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市政道路工程质量控制难点探讨

2014-11-10莫文震

科技创新导报 2014年13期
关键词:市政道路沥青工程

莫文震

摘 要:该文首先从提高工程质量的角度,分析了市政道路建设和改造工程的施工质量控制方法;然后,针对沥青路面早期水损害的工程难点,探讨其成因,提出具体解决方案。

关键词:市政道路 工程 质量 沥青

中图分类号:U412.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)05(a)-0108-02

随着我国经济快速发展及人们生活方式的改变,道路对经济社会、人们生活的重要性愈发显著。尤其是党的十八大召开以来,进一步提出要推动我国城镇化建设与发展,北部湾经济圈、珠江-西江经济带逐渐上升到国家战略层面,广西各地市的市政道路网建设进入飞速发展时期。随着旧城改造工程的推进,许多市政道路也需要进行相应改造。但是,伴随而来的是各建筑承包商之间日益激烈的竞争。只有狠抓质量,以信誉占市场,以质量取胜,才能在市政道路市场中获得一席之地。结合作者近年来丰富的工程设计、施工经验,该文针对市政道路设计中的一些难点问题,重点针对道路建设和改造工程的施工质量控制方法谈一些体会,并围绕沥青路面早期水损害现象展开探讨,以供相关行业的各位同仁参考借鉴。

1 广西市政道路建设施工质量控制与管理

目前,在广西市政路工程施工企业中主要存在如下管理方面的问题:一是不能严格遵守施工管理程序,存在先开工后报告的问题。一些施工企业倾向于边施工边打开工报告;工程开工前不提交开工报告申请;甚至是严重违反施工监理程序,提交开工申请后未经主管部门批准便开工。二是企业自检能力薄弱。虽然企业自检是工程质量保证的关键环节,监理工程师也有权拒绝对未经承包人自检或自检不合格的工序签字认可,但实际上,许多承包商的质量体系很不健全:自检机构为虚设,自检人员资质不够、配备不足,无法发挥应有作用。三是存在先检验后有检验申请报告的问题。这主要是因为监理监管不力、责任心不强,或是承包商缺乏施工顺序的概念。四是存在不按规定频率检验的情况。这种现象主要发生在路堤、桥背、墙背、涵背等建筑工程中。承包商为了加快施工进度,未能严格控制填筑压实度和分层厚度,而监理也不遵守固定程序进行抽检。五是资料假、缺、乱现象严重。许多承包商不能及时对资料分类、归档,导致资料完整性差,其可靠性和真实性也不足。

针对上述问题,笔者结合自身经验,提出以下应对措施:一是加强质量管理,主要包括材料质量管理和施工质量管理。为此,应注重解决以下问题:(1)材料检测不及时,导致不合格材料被当作合格材料使用,埋下安全隐患;(2)材料堆放不规范、无计划、混堆,缺乏标识牌;(3)预制大梁、涵管等材料半成品构件不能及时安排检测就安装,导致难以预料的事故发生;(4)钢筋等材料未能按照设计图纸要求进行采购,焊接不合格等,极易造成意外事故;(5)用于填筑路基的土质材料未经相关试验,导致出现路基质量隐患。二是不断创新项目施工管理水准。随着我国城镇化进程发展,大量实践表明现有的道路施工管理模式已经远远落后于现代道路建设的实际需求,与国际发达地区的先进水平存在的差距日益增大,必须尽快改革创新施工项目的管理办法。为此,需要进行观念创新,加强创新人才的培养力度,不断增强企业创新意识。通过开展机构创新,逐步建立现代企业制度,做到产权明晰,形成合理的法人治理结构,建立起企业内部的激励和约束机制,鼓励各类人才脱颖而出。三是加快建设步伐。目前,在广西等西部地区,区域地形复杂,地面高差大,横坡陡,滑坡、煤气地层、陡崖、崩塌、岩溶等不良地质频现,导致道路线布设时在横纵平等三个方面受到制约,通常表现出半径小、桥梁比例高、半山桥及高挡墙多、平曲线多等特点,需要依赖较多大型设备和高科技手段,技术含量要求高。四是加强各种施工设备管理。为此,要采取以下具体措施:(1)设备操作手要严格服从项目安排,紧密结合机器实情开展操作。操作手不但要随时观察设备的动态运行情况,还应严格按照技术规范进行操作,严格执行机械保养制度,做好对易损坏、利用率高的设备的实施跟踪诊断工作,积极采取预防性修理。(2)积极开展设备组织工作。根据项目大小,项目部应建立设备组织管理体系,及时明确主导机械和相关机械的数量、种类。认真做好所有设备的保养、调试、查验等工作。(3)积极做好机械易损坏部件的储备工作,以免影响了整体的施工质量和进度。

