高培龍
阜陽市路興公路工程檢測有限公司 安徽 阜陽 236000
在一定程度上,公路工程施工過程是各種材料經過各種工藝組裝組合為一體。以混凝土為例,混凝土作為公路工程主體施工中的主要構件,質量高低直接關系到公路工程的整體施工質量。如果混凝土由于攪拌不均﹑原料質量不過關﹑配合比不準確﹑養護不當,以及拆模過早,而使成型構件產生變形和開裂問題,則會使其結構承載力大大降低,產生內部鋼筋腐蝕以及構件強度下降等不利狀況,繼而嚴重弱化建筑物質量,其抗滲性能﹑耐久性能以及力學性能均會降低,給人們的生命安全帶來極大威脅[1]。
公路工程的管理體系當中,施工進度﹑效率和成本這些因素和施工質量互相補充又互相制約,任何一個因素出現了不正常的波動,都會影響到該體系內的其他因素。如果施工效率下降,施工進度加長,公路工程必然會面臨著較為復雜的自然﹑政策和市場環境影響,繼而造成較多不穩定因素對施工質量產生影響,例如災害天氣和技術更迭。同樣,如果過分壓縮施工成本,使建筑材料﹑檢測工藝達不到工程要求標準,就會使施工質量弱化,施工活動合格程度下降。從這一方面看,工程檢測在公路工程質量控制中所起到的間接作用也就極其明顯。
工程檢測具有嚴謹性和系統化等特點,在公路工程質量控制中的作用來自諸多方面。首先,檢測人員的專業知識和職業素養對公路工程質量控制有著重要的影響。我國相關規定表明,公路工程中材料檢測人員必須具備專業的業務能力與資格證書,明確檢測工藝的具體流程與規范標準,掌握檢測設備的科學使用方法。如果檢測人員達不到有關規定,出現模糊化﹑粗放化乃至偏誤化工藝應用和設備操作,檢測各種數據和報告結果都不會準確可靠,材料質量難以保證。其次,環氧乙烷檢測儀﹑鋼筋測力計及其他儀器設備的使用,對于公路工程的質量控制是極其重要的。在進行檢測時,如果有關人員所用儀器設備出現了使用壽命超標﹑標準值沒有標定﹑維護不當等問題,那么所得數據結果會出現較大的波動,難以對建筑材料﹑施工成果是否達標提供判斷支持。最后,在公路工程質量控制中,檢測工藝選擇和實踐水平同樣具有一定的影響作用。例如在試驗前的取樣環節,如果有關人員所選擇的試驗樣本沒有代表性,對應的試驗結果就很難代表絕大多數現場材料質量的高低,從而使工程試驗流于空泛[2]。
2.1.1 瀝青路面彎沉檢測。由于瀝青公路路面是軟性材料,因此在車輪反復碾壓過程中有可能出現裂縫或車轍,而路面彎沉檢測技術則是根據車輪軌跡縫隙出現的垂直變形或回彈變形值進行檢測,最為著名和常用的是貝克曼梁法,另外還包括自動彎沉測定儀法﹑激光彎沉測定儀法及落錘式彎沉儀測定法。貝克曼梁法操作較為簡單,但是受到外界因素影響較大,包括溫度因素﹑日照因素等,同時也會受到測量人員主觀意識支配。目前最為精準的方式是激光彎沉測定,依法利用激光發射器計算路面回彈變形數值,由于激光射程遠且精度高,因此這種方法的未來發展較為可觀,尤其對于剛性路面彎沉檢測仍具有較高效率,且造價低廉﹑讀數穩定。
2.1.2 瀝青路面平整度檢測。路面平整度是指路面縱向的凹凸量偏差值,路面平整度是評定瀝青路面的重要技術指標,即道路面的形式安全,同時也能體現路面的使用壽命。當路面平整度過大時,會造成行車阻力并形成震動顛簸,這既影響高速行車的安全,同時也會對路面結構層造成破壞,而影響路面平整度的因素較多,包括不均勻沉降﹑攤鋪工藝水平及碾壓質量和下層病害等。目前常用的瀝青路面平整度檢測手段包括定長度直尺法﹑斷面描繪法和順簸累積法,其中以順簸累積法最為方便快捷,可以通過車輛傳感器對測量路段平整度進行檢測。尤其對于槽坑較多的瀝青路面使用比較方便。但是如果瀝青路面破壞較為嚴重時,則不易采用此法,更建議使用定長度直尺法和斷面描繪法的結合方式。
