗凍強(qiáng)度，劈裂抗拉強(qiáng)度，配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)試驗；
?。?）鋼材的檢驗與試驗：表面形狀，鋼筋級別，強(qiáng)度等級，公稱直徑，屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，伸長率，冷彎試驗，以及搭接筋長度和焊接質(zhì)量的檢測、試驗；
?。?）水質(zhì)分析：氯離子含量，硫酸根含量，總固體，pH值（酸堿度）試驗。
2.3 路面開工前必須進(jìn)行的試驗；
?。?）無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗：含水量，標(biāo)準(zhǔn)擊實，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，室內(nèi)抗壓回彈模量，穩(wěn)定土配合比設(shè)計，穩(wěn)定土中水泥或石灰劑量的測定，石灰的化學(xué)分析試驗。
（2）礦料試驗：碎石壓碎值、磨耗值、視密度、磨光值、針片狀顆粒含量及顆粒組成等各項指標(biāo)的試驗檢測，砂的視密度、堅固性、砂當(dāng)量及級配，礦粉的視密度、含水量、粒度范圍等指標(biāo)的試驗檢測；
（3）瀝青原材料試驗：相對密度，含水量，軟化點，針入度，粘度，閃點，溶解度，含臘量及加熱損失試驗。
?。?）瀝青混合料試驗：密度，空隙率，馬歇爾穩(wěn)定度和流值，殘留穩(wěn)定度，瀝青含量，飽和度，篩分試驗，配合比設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)試驗[2]。
2.5 路基、路面檢測驗收
幾何尺寸，壓實度，厚度，平整度，彎沉試驗，粗糙度，摩擦系數(shù)測定。
3 公路路面試驗檢測技術(shù)
公路路面檢測是公路建設(shè)與管理中的關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性技術(shù)，對檢驗和控制工程質(zhì)量至關(guān)重要。路面檢測主要集中在路面彎沉檢測和壓實度檢測。 3.1 彎沉檢測
公路路面的回彈彎沉特性是判斷公路建設(shè)質(zhì)量和路用性能的一項重要技術(shù)指標(biāo)。目前我國在公路行業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)JTG E60-2008《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》中規(guī)定了三種檢測方法，即：T0951《貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉試驗方法》、T0952《自動彎沉儀測定路面彎沉試驗方法》和T0953《落錘式彎沉儀測定路面彎沉試驗方法》[3]，其中貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉試驗方法在我國已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用。該方法適用于在土基、厚度不小于lm的粒料整層表面，用彎沉儀測試各測點的回彈彎沉值，通過計算求得該材料的回彈模量值的試驗；也適用于在舊路表面測定路基路面的綜合回彈模量。目前，采用較多的彎沉儀主要有落錘式彎沉儀、激光彎沉儀和貝克曼梁彎沉儀。
3.2 壓實度檢測
路基、路面壓實質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實，才能保證路基路面的強(qiáng)度、剛度及路面的平整度，并可以保證并延長路基、路面工程的使用壽命。目前，國內(nèi)外檢測壓實質(zhì)量的技術(shù)主要有灌砂法、環(huán)刀法、核子密度儀法、預(yù)埋加速度計法和靜載承壓實驗法等。灌砂法和環(huán)刀法比較精確，但測試周期長，為破壞性測量；核子密度儀法采用放射性元素，測試成本高；預(yù)埋加速度計法的加速度計只能使用一次，而靜載承壓實驗法的測量結(jié)果受土顆粒大小影響很大，并且所有這些方法均屬于靜態(tài)抽樣檢測法，很難反映作業(yè)區(qū)每一點的壓實情況。
4 如何正確開展試驗檢測工作
4.1 建立試驗檢測質(zhì)量保證體系
運(yùn)用ISO質(zhì)量管理模式及全面質(zhì)量管理技術(shù)，做好《質(zhì)量管理手冊》的編制、貫徹、修訂、完善改進(jìn)等工作。明確質(zhì)量手冊的方針、目標(biāo)、三圖、四表、若干程序文件、若干質(zhì)量文件等。
（1）質(zhì)量方針：科學(xué)、公正、廉潔、優(yōu)質(zhì)、高效；
?。?）質(zhì)量目標(biāo)：實現(xiàn)檢驗?zāi)芰Ω咚剑瑱z驗工作高質(zhì)量，業(yè)務(wù)工作高效益；
（3）三圖：組織機(jī)構(gòu)框圖，質(zhì)量體系框圖，檢測工作流程圖等要逐一落實；
（4）四表：檢測范圍表，儀器設(shè)備一覽表，檢驗情況一覽表，工作人員一覽表；
?。?）程序文件：包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、試驗規(guī)程、規(guī)范、制度、工作程序、細(xì)則、記錄、表格；
?。?）質(zhì)量文件：試驗記錄、試驗報告、儀器設(shè)備維修記錄等。
4.2 完善各項管理制度
工作制度是否健全，制度是否堅持貫徹執(zhí)行，反映一個單位的管理水平，也影響到檢測工作的質(zhì)量。為保證檢測質(zhì)量，應(yīng)對影響檢測結(jié)果的包括人的因素和物的因素在內(nèi)的各種因素進(jìn)行控制。
（1）樹立以人為本的理念，嚴(yán)格審查試驗人員，從事試驗檢測工作的人員，必須持證上崗，熟悉公路工程試驗檢測標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程及規(guī)范，熟悉掌握有關(guān)材料的技術(shù)性能及各項試驗檢測方法；
?。?）儀器設(shè)備是開展試驗檢測工作的勞動工具，根據(jù)承擔(dān)工程施工需要的試驗檢測項目的要求配置，且所購置的儀器必須安裝及調(diào)試，并請有資質(zhì)的專業(yè)計量部門進(jìn)行標(biāo)定；
?。?）儀器擺放整齊、合理，做好各項管理制度、工作程序和質(zhì)量管理制度，操作規(guī)程，對比執(zhí)行制度等。
工作不流于形式，有針對性、有目的、有計劃地做好試驗檢測工作。
4.3 做好試驗檢測資料的管理
公路工程施工的試驗檢測資料，是建設(shè)項目技術(shù)檔案的主要組成部分，是全面反映施工路段路線、路基、路面、橋梁、交通管理設(shè)施、環(huán)境保護(hù)等工程項目的全部施工實際造型及特征的工程質(zhì)量圖像。同時試驗檢測資料對于查找工程質(zhì)量問題的原因，處理合同單位之間的糾紛，實行前期工程建設(shè)與后期工程建設(shè)的接軌，將起著重要作用；也是工程質(zhì)量評定的依據(jù)，成為后續(xù)工程建設(shè)的指示燈，尤其是工程質(zhì)量的試驗檢測資料，對鑒定和后期評估工程質(zhì)量將發(fā)揮重要作用。
5 結(jié)語
試驗檢測技術(shù)是公路工程質(zhì)量管理的關(guān)鍵，是公路相關(guān)企業(yè)節(jié)省工程造價、提高社會信譽(yù)的重要管理手段，也是為國家創(chuàng)建高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的公路工程的重要保障。做好試驗檢測工作不僅關(guān)系到工程質(zhì)量的真實性，也能為工程質(zhì)量評定和竣工驗收提供重要依據(jù)，同時為使用期間工程管理和維修提供重要的參考資料。因此，企業(yè)必須重視試驗檢測工作，注重公路工程中試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，以提高公路工程的質(zhì)量，創(chuàng)建更高標(biāo)準(zhǔn)、更高要求、更優(yōu)質(zhì)的公路工程項目。