2 广西市政道路旧路改造工程的施工质量技术控制

如:区内某条城市主干道,需要将快车道从水泥混凝土路面改造为沥青混凝土路面。设计要求为:在对基层部位处理完成后,喷洒乳化热沥青1.2 kg/m2、铺设土工布、并摊铺厚度为6 cm的中粒式沥青混凝土和4 cm的改性细粒式沥青混凝土。首先进行的是将原水泥混凝土路面变成基层。该环节先要检测路面弯沉情况,涉及到整体承载能力、板角脱空情况、接缝传荷能力评价等三个方面。作为一项重要的基础性工作,测试弯沉环节要求对整条市政路板块平面示意图进行绘制,再对每块板的四个角点做弯沉测试,采用弯沉比方法计算及评价接缝传荷能力,最后将测试数据汇总及归类,以作为板块处理的原始依据。然后进行坏板的处理。通常,经过长时间使用,旧路的混凝土路面会存在被压碎、压烂、掉角、断裂等现象,这些问题都必须提前解决。可先拆除旧板,再重新浇筑标号不低于原路面的水泥混凝土。第三是进行顺接段施工。针对旧路中水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的纵向顺接段通常存在路面高程不一致的问题,必须进行相应的顺接段施工。可先凿除水泥混凝土板接头处10~15cm的部分,再按照顺接高程原理要求浇筑水泥混凝土路面。第四是错台处理。错台现象主要是因为常年的车流动造成相邻旧水泥混凝土板块变得高低不平,其不仅影响到新铺设的沥青路面,还会造成新路面在此处出现裂缝。若错台大于3 cm,则必须先破除下沉板,再重新浇筑新水泥混凝土板以补强;若错台稍小一些(大于5 mm而小于3 cm)时,要先凿除稍高板一部分,并在稍低板洒上大约1.2 kg/m2的乳化沥青透层油,同时铺设一层很细的沥青砂混合料,采取衬平工艺将两者端平;若错台不高于5 mm,则处理方式相对简单,只需通过人工方式将高出部分按照倒三角断面凿除一部分即可。最后是接缝处理。该阶段为基层处理施工的重要环节。首先,应使用切缝机对缝隙进行切缝清理,清出的缝应有足够深度,通常为8-10 cm;再采用沥青灌缝机将沥青玛蹄脂灌注到经过清理的缝隙。灌封速度宜慢不宜快,应确保缝隙中的沥青玛蹄脂密实均匀,切忌玛蹄脂表面出现小气泡,会对工程质量造成影响。基层施工完成后,紧接着即可进行乳化沥青喷洒、土工布铺设和沥青混凝土路面的摊铺施工。首先利用专业喷洒机将黏层油进行喷洒,喷洒量控制在1.2 kg/m2左右,严格掌握的一条原则为“喷洒薄了不行、喷洒厚了不行、个别地方未喷洒到更不行”。针对工程实际长度,采取分段施工。通常,每次先使用喷油铺土工布处理400 m左右长路段并施工完沥青混凝土后,再开展下一个400 m路段的喷油铺土工布施工,以尽量避免因面层施工中等候沥青混合料、天气变恶劣以及其他非正常因素发生时造成的不利影响。为了及时总结技术经验,可在每个工程初次施工时先做一个试验段,一般以200 m左右为宜。上述阶段完成后,工程应立即转入沥青混凝土面层的施工。图1所示为沥青混凝土路面结构断面图。其中,上面层为4 cm沥青马蹄脂碎石(SMA-13+0.1%腈纶纤维),下面层为6 cm的中粒式沥青混凝土(AC-20C)。endprint

