高速公路試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用問題與解決對策探析

肖飛

（金華市正方工程檢測有限公司，浙江 金華 321000）

1 引言

我國是一個幅員遼闊的國家，地理環(huán)境復(fù)雜，東西跨度與南北跨度極大，為有效提高全國各地區(qū)的應(yīng)急保障能力，促進(jìn)城鄉(xiāng)區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展，公路網(wǎng)的建設(shè)成為國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略。在高速公路工程中，試驗(yàn)檢測是保障工程建設(shè)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，但因?yàn)槭艿蕉喾N因素影響，相關(guān)檢測結(jié)果容易出現(xiàn)偏差，影響對公路建設(shè)質(zhì)量的評價，因此，采用合理措施避免此類問題的發(fā)生具有重要意義[1]。本文從高速公路試驗(yàn)檢測技術(shù)出發(fā)，分析其在應(yīng)用中存在的問題，針對性地提出解決對策，并以浙江省金華市某段高速公路工程為例，分析試驗(yàn)檢測技術(shù)在該工程中的應(yīng)用情況。

2 高速公路試驗(yàn)檢測技術(shù)

高速公路試驗(yàn)檢測是指為控制工程質(zhì)量，利用適宜的檢測技術(shù)對工程原材料及半成品進(jìn)行質(zhì)量評價[2]。高速公路試驗(yàn)檢測工作的開展有助于企業(yè)合理運(yùn)用新施工技術(shù)與材料，降低施工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，并對工程質(zhì)量缺陷進(jìn)行有效識別，預(yù)防出現(xiàn)質(zhì)量事故，為后期驗(yàn)收提供依據(jù)，有利于提高工程整體質(zhì)量。在高速公路試驗(yàn)檢測工作中，需要用到的相關(guān)技術(shù)主要包括超聲波檢測技術(shù)、壓實(shí)度檢測技術(shù)、光纖傳感器檢測技術(shù)等。

2.1 超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)是一種利用超聲波判斷材料強(qiáng)度的技術(shù)，操作簡單。依據(jù)超聲波服從波的傳輸規(guī)律，當(dāng)材料強(qiáng)度越大時，其傳播速度越快，技術(shù)人員可利用專業(yè)儀器收集超聲波的速度波幅、傳播頻率等數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，明確施工過程中水泥路面路基的狀態(tài)，并判斷其是否存在質(zhì)量缺陷。

2.2 壓實(shí)度檢測技術(shù)

在高速公路試驗(yàn)檢測工作中，壓實(shí)度是重要的檢測指標(biāo)，是指筑路材料在被壓實(shí)后，干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大密度的比值，常用檢測方法包括3 種：（1）挖坑灌砂法：適用于施工現(xiàn)場對筑路材料壓實(shí)層的壓實(shí)度與密度的測定。（2）核子密度儀法：適用于在施工現(xiàn)場對筑路材料的密度與含水率進(jìn)行測定。核子密度儀如圖1 所示。（3）無核密度儀法：可快速完成對混合料密度及壓實(shí)度數(shù)據(jù)的測定[3]。

圖1 核子密度儀

2.3 光纖傳感器檢測技術(shù)

光纖傳感器檢測技術(shù)融合了探測光纖、波長分析、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ埽軌驅(qū)崿F(xiàn)對施工相關(guān)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集與在線分析，相較于其他檢測技術(shù)更為安全。

3 高速公路試驗(yàn)檢測技術(shù)的應(yīng)用問題

3.1 管理不到位

在開展高速公路試驗(yàn)檢測工作前，管理者應(yīng)根據(jù)施工具體情況完善試驗(yàn)檢測方案及相關(guān)管理制度，檢測人員應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)檢測方案及規(guī)章制度開展工作，以降低外界因素對檢測結(jié)果的影響。在傳統(tǒng)施工模式中，存在管理者對檢測工作不重視，對試驗(yàn)檢測的管理不到位的情況，導(dǎo)致試驗(yàn)檢測技術(shù)的應(yīng)用不受限制，檢測結(jié)果因受到技術(shù)、設(shè)備以及人為因素的影響而出現(xiàn)偏差，試驗(yàn)檢測結(jié)果可信度降低，無法保障工程質(zhì)量。

3.2 試驗(yàn)檢測條件不足

高速公路試驗(yàn)檢測工作的開展對儀器、環(huán)境有一定的要求，部分企業(yè)為節(jié)省成本而忽略了試驗(yàn)檢測條件對檢測結(jié)果的影響，在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室、選購試驗(yàn)儀器方面一再降低標(biāo)準(zhǔn)，致使儀器精度與環(huán)境無法滿足試驗(yàn)檢測條件，進(jìn)而導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)極大的偏差，無法有效識別工程質(zhì)量缺陷，容易引發(fā)工程質(zhì)量事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 檢測人員技術(shù)水平有待提高

