任瑞凜
(山西省交通干部學校,山西 太原 030006)
瀝青路面施工應根據全面質量管理的要求,建立健全有效的質量保證體系,實行嚴格的目標管理、工序管理與崗位責任制度,對施工各階段的質量進行檢查、控制、評定,達到所規定的質量標準,確保施工質量的穩定性。
對實行監理制度的項目,除承包商進行自檢外,工程監理按有關規定進行質量檢查與認定,政府質量監督部門及工程建設單位(業主)應對工程質量進行監督。施工質量管理與檢查驗收應包括工程施工前、施工過程中的質量管理與質量控制以及各施工工序間的檢查及工程交工后的質量檢查驗收。
國內外對瀝青路面施工質量的控制指標不少,相應的檢測手段也較多,包括面層厚度、平整度、強度、抗滑、滲水以及車轍、裂縫等測試設備。
目前國外最先進的路面平整度測試儀是英國運輸與道路研究所(TRRL)制作的激光平整度儀。該儀器分主車和掛車兩部分,由主車牽引。掛車主要由4對激光器組成,構成一個光平面,隨著路面的凹凸,光平面發生變化,變化的差量由集光器輸送到電子計算機進行處理,從而得到路面功率譜與均方差值δ。這種儀器能在80 kg/h的高速行駛中工作,測量精度能保持在毫米數量級內,適用于汽車專用路面的平整度測定。然而,目前國際上最通用的是帶有微型計算機的機械式測定裝置,這種儀器價格便宜,易于推廣,其測定信號經過無接觸的電磁式傳感器輸入計算機,通過計算機處理由顯示系統顯示。這種機械式平整度儀目前只給出均方差指標,精度可達到1 mm。國際標準協會推薦的平整度國際標準(ISO)中,用功率譜表示幾何平均值為4×10-6m2/C·m,用均方差δ表示則應為2 mm。
目前我國使用最多的是XLPY型系列連續式平整度儀,也有一些地區使用了顛簸累積儀。西安公路交通大學根據車橋振動加速譜分析法研制的測震儀用路面舒適性的評價與分析,取得了令人滿意的結果。
國外測定路面抗滑的先進儀器采用機電一體的縱橫綜合測定掛車機構,該儀器測定的車速可達20~60 km/h,摩擦系數測定值精度較高,可達0~0.05%。在測定表面紋理結構方面,英國采用激光紋理儀;美國采用透水法,即在滲水器與路面接觸處加一橡膠墊,根據橡膠墊與路面接觸處滲出的水量來推算路面的粗糙度;法國則采用合成樹脂將路面紋理翻制取形,然后將切斷面放大觀察,以求表面粗糙度。
在我國抗滑性能測定的儀器和方法有將擺式儀(BM法)、五輪儀、制動儀、減速儀及滑溜拖車發、試驗車法等,表面紋理深度采用鋪砂法測定。
在路面強度測定方面,法國使用拉克魯瓦自動彎沉儀。該儀器克服了一般彎沉儀測定時勞動強度大、效率低的弊端,而且是連續測定,與車輛行駛作用的實際情況相符。目前測速一般為1~3 km/h。但是這種儀器需專用汽車,電子設備龐大,有的還配有專用計算機,價格昂貴,還只能在少數發達國家使用。目前我國仍使用杠桿或彎沉儀測定路面彎沉(臂長有3.6 m與5.4 m兩種型號),國內有關科研單位已研制了自動彎沉儀,但仍處在試驗階段。
國內較先進的瀝青路面裂縫測定儀器采用了遙感攝影技術,用紅外遙感攝影得到瀝青路面裂縫圖像,利用光電效應將圖像轉變成電量,輸入計算機進行數據處理,直接得到裂縫率或車轍面積率,這一技術已在英、法等國采用。西安公路交通大學利用光電技術研制的PER-A型路面車轍儀已投放市場。
路面厚度測定常采用射線或超聲檢測技術,而以超聲技術使用較多,通常用反射法測定面層厚度,但僅在水泥混凝土路面厚度檢測中使用較成功,對于瀝青路面則難保證測量精度,尚在研制階段。瀝青路面的碾壓厚度我國多采用鉆取芯樣或挖坑測定的方法,路面自動測厚儀也在研制開發。
汽車專用公路路面工程的評價往往依據多項指標。法、英、日等發達國家都普遍裝備了綜合測試專用車,車上配有各種檢測儀器及數據處理器等。只要到測試現場一次,就能測取各種所需數據,方便且高效。一臺路面綜合測試車約需人民幣上百萬元,如此高昂的價格限制了其在我國的推廣應用。但由于它有許多優點,在一些檢測中心配置還是可能的,用來測定多項指標值、建立數據庫、評價路面使用性能。