在开展混合料配合比设计中,矿料级配原则为:采用水筛法进行矿料筛分,每一级集料都要精确筛分出0.075 mm以下的含量,以进行合成级配计算。要保证级配符合规范要求。其中,0.075 mm、2.36 mm和4.75 mm等三级务必严格满足设计要求。配合比以最终批准的为标准。沥青混合料设计包括马歇尔设计、混合料水稳定性检验、混合料高温稳定性检验等三个部分。普通沥青在进行马歇尔设计时,施工温度应根据沥青的黏温关系曲线确定,同时确保沥青混合料设计技术指标满足规范要求。

3 市政路沥青路面水损害防治

沥青路面水损害的常见形式为松散、网裂、坑槽等,是指路面在有水存在的情况下,经受温度涨缩和交通负荷等因素的反复作用,因水分对沥青的乳化作用导致其强度降低,沥青膜逐渐剥离了集料表面,导致集料间粘结力降低甚至丧失,使得路面发生破坏。出现水损害的原因较为复杂,但大致可分为内因和外因。内因主要为:(1)沥青与碎石的粘结力不够;(2)I型沥青混凝土的压实力偏小而II型沥青混凝土的空气率较大,以及局部空气率较大;(3)缺乏路面结构防水层及排水层。

针对上述问题,可主要从施工、路面设计等方面采取措施,多管齐下。一是进一步提高沥青与矿料的粘合力。当水进入沥青混合料之后,在重载、快速的车辆作用下,极易导致沥青剥落现象出现。为此,可采取如下抗剥离措施:(1)通过掺入有机酸类来提高沥青活性;(2)通过引入高分子材料来改善沥青品性;(3)将干燥的消石灰粉、生石灰、电石渣、水泥等作为部分填料,进一步活化集料表面性能;(4)在沥青中掺入抗剥离剂等表面活性剂。二是改进沥青路面材料结构及性能以提高水稳性。为此,关键的步骤是科学调整沥青混合料级配,从而减少空隙率。在具体操作中,不但要考虑不透水性,还应该充分考虑混合料的稳定性和高温强度以及抗滑性。目前常用于沥青路面抗滑的紧密型沥青为三种:(1)以英国的热压式沥青为代表的细集料断级配沥青混凝土;(2)以多碎石沥青SAC、沥青马蹄脂碎石混合料SMA等为代表的粗级料断级配沥青混凝土;(3)传统的连续级配沥青混凝土。三是完善排水系统,强化排水功能。为减少水分在路面结构内的滞留或深入,可通过路面内部排水和表面排水系统来处理。前者是在路面结构中设置排水层,以处理从道路侧面渗入内部或地表雨、雪水渗入路面内部的水分。路面排水主要包括路肩和路面,一般主要利用路面合成坡度或横坡进行降雨排除。如果降水量较小、路堤边坡水流冲刷不大、路堤较矮,可采取横向浸流的方法。否则,可通过将路面水引导到拦水带内,再通过急流槽或泄水口排放。四是采取必要的压实处理程序。通过提高沥青面层的压实度,可尽量改善沥青面层的不透水性,防止水分流入混合料内,以有效减少沥青剥落发生的概率。随着我国机械工业的发展壮大,目前各种高性能压路机在我国道路施工现场层出不穷,压实度能达到98%以上,此时路面的透水性大为减少。

4 结语

该文首先从提高工程质量的角度,分析了市政道路建设和改造工程的施工质量控制方法;然后,针对沥青路面早期水损害现象,探讨其成因,并给出具体的解决方案。该文的研究成果能为相关从业人员提供实用的参考、借鉴信息。

参考文献

[1] 李振,于忠辉.工程项目预结算的精细化管理[J].中国高新技术企业,2010(16).

[2] 李祝龙.沥青路面的水损害的预防方法[J].西北道路,2001(1).

[3] 钱家欢,殷宗泽.土工原理与计算[M].北京:水利电力出版社,1996.

