第二章市政工程材料的质量监理第一节概论1.市政工程材料质量监理的意义任何一个工程结构物的质量和成本都与它所用的材料密切相关。材料的性能如何在极大程度上决定着工程的使用和寿命。我们对工程的各种要求,包括承受荷载、抵抗侵蚀、保温隔热、防水、耐火、装饰美化等,无不以材料性能为其基本保证的D道路、桥梁及其附属构造物不仅承受着较大的各种荷载,且常年暴露在野外大气中,经受各种环境条件复杂变化的影响,对此应予充分的重视。其次,市政工程材料的费用在工程造价中所占的比重很大,低者为30%-50%,高者可达70%~80%,如何合理选材,无疑是工程经济中应考虑的重要环节。道路、桥梁等工程材料耗量巨大,施工现场的分布,运距的远近,都是选材要考虑的重要因素。可见在市政工程建设的全过程中加强对工程材料质量的监理就十分必要了。它是保证市政工程建设高质量、高效益的关键。2.市政工程材料质量标准的依据在市政工程建设中所用的材料都应符合国家标准和规程规定的质量要求,当国家标准和规程条款无明确规定时,可参考其他国家或国际标准和规程。目前我国市政工程有关的建筑材料技术标准有国家标准和有关部局的行业标准两种。由于国际按术和经济交流的需要,国际标准化组织(ISO)专门研究和制订了“国际标准”,在建筑材料学科的有关文献中,接触较多的外国标准有:a.“AASHTO”美国各州公路和运输工作者协会标准。b.“ASTM”美国材料试验标准。c.“JIS”日本工业标准。d.“BS”英国标准。e.“DIN”德国工业标准。f.“AS”澳大利亚标准。以上所述国家和部局颁布的标准以及依法成立的合同中有关标准的规定,都是监理工程师检查检测市政工程有关建筑材料质量的主要依据。也就是说,工程所用的材料要经检验符合标准的才可以应用。3.市政工程材料质量监理的任务3.1控制材料的供应来源所有市政工程所需的材料都应由承包人选择的材料商提供,承包人应尽早通知试验监理工程师对材料来源进行检查和测试,当供应材料达不到规范要求时,承包人应随时提供其他料源的材料。当地材料的来源可以在施工图中标明,这种材料的质量一般是可以接受的。为使材料达到规范的要求,承包人应负责确定材料所需的加工工序、加工设备的种类和数量。因为仅以样品来确定整个料场的情况是不够的,还需对变化情况进行考虑。试验监理工程师可能选择一个料场的某一部分,也可能拒绝接受料场的另一部分。对选定的料场应督促承包人加强管理,即承包人应遵守执行所在省市有关控制环境污染的法律和法规,应采取必要的措旅防止溪水、湖泊、池塘和水库被污泥、燃料、油、沥青、化学品或其他有害材料所污染,以及尘埃和废气对大气的污染。因此机械化的设备不得在任何水域的边缘作业;废料应有专门堆放的场地;冲洗集料的废水应采取过滤沉淀处理,然后再进入河流湖泊;砂砾料场,采石场边坡和取土坑在施工期间和完工以后应妥善处理等。3.2加强对材料的监督市政工程材料监理贯穿于市政工程建设的全过程。所有材料在市政工程验收之前的任何时候,监理工程师都有权进行检查、抽样测试和复试,对于不符合标准的材料应予以拒绝。任何工程中使用了未经批准和测试的材料,其后果都应由承包人承担,使用不合格材料和未经授权使用的材料将不予支付,并应由承包人自费拆陈。承包人在施工期间,应有足够的人员随时准备按试验监理工程师的要求进行抽样测试。试验监理工程师应进行验收测试和检测。当材料只是由试验监理工程师测试时,如果承包人要求监理提供所有测试报告的复印件那是可以提供的,但承包人不应依赖试验监理工程师的测试结果来进行质量工艺控制。3.3对材料的工艺控制承包人负责控制所有的工艺,应定期进行测试,以确保其操作符合规范要求;试验室设备应保持清洁,所有试验装置都应保持良好状态;试验监理工程师应检查和核实承包人的试验设备,承包人对此应提供方便。对有关试验室设施、设备、物品或测试人员和测试程序等的不足之处,试验监理工程师都有权书面通知承包人限期改正。在市政工程施工期间,承包人应按照规范规定的检测频率进行检测,,具体检测内容和点次数量见以下各节质量监理汇总表。监理人员对市政工程建设项目质量的抽检频率;对原材料的质量、各项控制指标都应进行平行或复核性试验;对现场质量的抽检频率,一般为承包人自检频率的10%~20%,以确保市政工程建设的质量。