控制工程施工质量的检测方案及实施细则.docx
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控制工程施工质量的检测方案及实施细则
试验检测方案及实施细则
一、试验检测依据
1.《民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范》(MH5006-2002)
2.《民用机场飞行区土(石)方与道面基础施工技术规范》(MH5014-2002)
3.《民用机场飞行区工程竣工验收质量检验评定标准》(MH5007-2000)
4.《民用机场飞行区技术标准》(MH5001-2006)
5.《民用航空运输机场水泥混凝土道面设计规范》(MHJ5005-95)
6.《民用机场飞行区排水工程施工技术规范》(MH5005-2002)
7.《民用航空运输机场安全保卫设施建设标准》(MH7003-95)
8.国际航空组织理事会“国际标准和建设措施”附件十四《机场》附件十七《安全保卫》
9.公路土工试验规程》(JTJ5051-93)
10.《公路工程集料试验规程》(JTG42-2005)
11.《公路工程水泥及水泥混凝土试验》(JTGE30-2005)
12.《公路工程岩石试验规程》(JTGE41-2005)
13.《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057-94)
14.《公路工程水质分析操作规程》(JTJ056-84)
15.《公路路基路面现测试规程》(JTJ059-95)
16.《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-1999)
17.《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB/T1346-2001)
18.《水泥胶砂强度检验方法ISO法》(GB/1761-1999)
19.《粉煤灰石灰类道路路基施工及验收规程》(GJJ4-97)
20.《建筑设计防火规范(2000版)》(GBJ16-087)
21.《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499-1999)
22.《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-1999)
(1)选定料源:
包括土、砂石等材料,按招标文件提供的料源通过试验,选择符合设计标准要求、的料场供施工使用;
(2)标准试验:
完成各种无机结合料稳定类配合比的设计试验,水泥混凝土配合比的设计试验及填筑料场土质的最大干密度和最佳含水量试验,提供出配合比及相关施工控制参数;
(3)工艺试验:
参与施工单位的有关工艺性试验,包括试验段铺筑的有关试验项目、稳定类配合比及水泥混凝土配合比的试拌、试铺过程中的试验工作,为施工控制等有关的控制参数;
(4)抽检试验:
在工程实施过程中,按规范规定的抽检频率对工程施工的原材料、成品、半成品材料的性能及压实度、强度、稳定类剂量进行抽检试验;
(5)竣工验收:
对已完工的工程项目进行试验检测,以准确的评价工程的内在品质,如道面工程的纹理深度芯样强度等。
二、试验检测方法
1.试样的采集
1.1土样的采集:
应在填筑料场及天然地面采取。
采取扰动土时,应先清除表层土,然后分层用四分法取样。
对于盐渍土应分别在0~0.05m、0.05~0.25m、0.25~0.50m、0.50~0.75m、0.75~1.0m垂直深度处,分层取样,同时应测记采样时间和气温。
采取原状土样时,必须保持土样的原状结构及天然含水量并使土样不受扰动。
1.2水泥取样:
水泥进入施工现场,按出厂的编号,以同品种、同强度等级、同一生产厂编号取样。
