开创高速公路路面工程行业新品质
摘要:仁遵高速公路项目路面第二合同段开始施工前,为全提高全体员工的质量意识、品质工程意识,仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部开展了为期一个月的“党建融合+质量月活动”。
由中交路桥南方工程有限公司承担贵州仁遵高速公路路面第二合同段工程施工现场。毕鹏飞/供图
中国发展改革报社 记者 | 吴承坤
由中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部承担施工任务的成都至遵义国家高速公路(贵州段)仁怀至遵义段路面第二合同段工程,全长25.5公里,涉及仁遵高速公路项目土建第八至十一合同段承建的路基段落。
为创建品质工程,第九合同段项目部在路面工程施工中,通过着力提高员工质量意识、投入行业目前最先进设备、开展重大课题研究攻克施工难题形成关键施工工艺、开展技术创新治理路面工程施工中的质量通病等措施,实现了路面工程各结构层厚度抽检合格率99%以上,路面平整度抽检合格率98%以上,路面横向力摩擦系数代表值合格率达95%以上,路面面层渗水率抽检合格率98%以上,面层厚度单点合格率大于98%,路缘石(块、板)不高于沥青路面100%,路面压实度代表值合格率100%的行业新目标。
“党建融合+质量月”树立质量意识
仁遵高速公路项目路面第二合同段开始施工前,为全提高全体员工的质量意识、品质工程意识,仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部开展了为期一个月的“党建融合+质量月活动”。
“党建融合+质量月活动”在仁遵高速公路项目办“党建融合+”建设管理模式指导下,由项目部党支部组织实施。在项目部经理赵建祥、项目部党支部书记聂大朝的带领下,总工程师毕鹏飞、生产副经理阳禄、试验室负责人张卫军、测量队负责人杜如岗、工程部负责人刘哲、技术部负责人解瑞强、质检部负责人杨通标、安保部负责人刘波波和技术骨干等分别率领各部门的工程技术人员开展质量管控辩论赛,质量管理薄弱环节专题培训,质量管理经验交流,员工质量管理知识竞赛,总工大讲堂及施工技术大讲堂,级配碎石施工工艺和质量控制、路面基层质量控制要点、水稳基层常见质量通病及防治措施、沥青路面质量控制讲座等活动。
其中,质量管理薄弱环节专题培训,主要要针对质量管理的薄弱环节组织员工观看质量主题宣传片、警示教育片,开展质量事故案例学习,深刻剖析事故原因,查找质量管理的问题和不足。不断推进QHSE体系建设,加强全员、全方位、全过程管理,学习借鉴卓越绩效模式、六西格玛管理等先进质量管理方法,结合工作实际,广泛开展质量改进、质量攻关、质量管理小组、技能比武、岗位练兵、知识竞赛等群众性质量活动,普及一线员工质量知识,提升一线员工质量意识,激发一线员工质量创新热情,提高一线员工质量素养,集聚一线员工质量创新智慧。开展“领导上质量课”及质量通病治理、品质工程建设、施工技术规范专题培训、公路路面基层施工技术细则专题培训、公路水泥混凝土路面施工技术细则专题培训、公路沥青路面施工技术规范专题培训以及内业资料整理收集专题培训等活动。
质量管控辩论赛,则以“深入推进质量提升”为主题设置辩题,以“平安百年品质工程”建设为核心载体,以增强质量创新能力,通过典型引路,深入推进质量文化建设,大力弘扬工匠精神,全面提升工程、产品和服务供给质量为目标,由辩论双方各自提出质量控制的观点。
质量管控辩论赛共设置四个辩论队,辩论主题主要设置有“建筑施工应以安全为主还是质量为主”等等主题。
中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部党支部书记聂大朝、项目总工毕鹏飞、生产副经理阳禄、项目总经济师惠亚强、项目总会计师曹海波分别担任评委。
参赛工程技术人员经过激烈的辩论,取得了对路面施工质量控制措施的一致认识:这些认识主要包括对路面施工质量的控制,应采取实行质量日报、质量月报、质量大检查以及定期召开质量分析会,不定时开展技术巡查,建立适合本项目的路面质量通病治理清单,实行“笑脸”机制,实行班组责任制,实行优质优价政策等措施。