4.市政工程材料质量监理试验程序为了加强市政工程建设的质量控制,必须明确承包人、现场监理工程师及试验监理工程师在试验检测方面酌职责,相互配合,保证工程顺利进行。4.1监理试验室的主要职责。4.1.1完成合同条款规定的由试验监理工程师进行的试验任务。如混凝土立方体的抗压度试验,沥青混合料的集料级配及沥青含量试验等。4.1.2监督承包人的工地试验,使其操作符合试验规程的要求,检查承包人试验结果的准确性和可靠性。、4.1.3对承包人所做的控制指标试验进行复核性试验,包括各类土、稳定土及稳定集料的最大干密度、最佳含水量、强度及配合比,混凝土及沥青混合料的配合比等。4.1.4对原材料进行抽样检查和对现场监理工程师认为质量有疑问的项目进行抽样检测。。4.1.5配合专业监理工程师完成现场的重大试验。4.2现场监理工程师的主要职责。4.2.1向承包人发出指令,责成其及时进行各项试验。4.2.2安排监理人员与承包人共同对试验的项目进行现场取样,以保证所取试样具有代表性。4.2.3随时检查现场材料,发现问题及时责令承包人进行试验并参与监督,以确保用于市政工程中的材料是合格的。4.2.4对承包人施工控制试验进行监督,确保每一工序的质量控制指标符合技术规范的要求。4.2.5对“成品”或“半成品”的质量检验进行监督,确保市政工程质量达到技术规范所要求的标准。4.2.6组织、协调工地现场的重大试验。4.3承包人的职责4.3.1承包人应使用自己的仪器、设备和人员在监理人员的监督下进行合同所规定的试验,以证明其提供的材料、施工工艺、工程质量是合格的,达到合同要求的标准并使监理工程师满意。4.3.2承包人必须在进行取样和试验之前的合理时间内,通知现场监理工程师,试验结果须经双方人员签字方可有效。4.3.3承包人必须在专项工程开工之前的规定时间,将原材料试验和控制指标试验的结果报监理工程师批准认可,作为开工应具备的条件之一,在试验结果被认可之前不得开工。第二节填方用土的工程质量监理1.填方用土工程质量监理的主要内容在道路、桥梁、给水排水、燃气等工程的建设中,都会遇到用土进行填筑的问题口如道路的路基填筑、给水排水管道、沟槽及桥梁、涵洞、通道的台背回填等,都需要选择合适的材料进行回填,并对其压实度有严格的要求,从而保证有足够的强度和稳定性。因此对填筑的用土或其他材料的质量监理就非常必要,其内容就是要选择土料、进行最大干密度和最佳含水量试验、液塑限、级配及有害物质的测定试验等。2.填方用土的质量监理工作流程填方用土的质量监理工作流程,见图2-13.填方用土的质量控制标准3.1土的基本分类根据土的颗粒级配或塑性指数可分为巨粒土、粗粒土和细粒土三种。市政、公路、建筑等部门对土的分类是不同的,现列表于后予以说明。3.1.1市政工程用土分类,见表2-13.1.2公路用土的分类,见图2-2~图2-8以及表2-2和表2-33.3填土用土的要求3.3.1路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块和盐溃土。土的可溶性盐含量不得大子5%;550℃的有机质烧失量不得大于5%,特殊情况不得大于7%。3.3.2路基填土不得含草、树根等杂物,粒径超过10cm的土块应打碎。3.3.3台背填土除设计文件另有规定外,一般应用砂性土或其他透水性材料。碎石土要求级配良好,石灰土要分层夯实。含灰重要在8%以上。4.检测频率4.1土场土料,每级土取样一次,进行标准击实试验和液塑限测定试验。4.2台背回填材料,每批材料取样一次,进行标准击实试验。4.3压实度检测频率4.3.1路基压实度检测频率:每双车道200m每压层测4处(分于左、中、右),对多车道要按此比例增加测点(用核子密度仪法、灌砂法或环刀法)4.3.2台背回填检测频率:每个结构物两侧每层各检测2个点。房屋建筑规定,柱基回填检测频率为柱基总数的10%,但不少于5个;基檀、沟管回填检测频率为20~50m取样一组,不足20m时,也取一组;基坑回填的检测频率为100~500㎡取一组,不足100㎡也取一组(用灌砂法或环刀法测定)。