袋装水泥和散装水泥分别进行编号和取样,每一个编号为一个编号为一个取样单位,袋装水泥从20T以上不同部位取等量样品,放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。
1.3钢材的取样:
热轧钢筋进入施工现场以同厂别、同炉号、同规格、同一交货状态、同一进场时间为一个验收批进行取样。
1.4砂、碎石的取样:
在现场的料堆上取样,取样部位应均匀分布,取样前先将取样部位表层铲除,然后从不同部位料堆的顶部、中部和底部均匀分布的15个不同部位取大致等量的试样组成一组样品。
2.试样数量
2.1土样试验取样数量(四分法缩分的数量)
试验项目
土样类别
土样状态
土质质量或体积
含水量
细粒土
扰动
30~50g
砂类土
扰动
30~50g
砾类土
扰动
2000g
密度
细类土
原状
Ф10cm×20cm
砂类土
原状
10cm×10cm×10cm
比重
细粒土
扰动
50g
砂类土
扰动
50g
颗粒分析
细类土
扰动
100~400g
砂类土
扰动
200~500g
砾类土
扰动
3000~4000g
相对密实度
砂类土
原状
10cm×10cm×10cm
砂类土
扰动
2kg
液塑限
细类土
扰动
500g
砂类土
扰动
500g
膨胀收缩
粘质土
原状
10cm×10cm×10cm
粘质土
扰动
500g
稠度
细粒土
原状
500g
渗透
细粒土
原状
10cm×10cm×10cm
细粒土
扰动
2kg
砂类土
扰动
4~5kg
固结
粘质土
原状
10cm×10cm×10cm
粘质土
扰动
1g
压缩
粘质土
原状
20cm×20cm×20cm
粘质土
扰动
5kg
砂类土
扰动
5kg
无测限抗压强度
粘质土
原状
10cm×10cm×15cm
黄土湿陷
粘质土
原状
20cm×20cm×20cm
击实
细粒土
原状
最大粒径25mm,3kg1个样
砂类土
扰动
最大粒径25mm,4.5kg1个样
砾类土
扰动
最大粒径25mm,6.5kg1个样
化学分析
细粒土
扰动
1kg
砂类土
扰动
1kg
2.2水泥试验取样数量不少于12kg,分成两份,一份用于检验,一份用于仲裁检验。
2.3砂石试验取样数量
检测项目
砂取样数量
碎石取样数量
颗粒分析
1100g
40kg
含泥量
1000g
40kg
泥块含量
1000g
40kg
针片状颗粒
—
40kg
压碎值
—
9kg
有机质
500g
6kg
SO3
1000g
1kg
坚固性
1000g
12kg
云母
50g
—
视密度
650g
16kg
堆积密度
6kg
80kg
碱活性
20kg
20kg
轻物质
800g
—
2.3钢材取样数量
检测项目
试验数量
拉伸试验
3根
弯曲试验
3根
3.取样记录和编号
无论采用什么方法取样,均用“取样记录薄”记录并扯下其一半作为标签,贴在取土筒上(原状土)或折叠后放入取土袋内(绕动土)。
砂石袋内,水泥留样桶内及栓在钢筋样上。
4.试样的包装和运输
原状土或需要保持天然含水量的扰动土,在取样之后,立即密封取土筒。
即:
先用胶带贴封取土筒上的所有缝隙,并注册“上、下”字样,以示土样层位,在筒壁上“取样记录薄”中扯下的标签,然后用纱布包裹,再用石蜡密封,以防水分散失,密封后的原状土在装箱之前应放于阴凉处,不需要保持天然含水量的扰动土,风干稍加粉碎后再装入袋中,土样装箱中,应与“取样记录薄”对照清点,无误后再装入,并在记录薄存根上记明装入箱号。
对原状土按上、下部位将筒立方,木箱中筒之间用软物填紧,以免在运输过程中受震。
木箱上编号并写明“小心轻放”、“切勿倒置”、“上”、“下”字样,对已取好的扰动土样的土袋,对照清点后装入麻袋内扎紧袋口,袋上写明编号并拴上标签,签上注明袋号、数量,袋内共装的土袋数和土袋号。
盐渍土的扰动土样用塑料袋装,将标签折叠后放在盛土的塑料袋中,扎紧袋口,每一盐渍土剖面所取的5个塑料袋合装入一个大的布袋内,同样在装入布袋前与记录薄存根清点对照,并将布袋号补记在记录薄中。
