公路工程结构质量通病策略研究论文

编者按：本论文主要从施工过程中常见的八项工程质量通病；解决土方路基最大干密度、无机结合料基层最大干密度、沥青混合料中沥青含量和钻孔桩沉淀层厚度等问题的具体办法两个方面来对公路工程结构质量通病策略研究。施工过程中常见的八项工程质量通病由防护工程和结构物表面粗糙、高填土下沉、沥青路面早期破损、桥梁伸缩缝和桥头跳车、软土地基超限沉陷、预应力结构孔道压浆不实、路面不平水泥路面断板、开裂等组成。解决土方路基最大干密度、无机结合料基层最大干密度、沥青混合料中沥青含量和钻孔桩沉淀层厚度从土方路基最大干密度、无机结合料基层的最大干密度、沥青混合料中沥青含量、矿料的称重、钻孔桩沉淀层厚度等方面进行研究探讨。

【摘要】随着现代化步伐的加快,我国基础设施建设正以前所未有的规模在全国展开,同时质量问题越来越成为人们关注的焦点,近年频繁出现的一些质量事故,如桥梁垮塌、房屋倒毁、路基沉陷等直接关系到人民群众生命财产安全,引起有关部门的高度重视。因此,我们必须重视和加强公路工程现场施工中的工程质量管理及检测,提高公路工程施工质量。而在公路工程质量检测过程中,土方路基最大干密度、无机结合料基层最大干密度、沥青混合料中沥青含量和钻孔桩沉淀层厚度等问题最易引起施工、监理和建设单位的争执,本文提出了解决这些问题的具体办法。

【关键词】公路工程质量土方路基

一、施工过程中常见的八项工程质量通病

1.防护工程和结构物表面粗糙。混凝土结构物表面不光滑,外观不美观。

2.高填土下沉。深填、高填、半填半挖、桥头引道高填土或立交桥互通匝道填方,往往会在通车一段时间后下沉,究其原因,一方面在于施工因素,如压实控制不好、分层过厚、冬施措施不当等,另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等,均会出现此问题,它会使路面变形、开裂或下陷。

3.沥青路面早期破损。是指路面在竣工后通车不久或一、两年内出现多处或大面积裂缝、破损。

4.桥梁伸缩缝和桥头跳车。由于桥头填土的沉降与桥台沉降有差异,以及伸缩缝、桥头搭板做得不好,在桥台处形成台阶,影响行车的舒适和安全,并对桥梁产生很大的冲击力。

5.软土地基超限沉陷。软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等。

6.预应力结构孔道压浆不实。由于灌浆强度低,在孔道内填充不饱满,易产生预应力钢筋的锈蚀,对于通过灌浆握裹钢材来传递预加应力给结构混凝土的作用将有所削弱。

7.路面不平。路面不平出现的主要原因有:基层平整度控制不严,甚至出现波浪式起伏;路面施工控制不力,摊铺机及压路机的操作人员水平较低;基准线或滑靴失控,从目前路面施工情况看,滑靴已基本取代基准线但仍有其局限性。

8.水泥路面断板、开裂。由于土基强度不够或不均匀,或在春秋两季施工的混凝土路面白天与晚上的温差大,而产生较大的翘曲应力致使板体开裂。在施工过程中应严格控制路基和基层的密实度、强度、稳定性、均匀性。控制混凝土所用原材料特别是水泥的技术指标,使用合格路用水泥和低碱含量水泥,同时禁止使用小窑水泥。另外,板块混凝土的过振,会产生分层离析,也将导致板块裂缝,所以振捣时要注意易产生不密实的部位的振捣,防止发生过振产生的混凝土分层。根据近几年的研究表明,为防止断板、开裂现象的发生,可采用碾压式干硬性混凝土,同时预留的伸缩缝必须符合要求。二、解决土方路基最大干密度、无机结合料基层最大干密度、沥青混合料中沥青含量和钻孔桩沉淀层厚度等问题的具体办法。

随着公路建设项目管理水平、质量监控体系、监管办法和机械化施工水平的逐步提高,全社会对公路工程质量的要求也在不断提高,而公路工程质量的优劣是靠具体的检测方法和检测数据来评定的,这些质量检测方法和检测数据是否科学、真实、有效,越来越成为公路工程建设者关注的焦点。笔者就几个在公路工程质量检测中常见问题谈谈自己的理解和做法。

1.土方路基最大干密度。土方路基施工检查压实度时,须先经室内标准击实试验得出最大干密度和最佳含水量,以工地上实测路基土的干密度占最大干密度的百分比得出压实度。实践证明,室内试验方法的不同,将直接影响最大干密度数值的科学性。

2.无机结合料基层的最大干密度苏北地区高级路面基层、底基层大多采用二灰碎石、石灰土等无机结合料,在检测其压实度时,常发现有“虚假合格”和“超密”现象,笔者认为这主要是参照标准的科学性不够造成的。由于施工时拌和不均匀性,对于二灰碎石基层应根据不同碎石含量分别击实,绘制碎石含量与二灰碎石干密度之间的关系曲线;石灰土层也应根据不同石灰剂量绘制其与干密度的关系曲线。在中间检查或复检时,除检测其实际达到的干密度,还应分析二灰碎石中的碎石含量和石灰土中的石灰剂量分别在其关系曲线中找出对应的最大干密度来计算实际达到的压实度,以保证检测结果的科学性、公正性。下面两组数据反映了无机结合料中配合比变化,最大干密度变化的情况。

3.沥青混合料中沥青含量。检测沥青混合料中沥青含量目前常用离心抽提法,虽然其原理简单,但是操作方法对检测结果有很大影响。做抽提试验前后,滤纸是否烘干,烘干后放置多久称重,对计算滤纸增重即矿粉的质量很重要。在烘干室温冷却30分钟后,滤纸吸潮趋于稳定,这时称量滤纸质量对检测结果影响就很小。

4.矿料的称重。对于石灰岩,由于表面比较致密,烘干后冷却至室温的过程中不会吸取空气中的水分,而对多孔的玄武岩,在室温下吸潮率及对检测沥青混合料中沥青含量有很大的影响。对于有孔或多孔性矿料应在烘干后,应立即放入干燥器中冷却至室温,再称取矿料质量,否则暴露在空气中时间越长,对检测结果的影响越大。

5.钻孔桩沉淀层厚度。结合钻孔深度考虑,看孔底标高是否满足设计。考虑钻头形状对测孔深度的影响,应以钻井平台标高为基准,当它与实钻孔底标高的差值大于与设计孔底标高的差值时,说明此时桩长满足设计要求。钻孔工作完成后,实测孔底标高。通过计算得出沉淀层的计算基点标高(为实钻孔底标高加上二分之一粘头高)。清孔工作完成后,测得沉淀层的顶面标高(考虑锥头部分沉降),两者的差值即为沉淀层厚度,这样检测才能确保钻孔桩的桩长、沉淀层厚度不出问题。

在公路工程质量检测过程中,类似上述的问题还很多,但只要每位工程建设参与者以饱满的热情和严谨的工作作风,科学对待工作中每道环节中的每个细节,真正做到“标准在我心中,质量在我手中”,我国公路的使用品质必将大幅度提升。