高速公路工程試驗檢測與質量控制技術研究

摘要 高速公路建設規模不斷增大，保證施工過程中的質量控制，成為工程建設者及公路維護者共同關心的話題。在施工階段的試驗檢測工作中，合理的試驗檢測方式能夠讓質量控制事半功倍。文章通過分析汕頭至湛江高速公路清遠至云浮段的工程實例，在研究了項目試驗檢測相關參數的同時，針對試驗檢測及質量控制方面存在的問題給出了提升措施，為高速公路工程試驗檢測與質量控制策略的進一步提升和完善奠定了基礎。

關鍵詞 高速公路；試驗檢測；質量控制；信息化

中圖分類號 U415.12 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）13-0048-03

0 引言

不斷加快的城鎮化建設進度，讓高速公路工程建設處在一個快速擴張的時期，作為基礎設施建設的重要項目之一，高速公路建設越來越受到老百姓的關注和重視[1]。在高速公路施工過程中，公路質量問題的出現讓工程事故如返修、報廢等情況時有發生，因此，如何保證工程施工過程中高速公路的質量，是我們在進行公路工程建設時需要重點關注的方面[2]。

為了確保高速公路的質量安全能夠達到標準，需要在高速公路施工階段對試驗檢測程序嚴格把關，使高速公路整體安全性能得到有效保證[3]。高速公路試驗檢測的好壞是判斷公路質量優劣的重要依據，現場試驗檢測的結果是高速公路工程建設評價和后期養護管理資金成本多少的重要評判依據，是工程全局質量控制和工程竣工驗收工作的關鍵一環[4]。因此，為了使高速公路施工建設能夠健康穩定地持續發展下去，同時讓人們的生命安全得到切實有效的保證，高速公路的試驗檢測工作具有重要作用。該文以汕頭至湛江高速公路的清遠至云浮段為工程實例，通過研究工程現場試驗檢測過程中存在的問題，提出了相應的管理措施，以達到提升工程試驗檢測效率，改善質量控制的目的。

1 項目概況及試驗檢測

1.1 工程項目概況

汕頭至湛江高速公路清遠至云浮段是廣東省高速公路網規劃的重要組成部分，該工程標段起點位于清遠市太和鎮，終點位于四會市江古鎮，全長47.36 km，路面采用瀝青混凝土路面結構，設計時速100 km/h，采用雙向四車道高速公路標準，整體式路基寬度26 m，其中行車道寬2×2×3.75 m，硬路肩寬2×3.0 m（包括右側路緣帶寬2×0.5 m），中間帶寬3.5 m，土路肩2×0.75 m。分離式路基寬度13 m，左硬路肩寬1.0 m（含左側路緣帶0.75 m），右側硬路肩寬3.0 m（包括右側路緣帶寬0.5 m）。考慮到合理的運輸范圍對水泥、瀝青等拌和材料的影響，該項目對相關拌和站的位置進行了優化設計，具體施工總平面的示意圖如圖1所示。

1.2 項目試驗檢測內容及要求

施工質量的試驗檢測工作同樣是高速公路檢測的重點。試驗人員在確定好有關檢測指標的分類后，及時制定施工質量控制手段，對施工質量的試驗檢測可以借助專業的試驗檢測設備，采用統計學原理對施工質量進行定量分析。基于以上分析，該項目試驗檢測的基本參數包括壓實度、彎沉度、平整度、縱斷高程、寬度以及厚度等。

高速公路試驗檢測中，首先需要關注原材料的質量檢測。原材料的優劣，對整個施工質量和施工成本會造成持續性影響，因此，保證施工原材料試驗檢測程序和結構的準確性、完整性，可以使整個高速公路施工過程工程質量的可控性和安全性達到目標要求。此外，對項目施工過程中基本要求參數的試驗檢測與質量控制也是保障項目高質量竣工的重要環節之一。

2 項目試驗檢測分析與質量控制措施

結合實際情況，項目將試驗室建設在主拌和站內，獨立分區設置。試驗室設水泥室、水泥混凝土室、瀝青室、瀝青混合料室、集料室、力學室、標準養護室、外檢室、化學室、樣品留樣室，資料室等室。各室根據要求配備相應的試驗檢測設備和冷暖空調。另外，根據工程實際情況，在瀝青拌和站內，設置相應的瀝青試驗操作室，能夠滿足原材料如碎石、砂、水泥和瀝青等材料的質量檢測，以及水泥穩定碎石基層配合比設計、水泥混凝土和水泥砂漿配合比設計、瀝青混合料配合比設計檢測。該項目試驗室檢測項目及設備情況如表1所示。

2.1 項目試驗檢測分析

高速公路基層施工試驗階段中，項目采用水泥穩定級配碎石基層，為了確定合適的集料配合比，通過對各檔料的水洗篩分，確定材料中粗集料的最大粒徑區間范圍為26.6～31.5 mm，考慮碎石的篩孔通過率、工程實際及工程造價，最終確定碎石的摻配比率為22∶26∶19∶33。集料合成級配曲線圖如圖2所示，可以看出，集料級配曲線為連續平滑的S型，滿足《公路路面基層施工技術細則》（JTG/T F20—2015）中的推薦值。粗集料在級配曲線上下限之間均勻地分布，而細集料與級配曲線的上限更為接近，因此碎石之間的空隙部分需由部分細集料來填充。細集料（粒徑＜4.75 mm）的占比約為36%，粗集料占比約為64%，這樣的配比可以使混合料整體的密實度較大，混合料在壓實后可以形成比較穩定的骨架密實結構。