砂石取样装入麻袋内扎紧袋口,袋上写明编号并拴上标签。
水泥试样的包装与贮存,试样取样后应存放在密封的金属容器中,加封条。
容器应洁净、干燥、防潮、密闭、不易破损,不与水泥发生反应,封存样应密封保管3个月,试验样与分割样应妥善保管。
5.试样的接受与管理
试样运到试验室,根据“取样记录薄”的存根,试验人员对试样进行清点,校对编号,试样清点验收后,登记于“试样收发登记薄”中,将试样入库,按试验项目,由试验室副主任安排有关试验分室进行试验检测。
6.试样的制备
6.1扰动土样的制备程序:
将块状扰动土放在橡皮板上用木碾或粉碎机碾散,但切勿压碎颗粒,如含水量过大不能碾散时应风干至可碾散为止,将碾散的土样过筛,物理性试验过0.5mm筛,力学试验过2mm筛,击实试验过5mm筛,砾石土击实试验过38mm筛,四分法取足够试样备用。
6.2原状土试件制备程序:
按土样上下层次小心开启原状土包装皮,取出土样放正、整平两端。
在环刀内壁涂一层凡士林,刀口向下放在土样上,无特殊要求时,切土方向与天然层次垂直切取试件,如连续切取数个试件,应注意使含水量不发生变化。
视试件本身及工程要求,决定试件是否进行饱和,如不立即进行试验或饱和时,应将试件暂存于保温器内切取试件后,剩余的原状土样用蜡纸包好,放于保湿器内,以备补作试验用。
砂类土可直接在仪器内浸水饱和、较易透水的粘性土,即渗透系数大于10-4cm/s时,采用真空饱和法,如土的结构性较弱,抽气可能发生扰动,不可采用真空饱和法。
6.3化学试验的土样制备:
将土样平铺在搪瓷盘中、木板或厚纸上,摊成薄层,放在室内阴凉通风处风干,时常翻拌,并将大块土捏散人员使均匀风干,风干场所应干燥清洁,并防止酸、碱蒸汽的侵蚀和灰尘落入。
风干土样用木棍压碎,仔细检查砂砾过2mm孔径的筛,筛出土块重新压碎,至全部颗粒通过为止。
过筛后的土样以四分法缩减至200g左右,放在瓷研钵中研细,使其全部通过1mm筛子,取其中3/4(用2次分法每次取一半),供一般化学分析用,其余1/4重新研细,使其全部通过0.5mm筛子,四分法分出1/2置于105~110℃烘箱中,烘干,烘干至恒重,贮于干燥器内,供碳酸盐分析用,剩余1/2压成扁平薄层,划成许多小方格,用角匙按分格规律均匀取,并通过0.1mm筛子,再放105~110℃烘箱中烘8h,放干燥器内,供矿质成分全部分析用。
6.4水泥试样的制备:
样品缩分采用二分器,一次或多次将样品缩分至标准要求的规定量。
将每一个编号所取水泥混合料通过0.9mm方孔筛,均分为试验样和封存样。
6.5砂、碎石试样的制备:
所取样品置于平板上,在自然状态下拌和均匀,并堆成椎体,然后沿互相垂直的两条直径把椎体分成大致相等的四份,取其中对角线的两份重新拌匀,再堆成椎体,重复上述过程,直至把样品缩分到试验所需量为止。
堆积密度检验所用试样可不缩分,拌匀后直接进行试验。
6.6钢材试样的制备:
在钢材试件上画标距,可用两个或一系列等分小冲点或细划线标出原始标距。
7.试验检测的温度、湿度
7.1土工试验:
试验室湿度应控制在15~30℃;
7.2水泥试验:
试验室湿度20±2℃,相对湿度应不低于50%;养护箱或雾室温度20±1℃,相对湿度不低于90%;
7.3水泥混凝土标养室:
温度20±1℃,相对湿度不低于95%;
7.4砂、石试验室:
试验室温度应控制在17~25℃;
7.5力学试验室:
试验室温度应控制在17~25℃。
8.试验检测结果的平行差
所有试验检测项目均应进行二次平行样试验,试验结果的平行差值应符合试验规程规定的允许平行差值的要求,方可取二次试验结果的平均值作为测定的代表值。
否则应增加试验检测次数,或者重新取样进行检测。
三、试验检测工作计划
1.地基工程(土基):
土方工程开工前一星期,完成土基工程填筑料场的选定。