檢測人員技術(shù)水平有待提高是導(dǎo)致試驗(yàn)檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差的重要因素。目前，高速公路試驗(yàn)檢測一線工作者接受專業(yè)培訓(xùn)的機(jī)會相對較少，同一項(xiàng)目中不同檢測人員的能力可能存在較大的差異，且由于較多人員未接受過專業(yè)培訓(xùn)，在工作中常出現(xiàn)檢測技術(shù)錯用、檢測設(shè)備操作錯誤、檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差等情況。此外，若檢測人員在工作過程中未能嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)規(guī)章制度或規(guī)范，可能導(dǎo)致檢測結(jié)果因操作不規(guī)范而出現(xiàn)偏差。檢測人員技術(shù)水平偏低將直接導(dǎo)致試驗(yàn)檢測工作失去其本來價值，無法準(zhǔn)確判斷工程質(zhì)量，對工程后期的使用造成巨大的影響。

3.4 材料取樣及檢測部位選取不符合要求

在試驗(yàn)檢測工作中，檢測人員對于檢測過程的重視程度較高，但容易忽視檢測前對材料的取樣與對檢測部位的選取工作。若取樣不符合要求，則可能導(dǎo)致樣本不具備代表性，難以全面反映檢測材料的具體情況，使不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場，進(jìn)而導(dǎo)致工程質(zhì)量下降，對于工程實(shí)體結(jié)構(gòu)的檢測，選取的檢測部位不具備代表性，則難以反映工程實(shí)體結(jié)構(gòu)的真實(shí)質(zhì)量，導(dǎo)致對工程質(zhì)量的誤判。

4 高速公路試驗(yàn)檢測技術(shù)各項(xiàng)問題的解決對策

4.1 從源頭加強(qiáng)管理力度

在高速公路試驗(yàn)檢測工作開展過程中，完善的計劃方案與管理制度是檢測結(jié)果準(zhǔn)確的重要保障。

1）試驗(yàn)檢測計劃方案對工程檢測工作的開展具有良好的指導(dǎo)作用，應(yīng)明確具體的檢測參數(shù)、檢測所用技術(shù)與所需的設(shè)備、儀器，確保具有開展試驗(yàn)檢測工作的條件。

2）在試驗(yàn)檢測工作開展過程中，需加強(qiáng)對內(nèi)部管理制度的重視，管理人員應(yīng)做好對試驗(yàn)檢測的監(jiān)督管理工作，試驗(yàn)檢測人員應(yīng)加強(qiáng)崗前培訓(xùn)，可通過考核制度評估其工作能力，確保其具備基礎(chǔ)的操作與分析能力，兩者都能按照相關(guān)規(guī)章制度或規(guī)范完成試驗(yàn)檢測工作，以有效落實(shí)試驗(yàn)檢測方案，提高試驗(yàn)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.2 重視試驗(yàn)檢測監(jiān)督與驗(yàn)證工作

在開展高速公路試驗(yàn)檢測工作中，有效的監(jiān)督與驗(yàn)證是保證試驗(yàn)檢測符合規(guī)范、提高試驗(yàn)檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的重要手段。監(jiān)督人員需要對試驗(yàn)檢測工作形成有效的監(jiān)督，包括工作流程、檢測指標(biāo)、檢測人員等，若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即制止，并要求相關(guān)人員予以改正，從而確保試驗(yàn)檢測技術(shù)的正確應(yīng)用，避免檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。同時，在試驗(yàn)檢測工作開展過程中，對于重要參數(shù)或檢測結(jié)果模糊的參數(shù)需進(jìn)行驗(yàn)證，例如，在檢測條件及環(huán)境相同的情況下，由不同檢測人員對同一參數(shù)進(jìn)行檢測，或采用不同檢測設(shè)備對同一參數(shù)進(jìn)行檢測，若檢測結(jié)果存在較大偏差，則應(yīng)予以重視，尋找原因并反復(fù)驗(yàn)證，以確保檢測結(jié)果的可靠性。

4.3 重視現(xiàn)場檢測

高速公路對于工程質(zhì)量有著極高的要求，相應(yīng)的試驗(yàn)檢測工作也具有較高的標(biāo)準(zhǔn)。若試驗(yàn)檢測工作不過關(guān)，將直接影響工程質(zhì)量，導(dǎo)致高速公路在運(yùn)營過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，進(jìn)而影響民眾出行安全，因此，除工程施工期間對原材料進(jìn)行檢測外，還應(yīng)進(jìn)行必要的現(xiàn)場檢測。現(xiàn)場檢測工作包括對樁基的泥漿、混凝土檢測以及路基的壓實(shí)度檢測，需嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，當(dāng)工程部分完工后可對實(shí)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，以確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4.4 科學(xué)進(jìn)行檢測操作

對不同原材料、不同結(jié)構(gòu)部位開展試驗(yàn)檢測工作，需在科學(xué)的理論支持下選擇合適的技術(shù)，并嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行。

