張紹娟



摘要 為進一步發揮工程監理在質量檢測和控制中的優勢價值,文章以山西省某雙向四車道高速公路工程為例,明確高速公路工程監理質量檢測程序;以基層施工為例,闡述工程監理的質量檢測與控制要點,包括材料控制、試驗段施工、施工控制等,并對現場探地雷達技術檢測路基質量方案做出論述,以期為相關從業人員提供借鑒與參考。
關鍵詞 高速公路;工程監理;質量檢測;控制策略
中圖分類號 U415.12文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2023)12-0165-03
0 引言
在我國經濟高速發展的推動下,高速公路工程項目數量越來越多,對工程施工質量提出了高標準與嚴要求。工程監理在高速公路工程施工質量控制中的價值凸顯,對高速公路工程現場實際情況做深入剖析,對監理工作程序進行梳理,發揮監理職能優勢,加強建立質量檢測及控制,為監理工作開展奠定基礎,保證高速公路工程施工質量的意義重大。
1 工程概況
山西省某高速公路全長66.58 km,為雙向四車道設計,設計行駛速度100 km/h。分離式路基寬度13 m,整體式路基寬度25 m。該高速公路工程等級為I級,特大橋設計洪水頻率1/300,其他1/100,施工時以《公路工程技術規范》(JTG B01—2014)為技術規范,全線同期建設兩條連接線,長度分別為6.57 km和10.62 km。連接線的建設標準為Ⅱ級公路,設計行駛速度60 km/h,局部困難路段為40 km/h。為強調高速公路工程建設質量,該工程充分發揮監理質量檢測及控制優勢,開展如下監理質量控制工作。
2 山西省某高速公路工程監理質量檢測程序
首先,監理單位選出監理工程師,并將其安排在各個合同施工段,于現場建立監理辦公室,全過程監管施工環節,指出施工中存在的不足并督促改正。其次,監理人員需要常規巡查項目現場,梳理施工流程,明確施工進度,及時指出質量缺陷,要求施工方限期予以整改。施工方質量管理人員完成各項施工工序的自檢后,由監理人員對遞交的施工工序予以質量檢驗,將質量檢驗結果作為依據,對工程施工質量予以評價,驗收合格后,由監理人員簽字驗收后,方可進行后續施工[1]。對于該工程的隱蔽工程和關鍵部位,監理人員全過程參與監理。最后,為進一步規范工程監理質量檢驗工作,擬定質量檢驗程序,如表1所示。
3 山西省某高速公路工程監理的質量檢測與控制要點
基層施工是高速公路工程的關鍵環節之一,下述將以山西省某高速公路工程基層施工為例,闡述監理的質量檢測及控制要點。
3.1 材料控制
水泥:該工程在基層施工時對水泥的類型無嚴格要求,對其質量檢驗時需滿足表2所示的性能指標[2]。
3.1.1 控制材料強度標準
該工程要求水泥穩定砂礫7 d浸水無側限抗壓強度不得低于3.0 MPa。在實際工作中由監理人員與施工方質量控制人員一同對原材料進行抽樣檢測,對于不符合質量要求的原材料清出現場。同時,抽樣檢查施工機械及相關人員的準備情況,監理人員對檢驗列表進行審核簽字,檢驗內容包括集料篩分試驗、集料壓碎值試驗、含泥量試驗、物理力學性能試驗等。
3.1.2 材料配合比設計
在確定配合比方案后,根據試驗檢測規程予以試驗,所選試件需在標準條件下進行連續7 d的養生,即95%相對濕度和20 ℃溫度。用于抗壓強度試驗檢測的試件,選擇直徑為10 cm的圓柱形,直徑和高度比為1∶1。在基層施工前,由監理人員審批不同水泥劑量的試驗數據。監理人員嚴格審核施工方所提供的配合比方案,監督并檢查試驗過程,在對抗壓強度試件予以試壓檢測時全程予以旁站監督。監理人員負責簽認試驗結果,包括混合料配合比設計報告、重型擊實試驗結果。