通过开展“党建融合+质量月活动”,中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部路面工程的质量意识、品质工程的意识的进一步提升,质量管理水平进一步提高。
开展重大课题攻关
将路面品质推向新高度
仁遵高速公路项目路面水泥稳定碎石层施工,设计为一次摊铺厚度为30cm。
这一设计是目前高速公路路面施工中极富挑战意味的设计,它对于提升高速公路路面的质量具有极其重要的意义,但也给工程技术人员提出了艰巨的挑战。
为确保这一施工工序创造性地实施,中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部开展了重大课题《水泥稳定碎石一次性大厚度摊铺施工技术》的研究。
为确保研究取得成果,中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部组建了由高级工程师赵建祥、工程师毕鹏飞、工程师申宝稳、助理工程师杜如岗、试验检测师张卫军、助理工程师刘哲、助理工程师解瑞强组成的核心研究团队。
研究人员告诉记者,近年来,水泥稳定碎石基层已成为我国高速公路的主要结构形式,基层作为路面主要承重层,它的质量优劣直接影响到道路建成通车后的路用性能及使用寿命。水泥稳定碎石基层具有整体性强、承载力高、刚性大、水稳定性好的优点,水泥稳定碎石基层刚度较大,由行车荷载引起的基层底面的弯拉应变或弯拉应力的大小近似地与基层厚度的平方成反比,也就是说厚度越大,弯拉应力越小。而随着高速公路上经过的大吨位车辆的增多,对路面强度的要求也越来越高,为了适应这一要求,便需要对基层厚度进行加厚,目前大厚度水泥稳定碎石基层的厚度基本上在30~40cm之间。但是在路面施工实际规范中,要求压实松铺厚度每层不超过30cm,因此为了保证在进行施工时能够按期交工,并且保证完工之后的水泥稳定碎石基层的整体稳定性、抗冲击强度和抗拉伸能力等都符合规范要求,对这类大厚度水泥稳定碎石基层的施工工艺不宜采用传统的分层摊铺法,应该利用大厚度摊铺机和超重吨位振动压路机对其进行一次碾压和一次成型。这种新型的技术手段能够有效保证路面基层的质量,已经成为技术推广的重点。
研究人员说,过去,由于传统设备的性能局限,路面施工中只能将基层整体分两层施工,每层厚度不超过20cm,实行分层摊铺、碾压及双层连铺的主流施工工艺。分层铺筑工艺,降低了基层的整体性,容易造成上下施工层黏结不牢,平整度不理想、纵向接缝处理困难、施工离析、施工效率低下等问题。因此,解决水稳基层分层施工中存在的问题,已成为目前高等级公路施工的一大课题。
我国于2003年在云南砚平高速提出了整厚度式基层摊铺课题,经过10余年的研究革新,水泥稳定碎石基层实行大宽度大厚度一次摊铺技术日趋成熟。《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20—2015)于2015年5月19日颁布,2015年8月1日实施。细则中明确了大厚度摊铺的相关要求,标志着我国水泥稳定碎石基层施工采用大厚度一次性摊铺的工艺将会在全国更大范围得到推广应用。
但水泥稳定碎石基层施工质量控制关键技术仍有待进一步完善和提高。
中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部开展的《水泥稳定碎石一次性大厚度摊铺施工技术研究》,即是在以往我国现有水泥稳定碎石一次性大厚度摊铺施工技术研究的基础上,针对仁遵高速公路项目路面第一合同段具体的水泥稳定碎石基层一次性大厚度摊铺施工具体要求来开展研究。
经过研究人员的艰苦努力,该课题取得突破性研究成果。这些突破性研究成果,确定了水泥稳定碎石的最佳配比;确定了碾压机具的型号、碾压的工艺、碾压的遍数;制定了边部振动熨平措施;制定了模板加固优化措施;制定了前导板挡料方案的优化措施。总结了成套的水泥稳定碎石基层一次性大厚度摊铺施工技术,重点形成了大厚度水泥稳定碎石基层一次性施工工艺和施工质量控制的关键技术
记者在采访了解到,按照设计要求,中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部在水泥稳定碎石基层施工中,还同步采用了强劲、抗离析、多功能摊铺机整体成型摊铺,预压采用变质量调频调幅双钢轮振动压路机,复压采用32超重吨位、超大激振力、多功能压路机、30轮胎式多功能压路机、26吨直振压路机,终压采用30吨轮胎式多功能压路机成型的—水稳层大厚度整体成型摊铺压实施工技术。
