水泥混凝土路面施工的質(zhì)量控制是一個系統(tǒng)工程,包括原材料、施工機械、施工管理水平、天氣變化、輔助作業(yè)班組工人熟練程度和各類機車手的操作水平等等,它們都會對施工質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。保證和控制施工質(zhì)量的根本措施是過程的控制和檢查,《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF30-2003)對施工過程的質(zhì)量控制、檢查給予了充分的重視,明確了控制、檢測的項次,水泥混凝土路面施工質(zhì)量只有嚴格按照這些明確的手段和方法進行檢測和控制才能實現(xiàn)。本文先介紹規(guī)范對原材料、拌和物和路面施工質(zhì)量的檢驗規(guī)定,然后結(jié)合施工中的實際就過程質(zhì)量控制中的幾個質(zhì)量檢驗問題作一些探討。
一、路面質(zhì)量控制必須依據(jù)的質(zhì)量檢驗規(guī)定
?。ㄒ唬┰牧系馁|(zhì)量檢驗
水泥混凝土路面原材料的路用品質(zhì)對路面質(zhì)量有決定性的影響,這些檢驗項目是控制原材料質(zhì)量指標要求所必需的。
1.拌和物的質(zhì)量檢驗
混凝土拌和物的質(zhì)量直接關(guān)系到路面的彎拉強度、平整度等關(guān)鍵技術(shù)指標。
拌和物應(yīng)均勻一致,有離析、外加劑成團或其他非均質(zhì)現(xiàn)象的拌和物嚴禁用于路面攤鋪。拌和物的坍落度最大允許偏差為±10mm,拌和坍落度應(yīng)為最適宜攤鋪的坍落度值和當時氣溫下運輸坍落度損失值之和。
2.混凝土路面的質(zhì)量檢驗
(1)施工單位應(yīng)隨時對水泥混凝土路面的施工質(zhì)量進行自檢。當施工監(jiān)督人員發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)加大檢測頻率,找出原因,及時處理。高速公路、一級公路應(yīng)利用計算機實行動態(tài)質(zhì)量管理,并宜按照規(guī)范附錄的規(guī)定進行。
?。?)每臺攪拌樓所生產(chǎn)的拌和物,除應(yīng)滿足所用施工機械的可攤鋪性外,還應(yīng)著重控制拌和物的勻質(zhì)性和各質(zhì)量參數(shù)的穩(wěn)定性。
?。?)混凝土路面除應(yīng)按表3規(guī)定的檢查項目和頻率檢測外,其中平整度、彎拉強度和板厚三大關(guān)鍵質(zhì)量指標的自檢要求尚應(yīng)符合其他相應(yīng)規(guī)定。
1)用3m直尺檢測平整度作為施工過程中質(zhì)量控制檢測項目,用平整度儀檢測動態(tài)平整度作為二級及二級以上公路交工驗收時工程質(zhì)量的評定依據(jù),平整度應(yīng)符合規(guī)范相關(guān)規(guī)定。
2)應(yīng)從攪拌樓生產(chǎn)的拌和物中隨機取樣,并按《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》(JTJ053-94)規(guī)定的標準方法檢測混凝土路面彎拉強度。
3)應(yīng)在面層攤鋪前通過基準線或模板嚴格控制板厚,檢驗標準是行車道橫坡低側(cè)面板厚度和厚度平均值兩項指標均應(yīng)滿足設(shè)計厚度允許偏差,同時板厚統(tǒng)計變異系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。
4)在混凝土路面鋪筑過程中,路面各技術(shù)指標的質(zhì)量檢驗評定標準應(yīng)符合規(guī)范要求
二、影響路面質(zhì)量控制的幾個有關(guān)質(zhì)量檢驗方面的實際問題
?。ㄒ唬┱鎸嵸|(zhì)量和認定質(zhì)量
施工質(zhì)量實際上有2個表述方式:真實質(zhì)量和認定質(zhì)量。真實質(zhì)量是施工過程中各類影響質(zhì)量因素實際作用后產(chǎn)生的質(zhì)量結(jié)果;認定質(zhì)量是通過各類檢測手段對真實質(zhì)量的認知程度。認定質(zhì)量又分為過程認定質(zhì)量和結(jié)果認定質(zhì)量,過程認定質(zhì)量是在施工過程對真實質(zhì)量產(chǎn)生過程的跟蹤、追述,結(jié)果認定質(zhì)量是對真實質(zhì)量的評價。
?。ǘ┰囼灦问┕?