3.2 試驗段施工控制
對試驗段根據既定的配合比進行施工,詳細確定施工方案中的各項技術參數,如混合料攤鋪厚度、攤鋪系數、壓實方案、接縫處理等,經質量監理合格后,將其作為正式施工時的基礎參數。由于現場環境、施工機械等發生變化后,混合料的實際生產將形成一定損耗。因此,該工程現場所用穩定劑數量相較于設計用量高出0.5%~1.0%。
該工程所選試驗段長度為500 m,在試驗段施工結束后,監理人員在10 d評估施工成果,明確施工細節。該工程經試驗段質量檢測,確定技術參數如表3所示[3]。
監理人員全過程參與試驗段質量監理環節,檢查內容包括施工機械準備、現場作業人員準備、混合料配比以及基層施工質量等。與相關技術規范進行對比,同時對施工工序予以隨機取樣質量檢測,包括壓實度、強度和厚度等。試驗段施工完成后,由施工方匯總并上報施工總結,監理人員對報告內容進行意見指導。監理人員審核內容包括基層施工組織方案、包括混凝土拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養生等在內的試驗段施工總結。對上述內容予以質量檢測后,獲得監理人員的批準,方可進行后續的正式施工。
3.3 施工階段質量監理與控制
3.3.1 測量放樣
該工程在攤鋪基層混合料時選擇全幅攤鋪方法,施工時將其分為左右兩幅一同攤鋪。部分路基施工驗收合格,以測量放線結果為依據,明確定位基層斷面控制樁。控制樁為混凝土預制,斷面尺寸為10 cm×10 cm×60 cm,在埋設時以路槽標高為標準,下埋30 cm,外露30 cm。在直線段位置樁間距為20 m,在曲線段位置樁間距為5 m,監理人員負責對標高進行測量控制。
3.3.2 控制混合料拌和與運輸環節
拌和現場施工材料滿足3~5 d攤鋪施工材料用量。在拌和作業前,檢測集料的實際含水量,再次計算混合料配比,確保天然含水量和用水量比最佳含水量略高。混合料拌和完成后,監理人員對混合料進行取樣檢測,核實混凝土配合比的檢測情況。在常規生產之后,監理人員每天上午、下午分別對拌和情況進行檢查,檢測集料級配、混合料配合比、含水量以及水泥用量等[4]。由于施工時環境存在多變性,不同溫度及工況下會對含水量形成差異化要求。例如,為了彌補混合料在運輸過程中產生較大的水分損失,控制混合料含水量較最佳含水量大,控制好混合料的含水量,利于后續混合料碾壓施工。
在混合料運輸環節,要求運輸車輛控制運輸時間在30 min以內,達到現場后由監理人員抽檢混合料的配合比情況,保證混合料良好的和易性。根據攤鋪進度,合理控制運輸車輛運載情況,有效避免停工待料或者運輸車輛堆積情況。
3.3.3 混合料攤鋪和碾壓控制
混合料攤鋪作業時,要確保攤鋪機連續作業。此次施工時,攤鋪作業形式為梯隊形式,由兩臺攤鋪機同時作業,保證連續性。兩臺設備的運行工況和技術參數均相同,如圖1所示。
依照混合料的松鋪厚度、車輛運輸體積以及攤鋪寬度對堆料的密度進行計算,安排施工人員對基層混合料進行整平處理,調整與掛線高度一致。監理人員對混合料平整度、均勻性以及標高進行控制,強調混合料攤鋪質量控制。混合料攤鋪工作完成后,監理人員審查合格,在混合料初凝之前安排施工人員開展碾壓施工[5]。此次施工所用碾壓設備為25 t振動壓路機,共計碾壓5遍,其中2遍為靜壓,2遍為振壓,1遍為靜壓收光,以混合料表面無明顯輪跡為碾壓合格標準。