这些研究成果的运用和新设备的投入有效地提高了仁遵高速公路路面的质量和品质。
治理路面施工环节质量通病
除了开展课题研究,研究形成关键施工工艺以外,中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部还着手解决路面施工中常见的质量通病。
针对过去水泥稳定碎石基层出现平整度差的质量通病,工程技术人员深入分析了发生的主要原因并有针对性地提出了解决措施:熨平板的宽度组装完成后,根据路面设计的挠度进行拱度调整,调整时严格注意熨平板两端的挠度及变形。
针对过去水泥稳定碎石基层出现稳基层表面松散起皮的质量通病。工程技术人员深入分析了发生的主要原因并有针对性地提出了解决措施:加强基层的养生,施工完毕后在养生期内应及时进行交通封闭,限制车辆通行,特别是限制大型运输车辆通行。
针对路面透层施工中出现沥青面层离析的质量通病,工程技术人员在详细分析其产生的原因后,提出了有效的防治及应对措施。这些措施包括,适当选择小一级集料公称最大粒径的沥青混合料,以与铺面厚度相适;适当调整生产配合比矿料级配,使稍粗集料接近级配范围上限,较细集料接近级配范围下限;检查沥青混合料的油石比是否合适,检查沥青混合料的和易性;检查沥青拌和设备中搅拌臂的安装,运料装料时应至少分三次装料,避免形成一个锥体使粗集料滚落锥底等。
针对路面透层施工中出现沥青面层压实度不合格的质量通病,工程技术人员在详细分析其产生的原因后,提出了有效的防治及应对措施。这些措施包括,确保沥青混合料的良好的级配,增加沥青混合料的和易性;做好保温措施,确保沥青混合料碾压温度不低于规定要求;选用符合要求质量的压路机压实,高温碾压,压实遍数符合规定,确保压路机重叠满足规范要求,不得漏压等。
针对路面透层施工中出现沥青面层压实度不均匀的质量通病,工程技术人员在详细分析其产生的原因后,提出了有效的防治及应对措施。这些措施包括,料车在装料过程中应前后移动,运输过程中应覆盖保温;调整好摊铺机送料的高度,使布料器内混合料均匀,减少沥青混合料摊铺过程中的离析现象;合理组织压路机,确保压轮的重叠和压实遍数满足要求等。
针对路面透层施工中出现沥青面层空隙率不合格的质量通病,工程技术人员在详细分析其产生的原因后,提出了有效的防治及应对措施。这些措施包括,对原材料的料源进行控制,试验室严格进行马歇尔试验,确保马歇尔标准试验的准确性,在沥青拌和站的热料仓口取集料筛分,以确保沥青混合料矿料级配符合规定;检查沥青拌合楼计量装置的准确性,确保生产油石比在规定的误差范围内;控制碾压温度在规定范围内。选用规定要求的压路机,控制碾压遍数,严格控制压实度等。
针对路面透层施工中,出现沥青面层厚度不足的质量通病,工程技术人员在详细分析其产生的原因后,提出了有效的防治及应对措施。这些措施包括,试铺时仔细确定松铺系数,测量队应根据下承层的标高实际检测情况进行调整;调整好摊铺机及找平装置的工作状态;下面层施工前认真检查下封层标高和平整度,保证基层平整度满足要求,基层超标部分应铣刨部分基层,补好下封层,再摊铺下面层等。
针对路面透层施工中出现沥青面层横向裂缝的质量通病工程技术人员在详细分析其产生的原因后,提出了有效的防治及应对措施。这些措施包括,基层施工时严格控制配合比、压实度及加强养护工作,处治基层,采取防裂措施,减少基层横向开裂;严格控制沟槽、结构物、台背的路基回填质量,回填时应挖好台阶分层压实;基层开裂处、桥头搭板尾部和通道沉降缝处顶面铺设玻纤网,以降低对面层的影响,减少面层横向裂缝在沥青混凝土摊铺前,下承层顶面必须清理干净,严格控制终压时的沥青混凝土温度,及时碾压等。
针对路面透层施工中出现沥青面层纵向裂缝的质量通病,工程技术人员在详细分析其产生的原因后,提出了有效的防治及应对措施。这些措施包括,加固地基,使用合格填料填筑路基或对填料进行处理后再填筑路基;在裂缝两边各挖除一定宽度基层,采用厚度不小于20cm的钢筋砼补平基层的措施进行处理,其上加铺玻纤网处治,再铺筑沥青面层等。