[4] 夏才初,潘国荣.土木工程监测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[5] 龚晓南.地基处理手册[M].3版.北京:中国建筑工业出版社,2008.endprint

在开展混合料配合比设计中,矿料级配原则为:采用水筛法进行矿料筛分,每一级集料都要精确筛分出0.075 mm以下的含量,以进行合成级配计算。要保证级配符合规范要求。其中,0.075 mm、2.36 mm和4.75 mm等三级务必严格满足设计要求。配合比以最终批准的为标准。沥青混合料设计包括马歇尔设计、混合料水稳定性检验、混合料高温稳定性检验等三个部分。普通沥青在进行马歇尔设计时,施工温度应根据沥青的黏温关系曲线确定,同时确保沥青混合料设计技术指标满足规范要求。

3 市政路沥青路面水损害防治

沥青路面水损害的常见形式为松散、网裂、坑槽等,是指路面在有水存在的情况下,经受温度涨缩和交通负荷等因素的反复作用,因水分对沥青的乳化作用导致其强度降低,沥青膜逐渐剥离了集料表面,导致集料间粘结力降低甚至丧失,使得路面发生破坏。出现水损害的原因较为复杂,但大致可分为内因和外因。内因主要为:(1)沥青与碎石的粘结力不够;(2)I型沥青混凝土的压实力偏小而II型沥青混凝土的空气率较大,以及局部空气率较大;(3)缺乏路面结构防水层及排水层。

针对上述问题,可主要从施工、路面设计等方面采取措施,多管齐下。一是进一步提高沥青与矿料的粘合力。当水进入沥青混合料之后,在重载、快速的车辆作用下,极易导致沥青剥落现象出现。为此,可采取如下抗剥离措施:(1)通过掺入有机酸类来提高沥青活性;(2)通过引入高分子材料来改善沥青品性;(3)将干燥的消石灰粉、生石灰、电石渣、水泥等作为部分填料,进一步活化集料表面性能;(4)在沥青中掺入抗剥离剂等表面活性剂。二是改进沥青路面材料结构及性能以提高水稳性。为此,关键的步骤是科学调整沥青混合料级配,从而减少空隙率。在具体操作中,不但要考虑不透水性,还应该充分考虑混合料的稳定性和高温强度以及抗滑性。目前常用于沥青路面抗滑的紧密型沥青为三种:(1)以英国的热压式沥青为代表的细集料断级配沥青混凝土;(2)以多碎石沥青SAC、沥青马蹄脂碎石混合料SMA等为代表的粗级料断级配沥青混凝土;(3)传统的连续级配沥青混凝土。三是完善排水系统,强化排水功能。为减少水分在路面结构内的滞留或深入,可通过路面内部排水和表面排水系统来处理。前者是在路面结构中设置排水层,以处理从道路侧面渗入内部或地表雨、雪水渗入路面内部的水分。路面排水主要包括路肩和路面,一般主要利用路面合成坡度或横坡进行降雨排除。如果降水量较小、路堤边坡水流冲刷不大、路堤较矮,可采取横向浸流的方法。否则,可通过将路面水引导到拦水带内,再通过急流槽或泄水口排放。四是采取必要的压实处理程序。通过提高沥青面层的压实度,可尽量改善沥青面层的不透水性,防止水分流入混合料内,以有效减少沥青剥落发生的概率。随着我国机械工业的发展壮大,目前各种高性能压路机在我国道路施工现场层出不穷,压实度能达到98%以上,此时路面的透水性大为减少。

4 结语

该文首先从提高工程质量的角度,分析了市政道路建设和改造工程的施工质量控制方法;然后,针对沥青路面早期水损害现象,探讨其成因,并给出具体的解决方案。该文的研究成果能为相关从业人员提供实用的参考、借鉴信息。

参考文献

[1] 李振,于忠辉.工程项目预结算的精细化管理[J].中国高新技术企业,2010(16).

[2] 李祝龙.沥青路面的水损害的预防方法[J].西北道路,2001(1).

[3] 钱家欢,殷宗泽.土工原理与计算[M].北京:水利电力出版社,1996.

