楊建鋒
在公路工程建設(shè)中,試驗(yàn)檢測(cè)既是公路工程技術(shù)管理的一個(gè)重要組成部分,同時(shí)也是公路工程施工質(zhì)量控制和竣工驗(yàn)收評(píng)定中的一個(gè)主要環(huán)節(jié)[1]。通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè),能夠合理控制、科學(xué)評(píng)定工程的質(zhì)量、能用定量的方法分析各種材料和構(gòu)件的使用質(zhì)量、能迅速推廣和應(yīng)用新材料、新技術(shù)、新工藝。同時(shí)還能夠?qū)Ω鞣N原材料、成品和半成品等的質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的評(píng)定,最終達(dá)到合理控制與科學(xué)評(píng)價(jià)施工質(zhì)量[2]。
公路工程試驗(yàn)檢測(cè)與我們通常所提及的物理化學(xué)試驗(yàn)檢測(cè)既有相同之處,也有不同之處。相同之處主要在于它們都是建立在科學(xué)的基本原理之上,不同之處主要在于它們所研究的對(duì)象及試驗(yàn)檢測(cè)的影響因素。通常所提及的物理化學(xué)試驗(yàn)所研究的對(duì)象較為微觀,試驗(yàn)檢測(cè)的影響因素主要為試驗(yàn)儀器的精密程度、人為或系統(tǒng)的誤差以及試驗(yàn)檢測(cè)人員對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)的態(tài)度;公路工程試驗(yàn)檢測(cè)所研究的對(duì)象較為宏觀,正是由于這種宏觀性經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致工程施工過(guò)程存在很大的變異性,比如填筑路基所用的土質(zhì),盡管在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)中已最大可能的取出該土質(zhì)的代表樣品,但是隨著土場(chǎng)的不斷開(kāi)采,土質(zhì)的變異性就隨之表現(xiàn)出來(lái)了,以前所做的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)就有可能不適應(yīng)工程的實(shí)際需要了。
現(xiàn)階段,試驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)條件一般是夏季采用空調(diào)降溫進(jìn)行溫度控制、采用噴淋裝置進(jìn)行濕度控制,冬季采用加熱水箱加熱水進(jìn)行溫度和濕度的控制。但在不同季節(jié),特別是夏季和冬季進(jìn)行室內(nèi)水泥(石灰)穩(wěn)定碎石混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí),同種原材料、同樣水泥(石灰)劑量所得到試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度差別卻很大。具體差別見(jiàn)表1。
由表1可知,相同原材料、相同水泥(石灰)劑量在不同季節(jié)所得到試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度差別很大。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析各種可能產(chǎn)生原因,認(rèn)為其產(chǎn)生的主要原因是夏季與冬季養(yǎng)生條件不同。夏季采取空調(diào)降溫進(jìn)行溫度控制,采用噴淋裝置進(jìn)行濕度控制,成型的無(wú)側(cè)限試件采用塑料袋進(jìn)行防水,塑料袋中為干燥狀態(tài),不易形成水珠;冬季采用加熱水箱加熱水進(jìn)行溫度和濕度的控制,熱蒸汽在塑料袋內(nèi)形成水珠,水珠不斷沖刷在試件上,將試件中的水泥有效成分稀釋帶走,造成冬季試件的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度偏低。所以,在工程中應(yīng)該盡可能不要在冬季進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)試驗(yàn)。
表1 不同項(xiàng)目相同水泥用量夏冬季無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度對(duì)比
