摘要:通過對欽—陸一級公路施工實踐,論述了高等級公路施工中首先需建立 完善的質量管理和質量信息反饋體系,做到層層把關、層層負責,加強質量管理和監控。嚴 格監控原材料的質量和配合比,以及各施工工序的質量。
關鍵詞:高等級公路;混凝土路面;質量監控
高等級公路混凝土路面由墊層、基層和面層3部分組成,在我國南方往往采用如下結 構 (從下而上):墊層為級配砂礫,厚15 cm左右;基層為二灰穩定碎石,厚15~18 cm;面層 為水泥混凝土,厚20~24 cm。
由廣西地礦建設工程發展中心總承包承建的欽州—靈山陸屋一級公路,全長50.263 km,共 完成級配砂礫墊層500960 m2,二灰穩定碎石基層475920 m2,混凝土面層450860 m2 。 該工程消耗水泥42501 t、級配碎石211605.37 m3、砂51200 m3、 天然砂礫98648 m3、鋼筋356.7 t。 現把施工過程中的質量管理和監控介紹如下,供地礦系統兄弟單位在承接類似的工 程時參考。
1.質量保證體系的建立
工程指揮部設立以總工程師為首的質量管理與監控體系;項目經理部設技術負責和第二技術 負責 各1人,具體負責項目質量管理與監控制度的制定,并在施工過程中對規定制度的實施情況 進行不定期的隨機抽查;各工程處設技術負責,具體負責本工程處各工序的質量管理和 監控制度的實施,并落實到每個崗位、每個人。同時明確,項目經理和各工程處主任是質量 的第一負責人,兩級技術負責分別向項目經理和工程處主任負責。
指揮部的質量管理人員經常深入工地檢查施工質量;項目經理部的質量管理人員常駐工地, 每天到工地進行質量監控;工程處的質量管理人員時時處處對工程進行質量監控。工程處 技術負責必須每天向項目技術負責匯報當天的質量情況;項目經理部每周向指揮部總工辦 匯報,有重質量問題,及時匯報。指揮部和項目經理部經常與監理工程師交流施工中的質 量情況,及時掌握工程施工中的質量動態;各工程處經常與駐地的監理人員對工程質量交換 意見,及時整改一些不規范的施工工藝。從而形成了質量管理體系和質量信息反饋體系。
2.對主要原材料的質量監控
混凝土路面施工的主要原材料有水泥、粗集料(級配碎石)、集料(砂)、水、鋼筋。二灰 層施工中還有石灰、煤灰和碎石等。
2.1 水泥
常采用普通硅酸鹽水泥。對擬定采用的水泥都要進行物理性能和化學成分試驗和分析,除廠 家分批提供的產品質量檢驗單外,項目的專用實驗室要不定期對運到拌合現場的水泥進 行質量抽檢。以下幾種水泥不準使用:沒有出標,即出爐不足3天的;出廠時 間超過3個月的;經試驗初終凝時間不穩定的;標號不穩定的; 出廠時間雖不足 3個月,但已產生結塊的。
2.2 粗集料(級配碎石)
應采用質量堅硬、耐久、潔凈、符合規定級配、最粒徑≤40 mm、含泥量≤1%、針片狀顆 粒含量≤1.5%、硫化物及硫酸鹽含量≤1%、石料強度≥3級的碎石。特別要強調的是片狀碎 石含量應 嚴格控制,因為它減小了與水泥的粘結力,從而減小了混凝土的強度和壽命。對于不同采石 場的碎石,均應進行上述物化性能、成分分析,從而確定能否使用,以便從源頭上把好質量 關。在拌合現場,驗方員要對拉到工地的每一車碎石把關,杜絕不合格碎石進入拌合現場; 實驗室對已進入現場的碎石進行不定期的抽檢。
2.3 細集料(砂)
應采用質量堅硬、耐久、潔凈、細度模數宜在2.5以上、含泥量≤3%、硫化物及硫酸鹽 含量≤1%的天然中砂。開工前應對沿線砂場進行顆粒級配、含泥量、硫化物及硫酸鹽含量 、有機物含量等指標進行試驗分析,根據分析結果確定供砂砂場,杜絕不合格砂進入施工現 場,實驗室不定期對已運到施工現場的砂進行質量抽檢。
2.4 水
清洗集料、拌合混凝土及養生用水,不應含有影響混凝土質量的油、酸、堿、鹽、有機物等 ,飲用水一般適用于混凝土施工;非飲用水,特別是在海邊,應符合下列要求:(1)硫酸鹽含量(按SO42-計)<2.7 mg/cm3;(2)含鹽量≯5 mg/cm3;(3)pH值>4。因此,混濁的河溝水和受海水或鹽堿地侵蝕的咸水不能使用。
2.5 鋼筋
鋼材供應商必須對每批各種類型的鋼筋提供相應的測試化驗單,對已進入施工現場 的鋼筋,在使用前實驗室首先應進行抽檢,然后再進行不定期的抽檢,不合格的嚴禁使用。
2.6 石灰
應符合Ⅲ級消石灰或Ⅲ級生石灰的技術標準,含水量≯4%,細度( 0.71 mm方孔篩的篩余 量 )≯1%。由于南方多雨而且空氣濕度,所以應盡量縮短石灰的存放時間,存放時間稍長 時,應采取覆蓋等措施妥善保管。
2.7 粉煤灰
粉煤灰中的SiO2、Al2O3和Fe2O3總含量>70%,其燒失量≯20%,比面積>250 cm 2/g,干、濕粉煤灰均可使用,但當干粉煤灰堆在空地上時,應灑水,防止飛揚造成污染 ;濕粉煤灰的含水量≯35%。使用時應將已凝固的粉煤灰塊打碎或過篩,同時消除有害物 質及雜物。
2.8 二灰層集料(碎石)
最粒徑≯40 mm,集料質量在二層總質量中占的比例宜在80%以上;碎石的壓碎值≯35 %。
3.配合比的控制及監測
3.1 二灰穩定碎石基層的配合比
經過反復試驗,二灰穩定碎石基層的配合比(質量比)為碎石∶煤灰∶石灰=80∶15∶5;石 灰∶煤灰(體積比)=1∶(2.0~2.5),二灰∶碎石(體積比)=1∶(2.5~3.0)。由于二 灰層除廣西以外的地區較少使用,因此配合比的控制和監測略。
3.2 混凝土路面的配合比及監控
3.2.1 配合比
混凝土路面的配合比(質量比)為水泥∶砂∶碎石∶水=1∶1 .59∶3.39∶0.46,每立方混凝土 水泥用量為380 kg。經外檢測試,28天的抗折強度為4.95 MPa,超過了4.5 MPa的設計強 度要求。
3.2.2 配合比的監控
在實際施工中,由于攪拌站采用雙軸強制臥式500L型攪拌機,為此,確定每盤的投料 量:水泥、砂、碎石、水分別為125、199、425、58 kg,水的投入量還應根據集料的含水量 、天氣狀況配合塌落度試驗在現場進行必要的調整,而碎石和砂必須過秤;用容器或斗車來 量的,也要經常校正容器或斗車的容量,并相應調整投放量。確保砂和碎石的投放誤差分別 控制在±2%和±3%以內。
在日常施工中,每天至少要進行2次粗細集料的含水量分析,并同步進行塌落度試驗,以調 節水量的投放。每個攪拌站每個工班或每200 m3混合料至少做2組試件,試件按規定養護 達規定天數后送實驗室試驗,實驗室應把測試結果及時通知項目經理部和工程處。