1）在試驗(yàn)檢測工作中，常出現(xiàn)樣品制備不規(guī)范的問題，例如，混凝土樣品的制備，在施工現(xiàn)場需進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)后方可反映其實(shí)際質(zhì)量，但因運(yùn)輸或場地因素的限制，試驗(yàn)檢測人員在養(yǎng)護(hù)條件不達(dá)標(biāo)的情況下制備混凝土樣品，可導(dǎo)致試驗(yàn)檢測最終結(jié)果出現(xiàn)偏差，在試驗(yàn)檢測前未能對樣品進(jìn)行正確的預(yù)處理也可導(dǎo)致誤判，因此，檢測人員應(yīng)針對不同原材料采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧源_保試驗(yàn)檢測的科學(xué)性。

2）在進(jìn)行實(shí)體結(jié)構(gòu)的檢測時，檢測人員應(yīng)選擇符合要求且具有代表性的部位，更加全面地反映工程實(shí)際質(zhì)量，避免因檢測部位僅反映該檢測部位的情況，而不具備代表性。

4.5 完善試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用體系，落實(shí)試驗(yàn)檢測管理機(jī)制

一套完善的試驗(yàn)檢測技術(shù)，其應(yīng)用體系是高速公路試驗(yàn)檢測工作順利開展的重要保障，可促進(jìn)試驗(yàn)檢測工作的規(guī)范化，并對試驗(yàn)檢測技術(shù)的應(yīng)用起指導(dǎo)作用。在實(shí)際開展試驗(yàn)檢測工作時，應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)試驗(yàn)檢測管理機(jī)制，將相應(yīng)的制度或標(biāo)準(zhǔn)融入管理工作當(dāng)中，若出現(xiàn)違反規(guī)章制度的情況應(yīng)及時制止，并及時糾正，提高試驗(yàn)檢測人員的操作規(guī)范意識。

5 高速公路試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用案例

5.1 工程概況

該高速公路為雙向四車道，設(shè)計方案中，機(jī)動車道寬度為3.75 m，最大縱坡4%，車輛通行速度100 km/h，通行能力日均16 000～20 000 輛次小客車，使用年限20 a。

5.2 壓實(shí)度測試

5.2.1 合理使用檢測設(shè)備

檢測儀器選擇核密實(shí)度含水測定儀，利用直接透射法進(jìn)行測量，即在檢測部位打洞后置入探頭，在檢測時，相關(guān)人員需距離檢測點(diǎn)至少2 m 以上。

5.2.2 場地的檢測程序

在場地選取方位后，利用核子儀進(jìn)行測定，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后將設(shè)備平面旋轉(zhuǎn)，再行測定操作，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后將設(shè)備再次旋轉(zhuǎn)，確保旋轉(zhuǎn)角度與前一次旋轉(zhuǎn)角度相同，再次獲取數(shù)據(jù)，共獲取4 次不同角度的數(shù)據(jù)，取平均值作為該點(diǎn)的濕密度與含水量的測量結(jié)果，同時利用罐砂法對濕密度進(jìn)行測定，并計算干密度。相關(guān)測量操作至少選取15 個地點(diǎn)進(jìn)行，相關(guān)系數(shù)結(jié)果不低于0.9。

5.3 場地檢測的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行場地檢測時需注意以下幾點(diǎn)：（1）利用插入式設(shè)備對土層及材料的密實(shí)度與含水量進(jìn)行分析時，由于放射線向下射入后返回被接收，其測定的數(shù)據(jù)為放射線射入深度范圍內(nèi)的平均值。（2）利用核子儀進(jìn)行濕密度與含水量的測量時，其結(jié)果應(yīng)為土層表面至土層一定深度的平均值，因射線射入不同材料中的深度存在差異，所以，若檢測實(shí)體結(jié)構(gòu)的材料不同，應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行測量。

通過對本項(xiàng)目原材料的質(zhì)量以及施工進(jìn)行評定和安全監(jiān)控等方面，準(zhǔn)確反映了工程質(zhì)量。可為工程驗(yàn)收提供可靠參考。

6 結(jié)語

試驗(yàn)檢測工作的開展可為高速公路工程質(zhì)量提供保障，有效識別工程質(zhì)量缺陷，預(yù)防質(zhì)量事故的發(fā)生，但受到管理不到位、檢測條件不符合要求及其他因素的影響，使檢測技術(shù)的應(yīng)用效果降低，檢測結(jié)果容易出現(xiàn)偏差，可信度降低，因此，采取適當(dāng)措施保障試驗(yàn)檢測質(zhì)量具有重要意義。從源頭加強(qiáng)管理，完善計劃方案與管理制度，重視試驗(yàn)檢測監(jiān)督、驗(yàn)證工作及現(xiàn)場檢測工作以確保試驗(yàn)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，在科學(xué)的理論支持下選擇合適的技術(shù)，并完善試驗(yàn)檢測技術(shù)應(yīng)用體系，落實(shí)試驗(yàn)檢測技術(shù)管理機(jī)制，提高試驗(yàn)檢測人員的操作規(guī)范意識。