4.4公路工程及市政工程压实度标准,见表2-27和表2-28土质路堤压实度标准(JTJ033-95)表2.27┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━┓┃┃┃压实度(%)┃┃┃路面底面计起;┃┃┃┃┣━━━━━━━┳━━━━━┫┃填挖类型┃┃高速公路、一┃┃┃┃深度范围(c)┃┃其他公路┃┃┃┃一级公路┃┃┣━━━┳━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━┫┃┃上路床┃0~30┃≥95┃≥93┃┃┣━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━┫┃┃下路床┃30~80┃≥95┃≥93┃┃路堤┃┃┃┃┃┃┣━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━┫┃┃上路堤┃80~150┃≥93┃≥90┃┃┣━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━┫┃┃下路堤┃150┃≥90┃≥90┃┣━━━┻━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━┫┃零填及路堑路床┃0~30┃≥95┃≥93┃┗━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━┛注l1.表列压实度以部颁《公路土工试验规程重型击实试验法为准。2.对于饷筑中级或低级路面的三、四级公路路基,允许采用JTJ033—95表9.7.4.1轻型击实试验法求得的路基压实度标准3.其他等级公路,修建高级路面时,其压实度标准,应采用高速公路、一级公路的规定值。4.特殊干旱地区的压实度标准可降低2%~3%5.多雨潮湿地区的牯性土,其压实度标准按JTJ03-95中9.7节规定执行。6.用灌砂法、水袋法检查压实度时,取土样的底面位置为每一压实层底部;用环刀法试验时,环刀中部处于压实层厚的1/2深度;用核于仪试验时,应根据其类型,按说明书要求办理。5.填方用土质量监建汇总表填方用土质量监理汇总表,见表2-29第三节基层材料的质量监理1.基层材料质量监理的主要内容1.1原材料,如水泥、石灰、土、碎石、粉煤灰的质量监理。1.2混合料的质量监理,如二灰、二灰土、石灰土、水泥稳定土、二灰稳定碎石、水泥稳定砂砾、水泥二灰碎石、级配碎石、级配砾石、填隙碎石、碎砖三合土等的配合比、级配、最大干密度、最佳含水量、无侧限抗压强度、压实度的测定等。2.基层材料质量监理工作流程2.1基层原材料质量监理工作流程,见图2-9。2.2混合料质量监理工作流程,见图2-10。3.基层材料质量的控制标准3.1原材料质量的控制标准3.1.1石灰:按表2-30石灰的技术指标(GB1594-79)。3.1.2永泥:普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥或火山灰水泥均可用于稳定土,可采用强度等级较低的32.5水泥,但应选用终凝时间较长(宜在6h以上)的水泥。3.1.3粉煤灰SiO2+Al2O3的含量70%.烧失量10%,5mm筛余量10%(干重),粒径0.001~0.3mm之间,比表面积2000~3500cm2/g之间。3.1.4土:凡能被经济地粉碎的土,都可用来作稳定土。用水泥稳定的土作底基层时,对于二级和二级以下的公路,颗粒最大粒径不应超过50mm①,土颗粒组成应在表2-31所列范围内,同时土的均匀系数②应大于5,细粒土的液限不应超过40,塑性指数不应超过17③。实际工作中,宜选用均匀系数大于10,塑性指数小于12的土。塑性指数大于17的土,宜采用石灰稳定,或用水泥和石灰综合稳定。①指方孔筛,如为圆孔筛,则最大粒径可为所列数值的1.2~1.25倍,下同。在无相应尺寸方孔筛的情况下,可先将颗粒组成在半对数坐标纸上两出两根级配曲绒(如图2-11),然后在对鼓坐标上查找所需筛孔的位置或点,从此点引一垂直线向上与两根曲线相交。从此两交