针对路面透层施工中出现沥青面层平整度超标的质量通病,工程技术人员在详细分析其产生的原因后,提出了有效的防治及应对措施;这些措施包括,仔细设置和调整,使摊铺机及找平装置处于良好的工作状态,并根据试铺效果进行随时调整;增加拌合能力,合理组织现场施工,使摊铺机能连续摊铺,施工过程中摊铺机前方应有运料车在等候卸料,确保摊铺连续、均匀地进行,不得中途停顿,不得时快时慢,做到每天摊铺仅在收工时才停工。路面各个结构层施工均应严格控制好各层的平整度,加强施工缝施工的控制,减少甚至避免接头跳车等。
记者在采访中了解到,工程技术人员还对透层施工环节、封层施工环节、粘层施工环节等施工环节常见的质量通病采取了治理措施,并取得了突出的效果。
微创新提高施工工效
记者在采访中了解到,中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部的工程技术人员在路面施工中还积极开展微创新活动。其中,通过微创新活动研制的路肩板横坡检测装置和压路机防撞简易装置极大地提高了施工功效。
中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部承建的路面工程,路线长25.54公里,其中路面附属工程包括路缘石、路肩预制块、纵向排水沟、横向排水管、集水井以及中央分隔带渗沟等。按照设计,路肩预制块共两种规格,即150×490×750mm、150×490×550mm,150×490×750mm共45261块、150×490×550mm共40194块,混凝土总方量4119.846m3。
按照设计,仁遵高速公路路面工程路肩板安装需设置向内侧4%横坡,以便排水。但现阶段施工中无有效测量横坡的装置,以供施工人员控制横坡,这一现状,给施工带来了极大的影响。
项目部赵建祥、毕鹏飞、阳禄、姜发俊、杨通标、解瑞强研究团队,结合以往施工经验,以水平尺为载体,研制出一种路肩板横坡检测装置。该装置制作简单,在水平尺3/4处安装铁质夹板,固定在水平尺上,铁质夹板上增设刻度尺,方便测量路肩板厚度是否满足设计要求,使用时将铁质夹板紧贴路肩板,调整水平尺气泡居中,由于设置横坡原因,路肩板另一侧与水平尺纵向将产生间距,用卷尺测量水平尺与路肩板总向间距,即可换算出路肩板安装横坡,方便施工人员计算路肩板横坡是否符合设计要求。该装置的使用有效提高路肩板安装效率,路肩板安装质量效果显著。
研究人员告诉记者,该装置投入施工使用后取得了良好的社会效果和经济效益。
改装前,需通过水准仪进行标高复测,经过计算进行横坡推导工作,并且采用水准仪需多次转点,造成不必要的人工浪费。通常检测一块路肩预制板需1分钟,工时按8小时/天,需用人工0.004个,改装前共计人工成本为0.004×200=0.8元/块板。
改装后,通过采用路肩板横坡检测装置,有效提高路肩板横坡检测效率,且检测精度高,每块路肩板检测时间约0.5分钟,仅需0.001个人工。改装后共计人工成本为0.001×200=0.2元/块板。
对比来看,按照总量一定,人工消耗总量一定来考虑,本次成本分析只分析人工费用和节省的时间成本,第九合同段累计85455片路肩预制板,节约人工成本0.004×200×96455-0.001×200×85455=51273元。
中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部承建的路面工程,路线长25.54公里。按照设计,沥青下面层总工程量为42.6万m2、中面层92.9万m2、上面层93.2万m2,共设计沥青混合料总量约为228.7万m2,施工体量大,施工临近村庄,同时涉及与机电、交安、房建及其他单位的交叉作业及夜间施工,施工风险较大。
相较于以往沥青碾压作业过程中,压路机前后均未设置安全防护装置,在与其他单位进行交叉作业或夜间施工中,压路机司机存在视野盲区及视线情况较差等情况,极易出现压路机伤人事件。项目部通过吸取以往事故教训,对压路机进行微改装,在压路机前侧、后侧分别设置防撞简易装置,研制出一种压路机防撞简易装置。该装置有助于提高施工安全系数,为项目沥青路面施工提供保障。
中交路桥南方工程有限公司仁遵高速公路项目土建第九合同段项目部员工庆祝仁遵高速公路路面工程第二合同段摊铺于2022年10月1日完工。赵建祥/供图
研究人员告诉记者,该装置投入施工使用后不产生直接经济效益,但其发挥了极大的安全作用,有效提高沥青路面施工安全系数,为项目沥青路面施工提供安全保障,值得推广。
责任编辑:刘丹阳