當(dāng)出現(xiàn)半剛性基層不能取出完整芯樣時(shí),不能僅從水泥(石灰)劑量不夠這一個(gè)原因出發(fā)來(lái)進(jìn)行考慮,而應(yīng)該從原材料級(jí)配是否合適、現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度是否達(dá)到、養(yǎng)生條件是否到位以及拌和樓是否正常工作等原因出發(fā)來(lái)進(jìn)行考慮。在陜西禹門(mén)口—閻良高速公路第18合同段中,出現(xiàn)了水穩(wěn)拌和樓拌合出來(lái)的二灰碎石混合料石灰劑量不夠的現(xiàn)象。相關(guān)試驗(yàn)人員檢查了各個(gè)可能造成石灰劑量不夠的緣由,比如拌和樓的電機(jī)轉(zhuǎn)速、料倉(cāng)斗門(mén)的大小與高度、原材料的質(zhì)量等,但最終還是沒(méi)有找出原因。最后,當(dāng)相關(guān)試驗(yàn)人員把石灰料倉(cāng)全部排空才發(fā)現(xiàn):由于長(zhǎng)期拌料,石灰料倉(cāng)出口處石灰已經(jīng)板結(jié),板結(jié)的石灰塊占據(jù)了約70%的石灰料倉(cāng)出口,最終致使即使將拌和樓電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)到最大,石灰劑量也達(dá)不到規(guī)定要求這一現(xiàn)象。
在禹門(mén)口—閻良高速公路第1合同段瀝青路面施工中,發(fā)現(xiàn)在鋪筑中面層瀝青面層時(shí)壓路機(jī)碾壓完成之后的路面留下了一條扇形橫向的裂縫,試驗(yàn)人員把裂縫兩邊的混合料取出并做了相應(yīng)的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其各項(xiàng)性能指標(biāo)基本上是一致的,很難從理論上解釋出現(xiàn)裂縫的真正原因。最后,通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的咨詢(xún)了解到,在鋪筑瀝青中面層前粘層上留有一行泥腳印,相關(guān)人員使用拖把進(jìn)行脫洗完后就直接鋪筑中面層,試驗(yàn)人員分析這正是裂縫產(chǎn)生的真正原因。即當(dāng)瀝青混合料鋪筑在帶水的印記上時(shí),水起到隔離和潤(rùn)滑的作用,當(dāng)壓路機(jī)碾壓到該處時(shí)產(chǎn)生推移,成型后的瀝青面層隨之產(chǎn)生了裂縫。
以上三個(gè)案例表面上看起來(lái)與試驗(yàn)室和試驗(yàn)人員的關(guān)系不大,但是所有問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、分析與解決都要求通過(guò)試驗(yàn)室或試驗(yàn)室相關(guān)人員來(lái)完成。所以,作為公路工程質(zhì)量控制的主要部門(mén)和人員,不僅要求其能夠提供及時(shí)、準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù),而且也要求其能夠通過(guò)在試驗(yàn)室的長(zhǎng)期的理論與經(jīng)驗(yàn)積累以及善于發(fā)現(xiàn)、善于分析、善于解決問(wèn)題的能力去解決工程實(shí)際中出現(xiàn)的多種問(wèn)題。以上理論、經(jīng)驗(yàn)與能力的形成與工程試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)試驗(yàn)室和試驗(yàn)人員的相關(guān)要求密不可分。
作為一名試驗(yàn)人員,一定要認(rèn)識(shí)到自己所從事工作崗位的重要性。要意識(shí)到自己在試驗(yàn)室做出的數(shù)據(jù)對(duì)工程質(zhì)量的影響,試驗(yàn)數(shù)據(jù)要能經(jīng)受得起工程實(shí)際的考驗(yàn)。試驗(yàn)室所控制的往往是工程的內(nèi)在質(zhì)量,而這些控制往往是不可逆的。所以,從事公路工程試驗(yàn)的人員在實(shí)際工作中一定要具備一絲不茍、精益求精、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工作作風(fēng)。此外,公路工程試驗(yàn)人員的試驗(yàn)視野不能僅僅限于工程試驗(yàn)所必須遵循的規(guī)范,而是要在實(shí)際工作中多調(diào)查、多思考、多分析問(wèn)題,并且在解決問(wèn)題之后多總結(jié)問(wèn)題。
1)試驗(yàn)室對(duì)原材料的控制。
試驗(yàn)人員應(yīng)該和材料人員一起調(diào)查了解料廠,包括料廠所處的山系、植被的茂密程度、覆蓋層的厚度、母巖的穩(wěn)定性、料廠的生產(chǎn)能力和規(guī)模、料廠所用機(jī)械的類(lèi)型、料廠所用篩網(wǎng)的規(guī)格、篩網(wǎng)所用時(shí)間的長(zhǎng)短、篩網(wǎng)的磨損情況、篩網(wǎng)有無(wú)破裂、砸石機(jī)所用的籍口、板錘的磨損情況等。此外,還應(yīng)結(jié)合瀝青拌和樓冷料倉(cāng)的多少來(lái)確定石料出廠的規(guī)格等??刂屏耸蠌S也就抓住了瀝青路面質(zhì)量的源頭。試驗(yàn)室對(duì)于原材料的檢測(cè)必須隨機(jī)取樣,嚴(yán)格按照規(guī)范要求去做,不能一味相信大公司、大名牌企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量。例如,在西安繞城高速公路南段20合同段就出現(xiàn)了3 000 t殼牌石油瀝青延度不合格的情況。對(duì)于重要的原材料,如果質(zhì)量出現(xiàn)不合格的情況,必須要求退場(chǎng)。