材料質量是瀝青路面的保證。現在有些路面工程早期破壞嚴重,當年修當年壞的情況也不少見,其中材料不好是原因之一。所以,在工程施工開始前以及施工過程中發生材料來源或規格變化時,必須對材料來源、材料質量、數量、供應計劃材料廠堆放及存儲條件進行檢查。
施工前材料的質量檢查應為同一料源,同一次購入并運至生產現場(或儲入同一瀝青罐、池)的相同規格品種的集料、瀝青為一批進行檢查。材料式樣的取量數量與頻率按現行試驗規程的規定進行,每批材料的質量應符合規范的規定。對瀝青等重要試樣,每一批都應在試驗后留樣,封存備查,并記錄瀝青使用的路段,留存的數量不宜少于4 kg。
機械設備是保證路面施工質量的另一個重要因素。國外對機械設備的要求很嚴格、很具體,我國國產機械型號復雜,質量好壞差別也很大。因此,在施工前必須對拌和廠及瀝青路面施工機械和設備的配套情況、性能、計量精度等進行認真細致的檢查,不符合規定要求的機械和設備杜絕采用。
對實行監理制度的項目,材料試驗結果及據次進行的配合比設計的結果、施工機械和設備的檢查結果,都應在使用前規定期限內向監理工程師或工程質量監督部門提出正式報告,待取得正式認可后方可使用。特別是瀝青等主要材料,為杜絕工程使用偽劣產品或弄虛作假,施工單位除必須十分重視材料試驗外,還應經監理工程師、質檢站或工程質量檢測中心試驗認可。
(1)瀝青面層施工必須在得到主管部門的開工令后方可開工。
(2)在施工過程中,應由專職的質量檢測機構負責施工質量的檢查和試驗。
(3)施工單位在施工過程中應對施工質量進行自檢。實行監理制度的公正項目,監理工程師或質檢監督人員亦進行抽檢或旁站檢驗,并對施工單位的質檢結果進行檢查認定。當施工人員、監理工程師、監督人員發現異常情況時,應立即報告或追加試驗檢查。
施工中的材料檢查是在每批材料進場時已進行過檢查及批準的基礎上,施工過程中再抽查其質量穩定性(變異性)。施工單位在施工過程中必須對日常各種施工材料進行抽樣試驗,材料質量應符合質量指標的要求。
施工過程中的質量檢查包括工程質量及外形尺寸兩部分,其檢查內容、頻度、質量標準應符合規定要求。當檢查結果達不到規定要求時,應追加檢查數量,查找原因,做出處理。
(1)瀝青混合料拌合廠必須對拌合均勻性、拌合溫度、出場溫度及各個料場的用料進行檢查,取樣進行馬歇爾試驗,檢測混合料的礦料及配和瀝青用量。
(2)混合料鋪筑現場必須對混合料質量及施工溫度進行觀察,隨時檢查厚度、壓實度和平整度,并逐個斷面測定成型尺寸。
(3)施工厚度的質量控制除應在攤鋪及壓實時量取,并測量鉆孔試件厚度外,還應校驗由每一天的瀝青混合料總量與實際鋪筑的面積計算出的平均厚度。
(4)施工壓實度的檢查以鉆孔法為準。用核子密度儀器檢查時,應通過與鉆孔密度的標定關系進行換算,并增加檢查次數。當鉆孔檢驗的各項指標穩定度達到要求時,經主管部門同意,鉆孔頻度可適當減少,增加核子密度儀檢測頻度,并嚴格控制碾壓遍數。此種情況下,鉆孔頻度應不少于每公里鉆一個孔。施工過程中鉆孔的試件編號貼上標簽予以保存,以備工程交工使用。
(5)瀝青混合料的標準密度以瀝青拌合廠取樣試驗的馬歇爾密度為準。瀝青拌合廠必須按要求每天取1次或上、下午各一次進行馬歇爾試驗,測定試件的密度,以實測的馬歇爾試驗密度(試件數不少于4~6個)的平均值作為該批混合料攤鋪路段壓實度計算的標準密度使用。
(6)對瀝青碎石及粗粒式瀝青混凝土混合料,可以將試驗段鉆孔試件的平均密度作為標準,由監理工程師或工程質量監督人員與施工單位一起參加,在溫度及采用的壓路機合理的情況下,反復輾壓至無輪跡,用核子密度儀定點檢查密度不再變化為止,然后取不少于15個的鉆孔試件的平均密度作為壓實度計算的標準密度。
(7)高速公路和一級公路瀝青路面的施工宜利用計算機實行動態質量管理。
(8)施工單位應以試驗檢測質量的變異系數(或標準差)作為施工水平的主要評價指標。任一施工單位都應總結施工經驗,按規范要求建立各項施工質量指標變異系數的允許界限值作為企業管理的目標,施工單位的施工目標應不底于規范規定的要求。