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為改善城市面貌和人居環境,不斷提升城市形象品位, 2010年,本市啟動了為期三年的城市大建設;未來三年,我市將強力推進超過100項、總投資超過1000億元的項目建設,為推動我市各項工作升級提速打下堅實基礎。
開展城市大建設,工程項目是支撐,而支撐工程項目的生命是工程建設質量,試驗檢測工作正是進行建設工程質量檢驗的一種有效手段。道路工程試驗檢測工作也是工程質量管理中的一個重要組成部分,同時也是道路工程質量控制和評定驗收的一個主要環節。一個產品或一項工程質量的好壞必須依靠試驗檢測這種手段得以檢驗;且試驗檢測工作對于提高工程質量、加快工程進度、降低造價、推動施工技術進步起到的重要作用已經引起了政府監督部門的高度重視。因此,加強試驗檢測工作勢在必行。下面本人就在多年的試驗檢測工作中普遍存在的幾點誤區進行淺析:
一.劑量與質量
水泥穩定碎石和二灰級配碎石是本市道路工程中最常用的路面基層材料,以某道路排水工程設計為例:路面底基層采用20 cm厚二灰級配碎石,設計比例為石灰:粉煤灰:碎石=5:15:80(%);路面基層則采用20 cm厚4%水泥穩定碎石。在實際施工過程中,很多施工員都會把二灰級配碎石中的石灰劑量按照5%進行控制,如同按照4%來控制水泥穩定碎石中的水泥劑量一樣,其實這是個誤區。《公路路面基層施工技術規范》中第3.1.2條明確了劑量與質量之間的關系:水泥劑量以水泥質量占全部粗細土顆粒(即礫石、砂礫、粉粒和粘粒)的干質量的百分率表示,即
水泥劑量=水泥質量/干土質量(%)。
而設計中的石灰:粉煤灰:碎石=5:15:80表示的是各物質之間的干質量比例,石灰劑量應該等于石灰/(粉煤灰+碎石)=5/(15+80)=5.3%,也就是說,實際施工中應該按照大于或者等于5.3%的石灰劑量標準對二灰碎石進行控制,按照5%進行控制顯然是不能滿足設計要求的。需要強調的是,以上公式里都是不計含水量的情況下干燥質量比,實際運用時應計算含水量。
二.瀝青含量與瀝青油石比
試驗規程中以Pa表示油石比:瀝青混合料中瀝青結合料質量與瀝青混合料總質量的比值,以百分率計,即瀝青含量=瀝青質量/瀝青混合料總質量(%);
Pb則表示瀝青含量:瀝青混合料中瀝青結合料總質量與礦料總質量的比值,,以百分率計,即瀝青油石比=瀝青質量/礦料總質量(%);
二者之間的關系式為:Pb=Pa/(100+Pa)×100。
但在施工過程中,瀝青含量與瀝青油石比通常被概念混淆,部分瀝青拌和站的操作人員甚至誤認為二者為同一個概念,進行了失誤的拌和操作;而在試驗檢測工作中,也有試驗人員因為理解錯誤而出現大量的計算錯誤,以至試驗結果無法真實客觀的反應瀝青混合料的各項質量檢驗結果。例如在表干法測定壓實瀝青混合料密度試驗中,當已知試件的油石比時,試件的理論最大相對密度可按公式
rt=(100+ Pa)/(P1/r1+ P2/r2+…+ Pn/rn+ Pa/ra)計算
公式中ra表示瀝青的相對密度,P1… Pn表示各種礦料占礦料總質量的百分率(%),r1 …rn表示各種礦料對水的相對密度;而當已知試件的瀝青含量時,公式則應該轉換成
rt=100/(P'1/r1+ P'2/r2+…+ P'n/rn+ P b/ra)
公式中 P'1… P'n則表示各種礦料占瀝青混合料總質量的百分率(%)。由以上兩個公式可以看出,瀝青含量和油石比應對應不同的公式,如果混用則導致計算結果錯誤。此外還有計算瀝青體積百分率、礦料間隙率、瀝青飽和度等指標的公式也與該兩項數據緊密聯系,環環相扣,這就要求試驗人員不僅試驗操作時細心謹慎,記錄數據和計算結果也要認真仔細。
三.無機結合料穩定土的無側限抗壓強度試驗中的計算誤區
該試驗方法適用于測定無機結合料穩定土試件的無側限抗壓強度,為路面施工中無機結合料細粒土、中粒土和粗粒土配合比設計提供數據,同時也用此方法檢驗路面結構強度是否滿足要求。在日常的施工過程中,我們需要按照預定的干密度制件、對現場攤鋪使用的無機結合料進行強度檢測;而制備一個預定干密度的試件,需要的穩定土混合料數量m1(g)隨試模的尺寸而變。
m1= ρd ν(1+ω)
式中:V一試模的體積;
ω——穩定土混合料的含水量,%;
ρd——穩定土試件的干密度,(g/cm3)。
假設預定的干密度為2.39 g/cm3,這時候應當注意的是:公式中ω——穩定土混合料的含水量(%),指的是實測該批無機結合料穩定土的含水量,而不是通過擊實試驗預定的最佳含水量,這個實測值是應該在現場取樣后及時測定的;而且如果計算結果m1=2.39×V×(1+ω)也是不準確的,因為計算時還要考慮該層無機結合料穩定土設計或規范規定的壓實度是多少,假設按照97%的壓實標準計算,制備一個預定干密度的試件需要的混合料數量為m1=2.39×97%×V×(1+ω)。實際操作和計算過程中,很多試驗檢測人員往往忽視了這一點,人為的造成了誤差的產生。
此外制件后養生過程中應注意試件的質量損失應該符合規定:小試件不超過1g;中試件不超過4g;大試件不超過10g。質量損失超過此規定的試件,應該作廢。 最終進行無側限抗壓強度試驗的最終結果用下列的相應公式計算:
對于小試件 Rc=P/A=0.0005lP(MPa)
對于中試件 Rc=P/A=0.000127P(MPa)
對于大試件 Rc=P/A:0.000057P(MPa)
式中:
P——試件破壞時的最大壓力,N;
A——試件的截面積(A=丌×D2/4,D為試件直徑,mm)。
精密度或允許偏差:若干次平行試驗的偏差系數Cv(%)應符合下列規定:
小試件不大于10%;
中試件不大于15%;
大試件不大于20%。
總結:隨著工程質量監管力度的加大和工程質量檢測工作的加強,工程試驗檢測技術也受到了廣泛的重視。特別是隨著近年來檢測技術的成熟和發展,有關檢測的標準、規范的實施,使檢測工作進一步規范,這對確保建筑工程質量具有十分重要的作用。但是,在實際的工程試驗檢測過程中,每一個試驗檢測人員都會遇到的問題是希望獲得準確的檢測結果卻在客觀上又總是存在著檢測誤差。所以,只有仔細分析產生誤差的原因,嚴格控制產生誤差的各種因素,才能提高檢測結果的準確度。
參考文獻:
(1) 《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》(JTJ057-94),人民交通出版社。
(2) 《公路路面基層施工技術規范》(JTJ034-2000),人民交通出版社。
(3) 《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTJ052-2000),人民交通出版社。