按招标文件及施工规范要求的试验项目,取具有代表性的试样,组织有关试验人员有组织的进行各项试验;在单位工程、分部工程开工前提供出准确的试验数据,选定料场,确保工程保质保量的按计划施工。
首先取土样进行分类定名,分类依据土颗粒组成特征,土的液塑限、土中有机质存在情况,将土划分为巨粒土、粗粒土、细粒土、特殊土。
当土为细粒土时,检测项目:
颗粒分析、液塑限、比重、含水量、膨胀率、无侧限抗压轻度、击实、CBR、回弹模量、固结、、易溶盐、有机质等,根据试验结果,对细粒土的性状做出定性评价。
根据液性指数判别土的状态。
因淤泥质和软塑状态的粘性土含水量大、压缩性高、承载力低,所以未经加固处理不能作为场道土基持力层,易导致道槽区沉降和不均匀沉降。
因此地基土及填筑料场应选用硬型—可塑性的粘性土及含粘性土的卵石,因这类土的承载力较高,具有良好的,场道土基持力层。
膨胀土属于特殊土,含水量大,液限大于50%,如果此土作为地基容易破坏道面,造成道面基底脱空。
因膨胀土与水膨胀,导致道面结构突起,失水收缩后,道面结构又不易恢复到原位。
因此膨胀土的工程特性不能满足道面工程的需要,为了合理利用膨胀土填料,所以应对不同土层的膨胀土填料进行改性试验。
膨胀土改性的原材料采用生石灰,其掺和量按4%、6%、8%三种不同质量的百分比进行控制,改性后的膨胀率应低于0.7。
改性后试验项目应有:
颗粒分析、液塑限、密度、CBR、膨胀率、重型击实、压缩。
2.道面基础工程(基层)
道面基层工程开工前一星期,完成底基层、基层水泥稳定碎卵石配合比设计,机场水泥稳定碎石配合比设计。
2.1原材料试验检测项目:
水泥:
检测凝结时间、强度等级。
应选用强度等级为32.5,初凝时间在3h以上,终凝时间在6h以上的凝结水泥,不得使用快硬水泥及早强水泥。
集料:
颗粒分析、液塑限、压碎值、CBR、有机质、易溶盐、重型击实。
底基层最大粒径应不大于37.5mm,颗粒组成符合规范要求。
土的不均匀系数大于10、塑性指数小于12。
基层集料最大粒径部大于31.5mm,颗粒组成符合规范要求。
压碎值不大于30%,施工过程水泥稳定基层配合比设计所用的原材料的检测结果必须合格,方可进行配合比设计。
2.1混合料组成设计:
1>水泥剂量按3%、4%、5%、6%、6%,即水泥碎石为3︰100、4︰100、5︰100、6︰100、7︰100
2>击实试验:
确定各种混合料的最大干密度和最佳含水量;
3>成型试件:
按最佳含水量和预定的干密度制备试件,在规定温度及湿度下养生6天,浸水1天进行无侧限抗压强度试验,计算试验强度的平均值、标准差、偏差系数控制在10%~15%范围内,若大于此值,重新试验。
根据试验结果:
选择达到强度要求的水泥剂量,在此剂量下,试件的平均抗压强度R应满足下式:
Rd—设强度MPa
Zα—强度保证率
Cv—偏差系数
通过配合比设计确定碎石搀配比例、确定合格料场。
3.水泥混凝土道面:
道面工程开工前28天完成水泥混凝土抗折强度配合比设计试验,配合比设计原则:
满足和易性要求、满足强度要求、满足耐久性要求、满足经济性要求。
首先对进场原材料进行试验检测,并根据原材料数量及进场时间,在施工过程中要严把材料质量关。
3.1试验检测项目:
水泥:
细度、凝结时间、安定性、强度(抗折、抗压)、烧失量、氧化镁、三氧化硫、碱。
应选用低碱水泥。
砂:
筛分、含泥量、泥块含量、堆积密度、表格密度、云母含量、有机质、轻物质、坚固性、缄活性、三氧化硫。
碎石:
筛分、视密度、堆积密度、含水量、含泥量、泥块含量、压碎值、针片状颗粒、三氧化硫、有机质、缄活性。
因集料中的活性物质与混凝土中一定量可溶碱在潮湿状态下,发生碱集料反应导致混凝土产生膨胀、开裂,甚至破坏。
因此水泥混凝土道面用的集料,应进行碱活性试验,在碱集料反应试验前,首先用岩想法鉴定岩石种类及活性矿物种类。
严禁选用含有活性二氧化硅岩石,如蛋白石、方石英、硅酸石灰岩、玻璃质或陷晶流纹岩、安山岩和凝灰岩时。