混凝土路面施工依然是一種具有很強“經(jīng)驗性”的作業(yè),需要實踐的結(jié)果來驗證理論和參數(shù)的真實現(xiàn)狀。規(guī)范提出:“高速公路、一級公路宜在主線路面以外進行試鋪?!蓖ǔT跍蕚涔ぷ鞒浞值那闆r下,進行試驗段作業(yè)的成功概率極大,如廣東省1996~2000年間混凝土路面試驗段成功率為95%以上;另一方面,只有在主線上進行試驗段攤鋪,才體現(xiàn)出實際工程環(huán)境一致的真實質(zhì)量結(jié)果,而主線外的作業(yè)永遠是“模擬”施工,難有真正的說服力。
?。ㄈ姸?
1.關(guān)于早期強度問題
隨著水泥質(zhì)量的提高,水泥的細度越來越細,這實際上帶來了2個結(jié)果:一是可能增大的干縮裂縫;二是混凝土強度被進一步加強。發(fā)展路用水泥的原意是為了更好地使水泥適宜于水泥混凝土路面施工,但我們對其的認知程度尚局限于對鐵鋁酸四鈣的取舍上,因為這一活性成份直接影響彎拉強度。
在施工過程中,業(yè)主、監(jiān)理和施工單位應(yīng)從經(jīng)驗的角度,認真檢測早期強度的發(fā)展狀況,對于出現(xiàn)早期強度過高的現(xiàn)象,必須引起警惕,并采取必要措施控制早期強度發(fā)展過快的趨勢。
2.高抗壓強度和高性能問題
高抗壓強度并不等于高彎拉強度和高耐久性,在面板與基層強度不和諧(模量過大)時,在基層與面板之間的摩阻力過大(約束過大)時,在抗壓強度過高導(dǎo)致混凝土脆性增大時,在攤鋪寬度達到8.00m以上造成內(nèi)部約束過大時,高抗壓強度均可能導(dǎo)致降低耐久性能的后果。
3.強度的檢驗
路面混凝土彎拉強度的檢驗,無論采取哪種方式,均與路面有差異,無差異的是在路面板上切取的完全等同振搗及養(yǎng)護條件下的小梁。規(guī)范提出的標準試件、標準制作方式和標準養(yǎng)生條件是所有混凝土材料的基準彎拉強度,這是大家公認的基準強度值。首先保證基準強度不出問題,實際攤鋪混凝土路面板上的真實強度是通過每公里每車道1個巖芯來檢驗的。彎拉強度不足時的返工命令,只能根據(jù)路面上每公里每車道加密到取3個巖芯的平均彎拉強度最終決定。
?。ㄋ模┣锌p的檢驗
提出對切縫深度的檢測并重新規(guī)定其深度,是基于近年滑模施工工藝推行以來,在部分省區(qū)的高速公路上出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題而言?;備仚C在攤鋪8.00m以上的雙車道路面后,需要進行縱、橫縮縫的開切,由于縱縫間設(shè)計上一般有拉桿,在鋸縱縫時,施工單位往往擔心鋸到拉桿,因而開切深度不夠(特別是對前置式打拉桿的攤鋪機)或切縫時間過晚,必然不利于縱縫的導(dǎo)裂和面板防裂。
(五)養(yǎng)生的質(zhì)量控制
1.目前被大家所接受的養(yǎng)生方法是噴灑養(yǎng)生劑同時覆蓋薄膜,這一工藝是基于水泥混凝土中的水分可實現(xiàn)充分自養(yǎng)的機理。但在實際施工過程中,時有發(fā)生養(yǎng)護施工疏忽造成自養(yǎng)水份不足的問題。