3.3.4 混合料養生質量控制
基層混凝土碾壓成型后,盡早安排灑水養生工作。灑水后,于基層覆蓋塑料膜,予以連續7 d養護施工,如圖2所示。在基層養護階段,嚴禁車輛碾壓,保護基層不受破壞。
4 山西省某高速公路工程監理的路基施工質量檢測
以該工程路基工程為例,監理單位采取探地雷達技術對路基質量進行質量檢測。探地雷達技術是一種使用高頻電磁波在地下進行掃描探測的技術,能夠幫助檢測潛在問題并進行無損檢測。在探地雷達試驗檢測中,通過發射天線以寬頻帶短脈沖形式將高頻電磁波向地下所發送,在地下結構中若存在差異性,返回至地面的能量將表現出不同路徑,并由天線接收相應的信號進行分析[6]。
4.1 參數設置
探地雷達發射天線所發射的電磁波在地下的穿透深度與地下介質的導電率和頻率有密切關系。一般來說,頻率越高,電磁波在地下的穿透深度就越淺,但分辨率會提高;反之,頻率越低,電磁波在地下的穿透深度就越深,但分辨率會降低。由于探測路基需要檢測不同深度的構造和物質,為了在保證穿透深度和分辨率的前提下,同時能夠全面有效地進行探測和分析,該工程選擇的天線頻率為500 MHz與100 MHz。
考慮到該高速公路為雙向四車道,為確保探地雷達技術能夠全面檢測路基質量,分別在每一條車道中布設一條測線。時窗檢測參數為15 ns,同時接受相應信號。
4.2 確定檢測點
該工程水平檢測點的距離為0.5 m,在標定水平距離時采用主機連接的測線輪。現場檢測時發現,測線輪自動標定的水平距離和實際樁號的間距之間存在0.20%~0.25%的誤差。為了能夠減少水平方向產生更多的誤差,要求水平距離總誤差不超過±5 m。
4.3 分析探地雷達質量檢測結果
山西省某高速公路路基結構質量和探地雷達信號之間的關系如表4所示。以壓實度情況反饋路基施工質量,根據壓實程度不同,該高速公路被劃分為密實層、不密實層、壓實不均勻層路基。
采取探地雷達技術對填筑土密實層進行質量檢測時,設置主頻頻率50 MHz,在0~100 ns區間內存在貫穿全段的3條主干同相軸,發射波表現出強度大、波幅寬且強,同相軸具有連續性,波形具有規則性。將該區間的主頻調整為100 MHz和200 MHz,進行探測檢查,與50 MHz頻率時無明顯差異。以100 MHz和200 MHz為主頻時,貫穿全段的主干同相軸分別為6條和12條,對密實層的細節進行清晰顯現。對50 MHz主頻時路基不密實區的探測結果作進一步分析,探地雷達圖像特點包含同相軸間斷、波形復雜、變化幅度大、波幅低且波寬窄、波紋細。含水量高的位置,細紋增加明顯。分析原因,在填筑材料、構造等影響下,地形不規則,因此結構特點不一致,但其壓實度仍然符合路基壓實度標準。
另外,在此次監理質量檢測中,探地雷達法所表現的雷達波圖像不均勻異常區位置,選擇瑞雷波法再次檢測路基的壓實度、承載力等指標,進一步判定路基質量是否達標。分析50 MHz主頻下路基脫空情況檢測結果發現,波圖像特點為雙曲線波形,存在明顯的多次反射。
5 結語
綜上所述,高速公路工程監理的質量檢測與控制對于保證施工質量具有重要意義。山西省某高速公路路基工程的監理質量控制工作從材料控制、試驗段施工控制以及施工階段控制等方面入手,利用探地雷達技術檢測施工質量,經質量檢測,施工質量符合驗收標準。
參考文獻
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