若岩石中含有活性二氧化硫时应采用化学分析,来检验确定是否有潜在危害,当判定为有潜在危害,应用砂浆长度法进一步测定,当岩石中含有活性碳酸岩时,应采用岩石柱法进行检验。
水:
PH值、含盐量、硫酸盐
依据试验检测结果,在符合规范规定值要求的前提下进行道面水泥混凝土抗折强度配合比设计试验。
3.2配合比设计步骤:
1>计算初步配合比
1计算配制强度
2计算水灰比
3确定单位用水量
4计算水泥用量
5确定5-20mm、20-40mm两个级配碎石的最优掺配比例,计算配合后的碎石空隙率,在计算出的配合比例范围内,用优选法(或分散法)通过试验选择最优的配合比例,试验指标是配合后的堆积密度。
6确定砂率:
计算砂石比、含砂率。
7计算砂石用量:
采用绝对体积法计算砂石用量,混凝土配合比的表示方法:
采用单位用量法和相对用量法。
2>提供基准配合比
依据计算的初步配合比1m3混凝土组成材料用量进行试验调整。
1试拌:
拌制30L混凝土;
2调整:
和易性试验应采用2维勃稠度仪,测定维勃稠度的同时观察其拌合物的粘聚性、保水性。
若拌合物粘聚性不好,应调整砂率,在计算含砂率的左右,选择一个含砂率变化范围,用优选法确定最优含砂率,试验比较指标是混凝土拌合物的维勃稠度,在水灰比、水泥用量一定的条件下,维勃稠度秒数符合规范值的含砂率为最优砂率。
当试拌待出的拌合物维勃稠度不能满足要求,在保持水灰比不变的条件下相应调整水泥浆用量,直到符合要求为止,以提供出基准配合比。
3>确定试验室配合比
1密度修正
2强度检验:
经试拌调整得到的基准配合比进行密度修正,强度检验。
1m3混凝土组成材料是否真正能组成1m3混凝土,需要通过密度校核加以修正,用实测混凝土拌合物的密度比计算混凝土拌合物的密度,当修正系数大于0.995大于1.005时可不修正。
强度检验:
成型不少于6组抗折试件,进行标准养护28天,实测抗折强度,当6组试件的平均抗折强度大于等于配制抗折强度且抗折强度标准差小于等于要求的标准差时,该配合比为试验室理论配合比,若抗折强度标准差大于要求标准差时应重新成型6组试件进行试验。
3试验室理论配合比的确定:
应同时评价进行三个不同的水灰比的配合比计算与试件调整、强度检验。
三个水灰比中,一个是基准水灰比,另外两个水灰比分别比计算水灰比增减0.02—0.03,通过强度检验,在三个配合比中选择抗折强度合格又比较经济的一个作为确定的试验室理论配合比。
4>施工配合比
因水泥混凝土配合比设计试验所用的原材料砂石均为干燥状态,即砂含水率小于等于0.5%,碎石含水量小于等0.2%,因此在施工时,应测定现场碎石、砂集料的含水率,将试验室理论配合比换算为施工配合比,作为混凝土配料的依据。
4.工程施工阶段的试验检测工作
4.1土方工程:
填筑料场试验:
每5000m3或土质发生变化时试验一次,颗粒分析,液塑限,含水量,比重,膨胀率,击实,CBR,固结,直剪,易溶盐,有机质,无侧限抗压强度。
现场:
压实度试验,对细粒土采用环刀法检测,填土必须分层填筑,分层压实,不同土质的土不得混填,按土质类别分别取样进行击实试验,提供出不同土质的最大干密度和最佳含水量,作为填料碾压施工依据。
施工过程中,检测的压实度若达不到规定值要求,应增加碾压遍数,且混合料处于最佳含水量下碾压,直至抽检的压实度符合要为止。
土基填方前,对原地面进行平整,压(夯)实达到设计要求的密实度后,方允许在其上填筑,用适水性不良的土填筑土基时,应控制其含水量在最佳含水量的土(1%—2%)以内。
土方密实度要求
部位
土基顶面或土面以下深度(cm)
重型击实法的密实度(%)
飞行区指标Ⅱ
A、B
C、D、E、F
土基区
填方
0-100
96
98
100-400
93
95
>400
92
93
挖方及零填
0-30
96
98
土面区
填方
跑道端安全区
0-80
85
90
>80
83
88
升降带平整区
0-80
85
90
>80