2.養(yǎng)生劑對保水的有效性尚未有更具說服力的試驗。由于水化熱需要散逸,當養(yǎng)生劑成膜后水化熱會攜帶大量水分沖破養(yǎng)生膜逃逸,從而破壞其養(yǎng)生功效,更常見的是在凸凹不平的微觀混凝土表面上,養(yǎng)生劑往往難以成膜。有結(jié)果顯示,采用某種養(yǎng)護劑,噴灑一遍的成膜面不足40%,噴灑二遍只達到60%~70%,因此,切不可因噴灑養(yǎng)生劑而忽視覆蓋工藝。
3.目前養(yǎng)護市場出現(xiàn)一種雙層保水覆蓋方法,即在切縫后,先覆蓋一層帶夾層的有孔保濕保溫薄膜,薄膜夾層中有高分子聚合物,可如海綿一樣貯存大量水分,用水車進行全面補水后,再覆蓋一層密封薄膜,達到了對混凝土保水、補水的功效。另外,在飽和濕度條件下,使用土工氈也使失水較慢,只要面板表面不發(fā)白,也具有很好的養(yǎng)生效果。
養(yǎng)生問題規(guī)范并未規(guī)定一種強制的方式,具體做法由施工單位自定。路面混凝土施工養(yǎng)生的總原則是:要求前7d內(nèi)養(yǎng)生的混凝土表面不得有干燥發(fā)白現(xiàn)象。
?。┑夭牡臋z測問題
目前我國大部份施工單位對碎石、河砂等地材采取分類堆放的方式,這造成了檢測及判定批次的困難。因此,進場材料的檢測關(guān)鍵是按車次確定其批次,或在石場、砂場的生產(chǎn)場地確認。這是一項十分繁鎖的工作,許多施工單位常因嫌麻煩或管理不到位造成進場材料的漏檢,使規(guī)范規(guī)定的檢測頻率不能得到保證,這是必需引起注意的。
三、結(jié) 語
施工質(zhì)量的檢查、驗收與控制應(yīng)貫穿整個施工過程,并對各工藝過程、技術(shù)環(huán)節(jié)嚴格把關(guān)。在采用規(guī)范要求的檢查驗收標準指標時,必須了解、把握其產(chǎn)生的原因,才能有效地進行管理控制。
一、路面質(zhì)量控制必須依據(jù)的質(zhì)量檢驗規(guī)定
?。ㄒ唬┰牧系馁|(zhì)量檢驗
水泥混凝土路面原材料的路用品質(zhì)對路面質(zhì)量有決定性的影響,這些檢驗項目是控制原材料質(zhì)量指標要求所必需的。
1.拌和物的質(zhì)量檢驗
混凝土拌和物的質(zhì)量直接關(guān)系到路面的彎拉強度、平整度等關(guān)鍵技術(shù)指標。
拌和物應(yīng)均勻一致,有離析、外加劑成團或其他非均質(zhì)現(xiàn)象的拌和物嚴禁用于路面攤鋪。拌和物的坍落度最大允許偏差為±10mm,拌和坍落度應(yīng)為最適宜攤鋪的坍落度值和當時氣溫下運輸坍落度損失值之和。
2.混凝土路面的質(zhì)量檢驗
(1)施工單位應(yīng)隨時對水泥混凝土路面的施工質(zhì)量進行自檢。當施工監(jiān)督人員發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)加大檢測頻率,找出原因,及時處理。高速公路、一級公路應(yīng)利用計算機實行動態(tài)質(zhì)量管理,并宜按照規(guī)范附錄的規(guī)定進行。