[4] 夏才初,潘国荣.土木工程监测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[5] 龚晓南.地基处理手册[M].3版.北京:中国建筑工业出版社,2008.endprint

在开展混合料配合比设计中,矿料级配原则为:采用水筛法进行矿料筛分,每一级集料都要精确筛分出0.075 mm以下的含量,以进行合成级配计算。要保证级配符合规范要求。其中,0.075 mm、2.36 mm和4.75 mm等三级务必严格满足设计要求。配合比以最终批准的为标准。沥青混合料设计包括马歇尔设计、混合料水稳定性检验、混合料高温稳定性检验等三个部分。普通沥青在进行马歇尔设计时,施工温度应根据沥青的黏温关系曲线确定,同时确保沥青混合料设计技术指标满足规范要求。

3 市政路沥青路面水损害防治

沥青路面水损害的常见形式为松散、网裂、坑槽等,是指路面在有水存在的情况下,经受温度涨缩和交通负荷等因素的反复作用,因水分对沥青的乳化作用导致其强度降低,沥青膜逐渐剥离了集料表面,导致集料间粘结力降低甚至丧失,使得路面发生破坏。出现水损害的原因较为复杂,但大致可分为内因和外因。内因主要为:(1)沥青与碎石的粘结力不够;(2)I型沥青混凝土的压实力偏小而II型沥青混凝土的空气率较大,以及局部空气率较大;(3)缺乏路面结构防水层及排水层。

针对上述问题,可主要从施工、路面设计等方面采取措施,多管齐下。一是进一步提高沥青与矿料的粘合力。当水进入沥青混合料之后,在重载、快速的车辆作用下,极易导致沥青剥落现象出现。为此,可采取如下抗剥离措施:(1)通过掺入有机酸类来提高沥青活性;(2)通过引入高分子材料来改善沥青品性;(3)将干燥的消石灰粉、生石灰、电石渣、水泥等作为部分填料,进一步活化集料表面性能;(4)在沥青中掺入抗剥离剂等表面活性剂。二是改进沥青路面材料结构及性能以提高水稳性。为此,关键的步骤是科学调整沥青混合料级配,从而减少空隙率。在具体操作中,不但要考虑不透水性,还应该充分考虑混合料的稳定性和高温强度以及抗滑性。目前常用于沥青路面抗滑的紧密型沥青为三种:(1)以英国的热压式沥青为代表的细集料断级配沥青混凝土;(2)以多碎石沥青SAC、沥青马蹄脂碎石混合料SMA等为代表的粗级料断级配沥青混凝土;(3)传统的连续级配沥青混凝土。三是完善排水系统,强化排水功能。为减少水分在路面结构内的滞留或深入,可通过路面内部排水和表面排水系统来处理。前者是在路面结构中设置排水层,以处理从道路侧面渗入内部或地表雨、雪水渗入路面内部的水分。路面排水主要包括路肩和路面,一般主要利用路面合成坡度或横坡进行降雨排除。如果降水量较小、路堤边坡水流冲刷不大、路堤较矮,可采取横向浸流的方法。否则,可通过将路面水引导到拦水带内,再通过急流槽或泄水口排放。四是采取必要的压实处理程序。通过提高沥青面层的压实度,可尽量改善沥青面层的不透水性,防止水分流入混合料内,以有效减少沥青剥落发生的概率。随着我国机械工业的发展壮大,目前各种高性能压路机在我国道路施工现场层出不穷,压实度能达到98%以上,此时路面的透水性大为减少。

4 结语

该文首先从提高工程质量的角度,分析了市政道路建设和改造工程的施工质量控制方法;然后,针对沥青路面早期水损害现象,探讨其成因,并给出具体的解决方案。该文的研究成果能为相关从业人员提供实用的参考、借鉴信息。

参考文献

[1] 李振,于忠辉.工程项目预结算的精细化管理[J].中国高新技术企业,2010(16).

[2] 李祝龙.沥青路面的水损害的预防方法[J].西北道路,2001(1).

[3] 钱家欢,殷宗泽.土工原理与计算[M].北京:水利电力出版社,1996.

[4] 夏才初,潘国荣.土木工程监测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[5] 龚晓南.地基处理手册[M].3版.北京:中国建筑工业出版社,2008.endprint

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