2)試驗(yàn)室對(duì)瀝青混合料配合比的控制。
瀝青混合料配合比有三個(gè)階段,即:目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證(試驗(yàn)路鋪筑)[3]。這三個(gè)階段相互聯(lián)系、相互驗(yàn)證、缺一不可。目標(biāo)配合比是對(duì)瀝青混合料性能的一個(gè)宏觀控制,其目的是確定各種規(guī)格原材料的最佳配合比,也就是說(shuō),在目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)良好的情況下所鋪筑的瀝青路面性能處于可控狀態(tài),不會(huì)出現(xiàn)大的質(zhì)量問(wèn)題,其對(duì)原材料的選擇、用量、規(guī)格、搭配、性能好壞有一個(gè)定性的說(shuō)明。生產(chǎn)配合比是針對(duì)目標(biāo)配合比的細(xì)化,主要表現(xiàn)在其是用稱(chēng)重的方式控制各種規(guī)格原材料的用量,生產(chǎn)配合比涉及到瀝青混合料生產(chǎn)時(shí)的可操作性與精確性,可為如何具體的落實(shí)目標(biāo)配合比提供可靠的保證,此外它也是目標(biāo)配合比對(duì)具體生產(chǎn)的一個(gè)定量說(shuō)明。拌和樓熱料倉(cāng)篩網(wǎng)尺寸的大小、各個(gè)熱料倉(cāng)所占的比例應(yīng)該與目標(biāo)配合比所提供的冷料倉(cāng)比例有一個(gè)良好的銜接,共同對(duì)礦料級(jí)配進(jìn)行控制。生產(chǎn)配合比驗(yàn)證即鋪筑試驗(yàn)路,這是從理論配合比到工程實(shí)際施工的一個(gè)階梯。通過(guò)試驗(yàn)路的鋪筑,檢測(cè)配合比及各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)是否能夠在實(shí)際施工中達(dá)到,以便總結(jié)出相應(yīng)的施工溫度、碾壓遍數(shù)、碾壓順序、機(jī)械組合以及松鋪厚度等。檢驗(yàn)理論配合比的準(zhǔn)確性和施工的和易性,反過(guò)來(lái)根據(jù)具體施工所出現(xiàn)的各種問(wèn)題對(duì)理論配合比進(jìn)行調(diào)整。
3)試驗(yàn)室對(duì)工地大面積施工的控制。
試驗(yàn)室通過(guò)日常檢測(cè)對(duì)工地大面積施工進(jìn)行控制。在工地大面積施工中,由于各種原材料性能的變異性、施工機(jī)械性能的不確定性及施工人員的流動(dòng)性,導(dǎo)致大面積施工會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,這就要求試驗(yàn)室要及時(shí)準(zhǔn)確的捕捉各種有可能對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素,通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)評(píng)定確定出各個(gè)因素對(duì)工程施工質(zhì)量影響的程度,提出處理方法并加以解決。
公路工程的質(zhì)量是公路工程形成過(guò)程中各環(huán)節(jié)工作質(zhì)量的綜合反映。要保證公路工程施工始終處于較高的質(zhì)量水平,必須要從人員、材料、設(shè)備、方法和環(huán)境這五大要素著手,其中人員是第一位的。試驗(yàn)檢測(cè)人員必須不斷加強(qiáng)和提高自身的試驗(yàn)檢測(cè)理論水平和技術(shù)素質(zhì),認(rèn)真工作,對(duì)決定和影響公路工程質(zhì)量的一切因素進(jìn)行密切關(guān)注和嚴(yán)格控制,即通過(guò)自身的高水平工作來(lái)保證和提高公路工程的質(zhì)量。此外,還必須通過(guò)大量實(shí)踐,積累豐富施工經(jīng)驗(yàn),只有這樣,才能更好的指導(dǎo)和監(jiān)督公路工程,促使公路工程項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)到一個(gè)更高的水平。
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