?。?)每臺攪拌樓所生產(chǎn)的拌和物,除應(yīng)滿足所用施工機械的可攤鋪性外,還應(yīng)著重控制拌和物的勻質(zhì)性和各質(zhì)量參數(shù)的穩(wěn)定性。
?。?)混凝土路面除應(yīng)按表3規(guī)定的檢查項目和頻率檢測外,其中平整度、彎拉強度和板厚三大關(guān)鍵質(zhì)量指標的自檢要求尚應(yīng)符合其他相應(yīng)規(guī)定。
1)用3m直尺檢測平整度作為施工過程中質(zhì)量控制檢測項目,用平整度儀檢測動態(tài)平整度作為二級及二級以上公路交工驗收時工程質(zhì)量的評定依據(jù),平整度應(yīng)符合規(guī)范相關(guān)規(guī)定。
2)應(yīng)從攪拌樓生產(chǎn)的拌和物中隨機取樣,并按《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》(JTJ053-94)規(guī)定的標準方法檢測混凝土路面彎拉強度。
3)應(yīng)在面層攤鋪前通過基準線或模板嚴格控制板厚,檢驗標準是行車道橫坡低側(cè)面板厚度和厚度平均值兩項指標均應(yīng)滿足設(shè)計厚度允許偏差,同時板厚統(tǒng)計變異系數(shù)應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。
4)在混凝土路面鋪筑過程中,路面各技術(shù)指標的質(zhì)量檢驗評定標準應(yīng)符合規(guī)范要求
二、影響路面質(zhì)量控制的幾個有關(guān)質(zhì)量檢驗方面的實際問題
?。ㄒ唬┱鎸嵸|(zhì)量和認定質(zhì)量
施工質(zhì)量實際上有2個表述方式:真實質(zhì)量和認定質(zhì)量。真實質(zhì)量是施工過程中各類影響質(zhì)量因素實際作用后產(chǎn)生的質(zhì)量結(jié)果;認定質(zhì)量是通過各類檢測手段對真實質(zhì)量的認知程度。認定質(zhì)量又分為過程認定質(zhì)量和結(jié)果認定質(zhì)量,過程認定質(zhì)量是在施工過程對真實質(zhì)量產(chǎn)生過程的跟蹤、追述,結(jié)果認定質(zhì)量是對真實質(zhì)量的評價。
?。ǘ┰囼灦问┕?
混凝土路面施工依然是一種具有很強“經(jīng)驗性”的作業(yè),需要實踐的結(jié)果來驗證理論和參數(shù)的真實現(xiàn)狀。規(guī)范提出:“高速公路、一級公路宜在主線路面以外進行試鋪?!蓖ǔT跍蕚涔ぷ鞒浞值那闆r下,進行試驗段作業(yè)的成功概率極大,如廣東省1996~2000年間混凝土路面試驗段成功率為95%以上;另一方面,只有在主線上進行試驗段攤鋪,才體現(xiàn)出實際工程環(huán)境一致的真實質(zhì)量結(jié)果,而主線外的作業(yè)永遠是“模擬”施工,難有真正的說服力。
?。ㄈ姸?