2.1.3 瀝青路面滲水系數檢測。較為傳統的滲水檢測方法適用于在路面現場測定瀝青路面的滲水系數,主要使用滲水儀進行檢測上部。滲水儀的滲水量筒由透明有機玻璃制成,一般容積為600mL,并在玻璃外部標明刻度,檢測路段應至少設定5個測點,并用粉筆在路面畫上標記。眾所周知,瀝青路面長期暴露在戶外環境下,自然界的各類因素對其影響較大,尤其是自然降水會隨著路面逐漸向下滲透,造成路基結構失穩,因此,測定瀝青路面的滲水性是對瀝青路面常見病害的有效控制手段。但是近些年來,隨著海綿城市的建設理念被提出,部分公路建設還需要瀝青路面具有較高的滲水性,然后從底部進行排除加下部蓄水能力,同時為了更好地反映真實滲水情況,也常采用常規室內簡化實驗檢測。另外,由于不同區域的降水量以及環境要求差別較大,在進行公路瀝青路面滲水檢測過程中,要以實際情況及建設需求為準[3]。
2.1.4 瀝青路面抗滑性檢測。公路一般按照所適應的年平均晝夜交通量及其使用任務和性質劃分為若干技術等級,包括高速公路和四個級公路,車輛行駛過程中路面與車輪之間的摩擦力直接影響車輛的穩定性和運轉速度,目前常見的瀝青路面抗滑性檢測包括擺式儀法﹑構造深法﹑橫向抗滑系數法。首先,擺式儀法是通過儀器的擺動臂末端橡膠片與路面形成的摩擦力測量抗滑值,屬于動力擺沖擊型儀器,但同時會受到底座不穩定﹑升降把手與緊固把手調整﹑擺頭下落與儀器產生碰撞等因素影響。其次,構造深法主要是運用鋪沙方式,公路路面的粗糙程度決定了路面與輪胎之間的摩擦力,對路面表面的構造深度進行檢測,可以評定宏觀粗糙度﹑排水性及抗滑能力,構造深度法還可分為手工鋪砂法和電動鋪砂法,通過計算陷入表面空隙的沙粒體積與覆蓋面積之比,求得構造深度,但是人工鋪沙的誤差率較大,目前電動法比較常用。最后,橫向抗滑系數法是利用摩擦系數測定在潮濕路面行駛時測定輪與行車方向角度,被稱為側向力系數計算法,汽車的行駛過程中會受到橫向力和豎向力2個因素影響。橫向力為不穩定因素,豎向力是穩定因素,采用橫向力系數計算法可以在測定時不妨礙交通,并連續快速測定,尤其是高等級公路,常用此方法測評路面抗滑性能。
在水泥材料試驗檢測過程中,對比分析對象應當是水泥的質量,保證檢測結果符合相關標準,從而使水泥原材料能夠滿足混凝土質量需求及公路建設需求。為避免水泥供貨商以次充好,在施工前均要對水泥材料進行試驗檢測,同時,在水泥材料進入到混凝土拌和站前,還需對其進行科學的試驗檢測,相關工作人員做好取樣和送檢工作,分析水泥材料質量下降原因。如果是因為施工現場存儲原因導致水泥質量下降,應對相應水泥材料進行標記;如果試驗檢測結果不能滿足施工質量需求,則應當及時將其淘汰,避免運用到施工中,對整體建設質量帶來影響。
在砂石材料試驗檢測過程中,需要對其細度模數進行細致分析,如果細砂范圍內有著較多的進料量,就需要重新分析混凝土配合比,進行一定調整,對其內部細砂含量加以控制。如果細砂范圍內有著較少的進料量,則應當根據相關合成級配篩分計算比例添加粗砂,攪拌均勻后隨即進行篩選,在攪拌完成之后取樣,展開試驗檢測,確保試驗檢測工作落實到位[4]。