83
88
0-80
80
85
>80
80
85
挖方及零填
跑道端安全区
0-30
85
95
升降带平整区
0-30
85
95
其他土面区
0-20
80
85
施工质量控制:
为确保压实质量,按规范规定抽检土基的压实度,试样检验数量应符合下表。
土基及土面区密实度检测要求
项目
频率
检测方法
土基
每层1000m21点
环刀法、灌砂法
跑道端安全区、升降带平整区
每层1000m21点
环刀法、灌砂法
其他土面区
每层2000m21点
环刀法、灌砂法
坑、沟、塘处理
每层≤500m21点
环刀法、灌砂法
1、道槽区土基填料碾压成型后,应在土基顶面进行反应模量检测,在保持土的天然结构、天然含水量以及天然应力状态条件下,测定其性质,同时观察其沉降量。
检测方法:
道槽区土基顶面应进行回弹模量试验检测,在土基表面通过承载板对土基逐渐加载,卸载的方法,测出每级荷载下相应的土基回弹变形值,绘制回弹变形值与单位压力曲线图,并计算土基回弹模量,将土基回弹模量换算为土基反应模量。
土基反应模量应不小于设计要求值。
检测频率为每2000M2/次。
2、道槽区土基强夯置换,采用重型动力触探仪检测,触探仪锤重120㎏,落距100㎝。
根据标准贯入锤击数N判定地基土的承载力是否满足设计值要求。
检测频率为每2000M2/次。
4.2基础工程
道面工程的基层和底基层为水泥稳定碎石和水泥稳定碎卵石,应对其质量进行控制。
控制项目、频率、质量标,,准见下表。
基层、底基层质量控制的项目、频率和质量标准
水泥
稳定类
项目
频率
检验方法
级配
每2000m21次
筛分法
集料压碎值
现场观察,随时试验
试验室试验
水泥剂量
每5000m2或每台板1侧,至少6个样品
试验室试验
含水量
异常、随时试验
试验室试验
拌合均匀性
现场随时观察
试验室试验
无侧限抗压强度
每2000m2不少于6个试件
试验室试验
压实度
每2000m2检查3次以上
灌砂法
对于无机结合料稳定基层,应钻取试件检查其整体性,对于水泥稳定基层出仓其7—10小时,能取出完整的芯样。
水泥稳定碎石压实度(基层)不得小于98%,水泥稳定碎卵石(底基层)压实度不得小于97%。
施工时严禁用薄层贴补法进行找平,当混合料的含水量达到最佳含水量时,进行碾压,一般需要碾压6-8遍,直要达到要求的压实度为止,用灌砂法来检查压实度,检验时,应为整个碾压层的厚度,且试坑应比值,不应出现试坑上大下小或上小下大的情形,影响密实度的精确度。
4.3道面工程
道面水泥混凝土施工时,对工程使用的原材料按规范检验频率进行抽检检验,禁止不合格的产品流入施工现场。
①水泥抽检频率:
袋装水泥到达现场按规范规定200T为一取样单位,散装水泥500T为一个抽样单位,进行常规项目试验。
当试验检测不合格时,应将保存的另一份试样送省级以上国家认可的质量监督检验机构进行仲裁试验,当检测结果MgO、SO3、初凝时间、体积安定性中任一项不合格时均为废品,凡细度、凝结时间、不熔物和烧失量中的任一项不合格或混合料掺加量、强度低于商品等级强度的指标为不合格,水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产厂名称和出厂编号不全的也属于不合格产品。
②钢材抽检频率:
热轧钢筋原材试验,每60T为一验收批,每一验收批中应取试样,从钢筋任一端截去500mm后,再取样一组拉伸试验,一组弯曲试验。
当试验检测不合格时,应取双倍样进行复检;复检仍不合格,为不合格品。
3砂石抽检频率:
400m3一次,试验项目包括筛分、含泥量、云母、针片状、SO3、轻物质、有机质、坚固性、压碎值、碱含量。
考虑机场道面混凝土的耐磨与表明拉毛等因素,应采用细度模数为2.65~3.2的天然中砂。
因砂石中的有害物质含泥
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