1.關(guān)于早期強度問題
隨著水泥質(zhì)量的提高,水泥的細度越來越細,這實際上帶來了2個結(jié)果:一是可能增大的干縮裂縫;二是混凝土強度被進一步加強。發(fā)展路用水泥的原意是為了更好地使水泥適宜于水泥混凝土路面施工,但我們對其的認知程度尚局限于對鐵鋁酸四鈣的取舍上,因為這一活性成份直接影響彎拉強度。
在施工過程中,業(yè)主、監(jiān)理和施工單位應(yīng)從經(jīng)驗的角度,認真檢測早期強度的發(fā)展狀況,對于出現(xiàn)早期強度過高的現(xiàn)象,必須引起警惕,并采取必要措施控制早期強度發(fā)展過快的趨勢。
2.高抗壓強度和高性能問題
高抗壓強度并不等于高彎拉強度和高耐久性,在面板與基層強度不和諧(模量過大)時,在基層與面板之間的摩阻力過大(約束過大)時,在抗壓強度過高導(dǎo)致混凝土脆性增大時,在攤鋪寬度達到8.00m以上造成內(nèi)部約束過大時,高抗壓強度均可能導(dǎo)致降低耐久性能的后果。
3.強度的檢驗
路面混凝土彎拉強度的檢驗,無論采取哪種方式,均與路面有差異,無差異的是在路面板上切取的完全等同振搗及養(yǎng)護條件下的小梁。規(guī)范提出的標準試件、標準制作方式和標準養(yǎng)生條件是所有混凝土材料的基準彎拉強度,這是大家公認的基準強度值。首先保證基準強度不出問題,實際攤鋪混凝土路面板上的真實強度是通過每公里每車道1個巖芯來檢驗的。彎拉強度不足時的返工命令,只能根據(jù)路面上每公里每車道加密到取3個巖芯的平均彎拉強度最終決定。
?。ㄋ模┣锌p的檢驗
提出對切縫深度的檢測并重新規(guī)定其深度,是基于近年滑模施工工藝推行以來,在部分省區(qū)的高速公路上出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題而言?;備仚C在攤鋪8.00m以上的雙車道路面后,需要進行縱、橫縮縫的開切,由于縱縫間設(shè)計上一般有拉桿,在鋸縱縫時,施工單位往往擔心鋸到拉桿,因而開切深度不夠(特別是對前置式打拉桿的攤鋪機)或切縫時間過晚,必然不利于縱縫的導(dǎo)裂和面板防裂。
(五)養(yǎng)生的質(zhì)量控制
1.目前被大家所接受的養(yǎng)生方法是噴灑養(yǎng)生劑同時覆蓋薄膜,這一工藝是基于水泥混凝土中的水分可實現(xiàn)充分自養(yǎng)的機理。但在實際施工過程中,時有發(fā)生養(yǎng)護施工疏忽造成自養(yǎng)水份不足的問題。
2.養(yǎng)生劑對保水的有效性尚未有更具說服力的試驗。由于水化熱需要散逸,當養(yǎng)生劑成膜后水化熱會攜帶大量水分沖破養(yǎng)生膜逃逸,從而破壞其養(yǎng)生功效,更常見的是在凸凹不平的微觀混凝土表面上,養(yǎng)生劑往往難以成膜。有結(jié)果顯示,采用某種養(yǎng)護劑,噴灑一遍的成膜面不足40%,噴灑二遍只達到60%~70%,因此,切不可因噴灑養(yǎng)生劑而忽視覆蓋工藝。
3.目前養(yǎng)護市場出現(xiàn)一種雙層保水覆蓋方法,即在切縫后,先覆蓋一層帶夾層的有孔保濕保溫薄膜,薄膜夾層中有高分子聚合物,可如海綿一樣貯存大量水分,用水車進行全面補水后,再覆蓋一層密封薄膜,達到了對混凝土保水、補水的功效。另外,在飽和濕度條件下,使用土工氈也使失水較慢,只要面板表面不發(fā)白,也具有很好的養(yǎng)生效果。
養(yǎng)生問題規(guī)范并未規(guī)定一種強制的方式,具體做法由施工單位自定。路面混凝土施工養(yǎng)生的總原則是:要求前7d內(nèi)養(yǎng)生的混凝土表面不得有干燥發(fā)白現(xiàn)象。
?。┑夭牡臋z測問題
目前我國大部份施工單位對碎石、河砂等地材采取分類堆放的方式,這造成了檢測及判定批次的困難。因此,進場材料的檢測關(guān)鍵是按車次確定其批次,或在石場、砂場的生產(chǎn)場地確認。這是一項十分繁鎖的工作,許多施工單位常因嫌麻煩或管理不到位造成進場材料的漏檢,使規(guī)范規(guī)定的檢測頻率不能得到保證,這是必需引起注意的。
三、結(jié) 語
施工質(zhì)量的檢查、驗收與控制應(yīng)貫穿整個施工過程,并對各工藝過程、技術(shù)環(huán)節(jié)嚴格把關(guān)。在采用規(guī)范要求的檢查驗收標準指標時,必須了解、把握其產(chǎn)生的原因,才能有效地進行管理控制。