肖飛
(金華市正方工程檢測有限公司,浙江 金華 321000)
我國是一個幅員遼闊的國家,地理環境復雜,東西跨度與南北跨度極大,為有效提高全國各地區的應急保障能力,促進城鄉區域的協調發展,公路網的建設成為國家重要的發展戰略。在高速公路工程中,試驗檢測是保障工程建設質量的重要環節,但因為受到多種因素影響,相關檢測結果容易出現偏差,影響對公路建設質量的評價,因此,采用合理措施避免此類問題的發生具有重要意義[1]。本文從高速公路試驗檢測技術出發,分析其在應用中存在的問題,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,分析試驗檢測技術在該工程中的應用情況。
高速公路試驗檢測是指為控制工程質量,利用適宜的檢測技術對工程原材料及半成品進行質量評價[2]。高速公路試驗檢測工作的開展有助于企業合理運用新施工技術與材料,降低施工成本,提高經濟效益,并對工程質量缺陷進行有效識別,預防出現質量事故,為后期驗收提供依據,有利于提高工程整體質量。在高速公路試驗檢測工作中,需要用到的相關技術主要包括超聲波檢測技術、壓實度檢測技術、光纖傳感器檢測技術等。
超聲波檢測技術是一種利用超聲波判斷材料強度的技術,操作簡單。依據超聲波服從波的傳輸規律,當材料強度越大時,其傳播速度越快,技術人員可利用專業儀器收集超聲波的速度波幅、傳播頻率等數據并進行分析,明確施工過程中水泥路面路基的狀態,并判斷其是否存在質量缺陷。
在高速公路試驗檢測工作中,壓實度是重要的檢測指標,是指筑路材料在被壓實后,干密度與標準最大密度的比值,常用檢測方法包括3 種:(1)挖坑灌砂法:適用于施工現場對筑路材料壓實層的壓實度與密度的測定。(2)核子密度儀法:適用于在施工現場對筑路材料的密度與含水率進行測定。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度數據的測定[3]。

圖1 核子密度儀
光纖傳感器檢測技術融合了探測光纖、波長分析、數據處理、網絡傳輸等功能,能夠實現對施工相關數據的遠程采集與在線分析,相較于其他檢測技術更為安全。
在開展高速公路試驗檢測工作前,管理者應根據施工具體情況完善試驗檢測方案及相關管理制度,檢測人員應嚴格按照試驗檢測方案及規章制度開展工作,以降低外界因素對檢測結果的影響。在傳統施工模式中,存在管理者對檢測工作不重視,對試驗檢測的管理不到位的情況,導致試驗檢測技術的應用不受限制,檢測結果因受到技術、設備以及人為因素的影響而出現偏差,試驗檢測結果可信度降低,無法保障工程質量。
高速公路試驗檢測工作的開展對儀器、環境有一定的要求,部分企業為節省成本而忽略了試驗檢測條件對檢測結果的影響,在建設實驗室、選購試驗儀器方面一再降低標準,致使儀器精度與環境無法滿足試驗檢測條件,進而導致檢測結果出現極大的偏差,無法有效識別工程質量缺陷,容易引發工程質量事故,造成嚴重的經濟損失。
檢測人員技術水平有待提高是導致試驗檢測結果出現偏差的重要因素。目前,高速公路試驗檢測一線工作者接受專業培訓的機會相對較少,同一項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培訓,在工作中常出現檢測技術錯用、檢測設備操作錯誤、檢測結果出現偏差等情況。此外,若檢測人員在工作過程中未能嚴格落實相關規章制度或規范,可能導致檢測結果因操作不規范而出現偏差。檢測人員技術水平偏低將直接導致試驗檢測工作失去其本來價值,無法準確判斷工程質量,對工程后期的使用造成巨大的影響。
在試驗檢測工作中,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,使不合格材料進入施工現場,進而導致工程質量下降,對于工程實體結構的檢測,選取的檢測部位不具備代表性,則難以反映工程實體結構的真實質量,導致對工程質量的誤判。
在高速公路試驗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果準確的重要保障。
1)試驗檢測計劃方案對工程檢測工作的開展具有良好的指導作用,應明確具體的檢測參數、檢測所用技術與所需的設備、儀器,確保具有開展試驗檢測工作的條件。
2)在試驗檢測工作開展過程中,需加強對內部管理制度的重視,管理人員應做好對試驗檢測的監督管理工作,試驗檢測人員應加強崗前培訓,可通過考核制度評估其工作能力,確保其具備基礎的操作與分析能力,兩者都能按照相關規章制度或規范完成試驗檢測工作,以有效落實試驗檢測方案,提高試驗檢測結果的準確性。