對于項目所采用的碎墊層材料，其最大粒徑應與結構層厚度相協調，一般最大粒徑應不超過結構層厚度的1/2，以保證形成骨架結構，提高結構層的穩定性。應選用透水性好的粒料材料，通過0.075 mm篩孔顆粒含量不宜大于5%。采用級配碎石做墊層時，碎石中針片狀顆粒的總含量應不超過20%。碎石中不應有粘土塊、植物等有害物質。集料要求質地堅硬，潔凈以及有良好的級配，水泥穩定碎石7天無側限抗壓強度需符合設計要求規定，試件在規定溫度下保溫養生6 d，浸水1 d之后，進行無側限抗壓強度試驗。基于以上要求，針對試件無側限抗壓強度進行了測試，具體數據如圖3所示。此外，水泥穩定級配碎石基層、底基層采用集中廠拌，自卸汽車運輸，攤鋪機攤鋪，攤鋪寬度重疊20～30 cm，重型振動壓路機碾壓，保障壓實度滿足要求。

2.2 試驗檢測存在的問題

項目在試驗檢測操作流程及數據整理方面主要存在以下兩方面的問題：一是試驗檢測記錄存在不足。該工程試驗檢測試件送達檢測試驗室時，先進行試驗檢測，后進行樣品登記的狀況時有發生，這樣會導致樣品在整個試驗過程中一直未被編號，最終出現靠后日期的試件的樣品編號在靠前日期試件的樣品編號前。出現如此不合規范的情況，極有可能導致整個試驗檢測記錄不夠完整，降低了樣品與真實狀況的關聯度。二是監管及資料存儲缺乏信息化。該工程的大部分試驗結果數據及材料均為人工手寫記錄，這樣的資料管理不僅使紙質材料堆積如山，登記時費時費力，還會讓后續的查詢、修改工作變得異常繁瑣，讓各個檢測結果及報告缺乏關聯性和可追溯性。

2.3 質量控制提升措施

2.3.1 強化數據信息化管理

針對該項目信息化程度不足的情況，需要進一步建設具有信息化的監管系統和統計查詢系統。監管系統是利用高清攝像頭對試驗檢測過程進行記錄并保存，實現服務器端對樣品、類型及人員等信息的全過程存儲。可以通過GIS地圖直接點擊試驗檢測數據層，然后點擊需要查詢的試驗檢測數據的范圍，通過選擇正確的分項工程，快速查詢到歷史數據信息，可以實現數據信息化的全過程管理。

2.3.2 健全質量控制體系

為了提升高速公路工程質量控制，在工程竣工驗收過程中，可以聘請第三方具有更高資質的試驗檢測機構，對工程所有環節進行全方位檢測，讓檢測結果的準確性得到提升，從而使高速公路的整體質量有更大保證。為了強化對項目試驗檢測及施工質量的控制管理，依托于施工單位，同時結合政府質檢部門及監理單位，圖4給出了項目施工質量控制體系的組織機構。由圖4可知，項目的質量檢測和把控需要參建單位的整體參與，同時結合政府質檢部門的有效監督，在強化內部管控的基礎上，明確責任分工，完善項目施工質量控制體系的組織機構，能夠為矢量控制奠定基礎。

2.3.3 提升檢測人員業務素質

相較于試驗檢測設備的精準性，試驗檢測人員的業務水平能力對試驗檢測結果的準確性有著更大的影響，因此，在開展高速公路試驗檢測前，需要對即將開展檢測的工作人員進行專業的業務培訓，促使工作人員業務水平能夠熟練操作檢測設備，同時嚴格考核工作人員的業務水平，讓每一位檢測人員都能合格上崗。

3 結語

試驗檢測工作在高速公路工程建設過程中對于質量控制起著重要的作用。高速公路工程建設中的每個環節都需要進行試驗檢測，否則可能因為試驗檢測中某一環節的疏忽大意，導致高速公路在施工后期及通行過程中出現嚴重的安全質量問題。該文以汕頭至湛江高速公路的清遠至云浮段為工程實例，通過研究原材料的組合配比以及工程現場試驗檢測過程中存在問題，可以得出以下結論：

（1）水泥穩定級配碎石基層的細集料（粒徑＜4.75 mm）占比約為36%，粗集料占比約為64%，這樣的配比可以使混合料整體的密實度較大，混合料在壓實后可以形成比較穩定的骨架密實結構，且無側限抗壓強度基本位于5～7 MPa之間，能夠滿足7 d無側限抗壓強度要求。

（2）完善的全流程試驗檢測和質量控制措施可以使試驗檢測更為方便快捷，為高速公路工程施工建設提供有力支撐。通過加強全過程的質量管控以及更新檢測設備等措施，能夠為高質量的工程建設奠定基礎，在重點提升檢測人員專業技術水平的情況下，可以有效地保障高速公路的試驗檢測與質量控制的質量和效率。

參考文獻

[1]劉峰. 高速公路工程試驗檢測與質量控制措施[J]. 工程技術研究， 2022（17）： 121-123.

[2]張院. 高速公路工程試驗檢測與質量控制措施研究[J]. 西部交通科技， 2021（3）： 51-52+61.

[3]凌曉暉. 高速公路工程試驗檢測與質量控制措施[J]. 綠色環保建材， 2018（2）： 109.

[4]張紅. 試析高速公路工程試驗檢測與質量控制措施[J]. 四川水泥， 2018（6）： 27.

[5]仝姍姍. 公路工程試驗檢測與質量控制方法研究[J]. 工程技術研究， 2021（11）： 153-154.