2.3.1 壓實度。灌砂法是較為常用的公路路基壓實度試驗檢測方法,相比于其他檢測方法,灌砂法更加具備操作便捷﹑技術含量低等優勢。對比檢測結果表明,灌砂法的效果更為顯著,從數據角度分析來看,灌砂法數據有著較小的波動,能夠滿足公路施工建設需求。從施工效果角度分析,灌砂法在應用過程中仍然存在一定的不足,主要表現在,相關人員在傳統施工技術的影響下,并沒有明確掌握灌砂法的技術要領,為推進路基試驗檢測工作,應當提升相關人員的專業技能水平和綜合素養。此外,在灌砂法試驗檢測過程中,對地基土質的含水率和密度予以分析,完成相關稱重后,通過標準算法進行驗證,以圖樣的體積和質量明確地基土濕密度,室內土工擊實試驗得到的最大干密度為1.95g/cm3,進而確定路基壓實度。
2.3.2 土基回彈模量。公路通車運行后,長時間的車輛荷載及環境影響,會導致其路基出現變形、破損等問題。通常情況下,為了強化路基的剛度和承載力,可利用靜態回彈模量予以判斷,保證試驗檢測裝置準確性。試驗步驟:①撒點細砂填在土基凹處平整土基表面;②水平放置承載板,然后將≥60kN配重的車輛停放在測點位置;③將千斤頂放在承載板上,千斤頂與橫梁中間放測力環,在承載板立柱支座上安兩臺貝克曼梁的測頭;④用千斤頂隨后逐漸分級加卸載,當回彈變形值超過1mm時,即可停止加載;⑤計算各級荷載的回彈變形和總變形;⑥取土樣測定其含水率和密度。
2.3.3 密實度。探地雷達法在深度大﹑檢測困難的填方路基中較為適用,其主要借助于電磁波原理,不同介質所反映的情況不同,從而明確路基深度,在實際試驗檢測過程中,一旦出現波阻紊亂則判斷為路基存在異常問題[5]。

隨著技術更新迭代,探地雷達技術可以直觀反映路面結構問題,包括基層受損﹑面層離析等病害問題,回聲波檢測較放射性檢測安全性高,可以通過應力波了解到空洞尺寸。射線探傷技術可以對內部鋼筋﹑混凝土斷裂情況精準識別,無損檢測與物聯網技術融合,可以提高公路工程檢測效率,提高測量結果的精準性。在具體檢測過程中,還應結合公路工程綜合情況,選擇相契合的檢測技術,確保低成本﹑便捷﹑高效查找公路病害。管理人員應充分了解多種檢測技術,了解不同檢測技術優勢及適宜路況,必要情況下可以采取兩種檢測技術聯合使用,確保檢測結果的準確性。其次,相關部門應加強對新檢測技術的創新研發,更新檢測設備及檢測方法,提高檢測技術的兼容性,不斷擴大技術應用范圍,完善與更新試驗規程,保障公路工程質量,滿足不同區域環境特征,促進公路工程檢測技術提升。
公路工程質量檢測結果精準性取決于檢測人員業務素質,如果公路工程檢測技術人員不能全面掌握檢測技術,對檢測設備操作不熟練,獲取的檢測參數不能精準,難以對公路工程作出客觀判斷。因此,應組織檢測人員定期參與相關培訓,掌握最新檢測設備﹑檢測技術和檢測方法,提高崗位勝任能力和綜合素質,便于公路工程對檢測結果的分析和判斷,為后續工作開展打下基礎[6]。
為了滿足人們對交通出行的安全性和舒適性要求,應加強對公路工程質量控制。近年來,我國相關領域提高了對公路工程質量控制的重視,通過創新公路工程檢測技術﹑更新檢測設備,創新檢測方法,滿足人們對公路工程檢測需求。近年來,公路工程建設技術不斷更新迭代,便于公路管理部門對公路養護方案的科學制定,保障公路交通網絡安全,對推動社會經濟良性發展具有重大作用。