在開展高速公路試驗檢測工作中,有效的監督與驗證是保證試驗檢測符合規范、提高試驗檢測結果準確性的重要手段。監督人員需要對試驗檢測工作形成有效的監督,包括工作流程、檢測指標、檢測人員等,若發現問題應立即制止,并要求相關人員予以改正,從而確保試驗檢測技術的正確應用,避免檢測結果出現偏差。同時,在試驗檢測工作開展過程中,對于重要參數或檢測結果模糊的參數需進行驗證,例如,在檢測條件及環境相同的情況下,由不同檢測人員對同一參數進行檢測,或采用不同檢測設備對同一參數進行檢測,若檢測結果存在較大偏差,則應予以重視,尋找原因并反復驗證,以確保檢測結果的可靠性。
高速公路對于工程質量有著極高的要求,相應的試驗檢測工作也具有較高的標準。若試驗檢測工作不過關,將直接影響工程質量,導致高速公路在運營過程中出現質量問題,進而影響民眾出行安全,因此,除工程施工期間對原材料進行檢測外,還應進行必要的現場檢測。現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度檢測,需嚴格按照規范進行,當工程部分完工后可對實體結構進行檢測,以確保其質量達標。
對不同原材料、不同結構部位開展試驗檢測工作,需在科學的理論支持下選擇合適的技術,并嚴格按照規范進行。
1)在試驗檢測工作中,常出現樣品制備不規范的問題,例如,混凝土樣品的制備,在施工現場需進行必要的養護后方可反映其實際質量,但因運輸或場地因素的限制,試驗檢測人員在養護條件不達標的情況下制備混凝土樣品,可導致試驗檢測最終結果出現偏差,在試驗檢測前未能對樣品進行正確的預處理也可導致誤判,因此,檢測人員應針對不同原材料采取適當的處理措施,以確保試驗檢測的科學性。
2)在進行實體結構的檢測時,檢測人員應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際質量,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。
一套完善的試驗檢測技術,其應用體系是高速公路試驗檢測工作順利開展的重要保障,可促進試驗檢測工作的規范化,并對試驗檢測技術的應用起指導作用。在實際開展試驗檢測工作時,應嚴格落實試驗檢測管理機制,將相應的制度或標準融入管理工作當中,若出現違反規章制度的情況應及時制止,并及時糾正,提高試驗檢測人員的操作規范意識。
該高速公路為雙向四車道,設計方案中,機動車道寬度為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。
5.2.1 合理使用檢測設備
檢測儀器選擇核密實度含水測定儀,利用直接透射法進行測量,即在檢測部位打洞后置入探頭,在檢測時,相關人員需距離檢測點至少2 m 以上。
5.2.2 場地的檢測程序
在場地選取方位后,利用核子儀進行測定,獲取相關數據后將設備平面旋轉,再行測定操作,獲取相關數據后將設備再次旋轉,確保旋轉角度與前一次旋轉角度相同,再次獲取數據,共獲取4 次不同角度的數據,取平均值作為該點的濕密度與含水量的測量結果,同時利用罐砂法對濕密度進行測定,并計算干密度。相關測量操作至少選取15 個地點進行,相關系數結果不低于0.9。
在進行場地檢測時需注意以下幾點:(1)利用插入式設備對土層及材料的密實度與含水量進行分析時,由于放射線向下射入后返回被接收,其測定的數據為放射線射入深度范圍內的平均值。(2)利用核子儀進行濕密度與含水量的測量時,其結果應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,若檢測實體結構的材料不同,應單獨進行測量。
通過對本項目原材料的質量以及施工進行評定和安全監控等方面,準確反映了工程質量。可為工程驗收提供可靠參考。
試驗檢測工作的開展可為高速公路工程質量提供保障,有效識別工程質量缺陷,預防質量事故的發生,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,使檢測技術的應用效果降低,檢測結果容易出現偏差,可信度降低,因此,采取適當措施保障試驗檢測質量具有重要意義。從源頭加強管理,完善計劃方案與管理制度,重視試驗檢測監督、驗證工作及現場檢測工作以確保試驗檢測結果的準確性,在科學的理論支持下選擇合適的技術,并完善試驗檢測技術應用體系,落實試驗檢測技術管理機制,提高試驗檢測人員的操作規范意識。