高速公路施工質量檢測技術及其影響因素

孟巖

（新疆生產建設兵團公路基本建設工程質量安全監(jiān)督站，新疆烏魯木齊830002）

0 引言

高速公路是國民經濟和社會發(fā)展的生命線和重要保障。近年來，高速公路檢測技術突飛猛進，許多自動化、高精度檢測技術已被廣泛應用于高速公路檢測過程中。然而，目前我國高速公路檢測技術還存在很多問題，因此，對其進行研究和分析是十分必要的。

1 高速公路工程檢測的主要意義

隨著社會經濟的發(fā)展，全國各地的基礎設施建設已經全面展開。在公路建設過程中，施工速度、規(guī)模都在大幅度增加，與此同時，對工程質量要求也越來越高。因此，應加強試驗、檢測力度，加強對公路工程質量的管理，確保收集到的資料符合國家標準，從而提高工程質量，延長公路的使用壽命。

公路試驗檢驗工作，需要對施工工藝、材料和基礎進行詳細的檢驗，使施工單位和項目參與者全面了解公路施工的基本情況，避免施工過程中存在安全隱患。公路工程驗收合格后，由工程驗收方通過試驗、檢驗清楚地了解整個工程的質量是否符合國家相關標準，從而有效避免工程施工中出現(xiàn)不合格的情況。公路試驗檢測技術的發(fā)展，也有利于及時發(fā)現(xiàn)工程建設中存在的問題，規(guī)避風險與不利因素，為我國交通事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展打下良好的基礎。

檢測的主要目的是判斷施工項目的使用質量及運行狀況。高速公路的施工質量直接影響著整個高速公路工程的質量，同時也影響著高速公路施工企業(yè)的形象。隨著工程建設的不斷深入，社會各界對工程質量的要求也越來越高。近年來，隨著新技術、新方法的引進，高速公路檢測方法呈現(xiàn)出多元化的趨勢。

加強高速公路檢測的意義主要體現(xiàn)在以下幾方面：

一是通過高速公路檢測反映出高速公路的建設質量。二是我國高速公路工程的質量越來越受到社會的重視，施工質量直接影響著高速公路的使用壽命。高速公路工程質量驗收有其相關的標準與程序，檢測結果是重要的參考指標。三是高速公路檢測可作為項目決算的重要參考。高速公路工程采用計量結算方式，檢測結果就是結算的主要依據(jù)，也是項目能否進入下一步的依據(jù)。四是高速公路檢測能及時反映工程的實際情況，優(yōu)化處理工程中存在的實際問題，確保高速公路建設的穩(wěn)定性。

2 高速公路質量檢測的具體內容

2.1 加強對混凝土的檢測

為了進一步加強對混凝土的檢測，使檢測結果更加準確，需要做好鋼筋試驗工作。在檢測過程中，必須建立足夠安全、有效的檢測臺賬體系，并根據(jù)實際檢測情況，不斷提高檢測人員對混凝土的強度和鋼筋質量的檢測能力。

在計算混凝土強度時，應采用合理的計算方法。檢測人員要注意，如果三個試件的強度值相差50%以上，則代表不能用這個值來計算混凝土的強度。如果檢測條件達到15%，則最終檢測到的強度中值即為此次強度的檢測結果。

在混凝土檢測過程中，相關檢測人員需要不斷開發(fā)、引進新的檢測技術。目前，我國檢測混凝土的方法主要有回彈法、標養(yǎng)試塊檢測和評價等方法，這些方法各有利弊，適用于不同的檢測環(huán)境。因此，在實際檢測過程中，必須根據(jù)實際的檢測狀況和現(xiàn)場施工環(huán)境，選擇合理、科學的檢測方法，確保最終結果的可靠性。

2.2 路面平整度檢測

平整度檢測有兩種形式：

其一，斷面類檢測。通過測量路表的凹凸狀態(tài)，有效控制路表的平面度。一般而言，3m 直尺、連續(xù)平面度儀是常用的檢測儀器，隨著斷面檢測技術的不斷完善，現(xiàn)代激光測量儀也已逐步得到推廣、應用。

其二，檢測反應類型。反應性測試基于界面檢驗，以車輛的顛簸、振動為主要研究內容，最常用的檢測設備為車載顛簸累積儀和連續(xù)平整度儀。應注意，連續(xù)平整度儀應用廣泛，使用中應注意以下幾點：第一，車輛行程必須連續(xù)運行；第二，選擇不同路面上的車輛位置，例如，老路面的測量位置要保證在路面中端；第三，重視系統(tǒng)控制的多點檢測原理。采用連續(xù)平整度儀檢測路面平整度時，檢測人員必須在路面中間設置多個監(jiān)測點，通過多次檢測達到平均度，進一步減小檢測誤差。使用連續(xù)平整度儀測量平整度時，應主要對檢測段、測量點連接、儀器校正和儀器定位進行把控。

2.3 施工現(xiàn)場的有效檢測

其一，檢驗測試。檢驗測試主要是用來測試高速公路建設中的材料或部件，如瀝青、鋼材、水泥及其他材料，公路所用材料的質量應通過抽樣批次進行檢驗，且應保持適當?shù)某闃訖z驗頻率。

其二，標準檢測。標準試驗主要用于公路建設。本系列試驗主要用于公路水泥穩(wěn)定壓實試驗、瀝青混合料配合比試驗以及各種碎石基層材料的強度試驗。試驗結果也可作為公路質量檢驗的依據(jù)。為了確定最大干密度和最佳含水率，應確保正確的混合比例和測量方法。水泥混凝土配合比的設計應從水泥的基本成分、細骨料、粗骨料、外加劑、水等方面綜合考慮。通過一系列標準試驗，能確定后期施工的質量指標。

其三，工藝檢測。工藝試驗主要是指在公路施工工藝指導下進行基礎、主體公路各分項工程施工前的檢測與試驗，通常涉及一些可以指導施工和控制的重要的施工質量數(shù)據(jù)。這些參數(shù)是道床填方施工和壓實質量控制的關鍵，其測量精度直接影響著子結構技術的質量。在確定試驗規(guī)程參數(shù)時，應嚴格按照試驗規(guī)程進行，盡可能消除試驗誤差，提高試驗精度，保證試驗數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

其四，抽樣檢測。抽樣檢驗是針對公路工程施工質量的檢驗技術，如對地基、公路主體等指標的工程質量進行檢驗，需要抽樣檢驗。為了對工程施工質量進行有效控制，抽樣檢驗具有很強的隨機性和代表性[1]。

3 高速公路工程新型檢測技術的應用分析

3.1 探地雷達檢測技術

作為一種新的、無損的檢測方法，探地雷達檢測技術比傳統(tǒng)的無損檢測方法具有更大的優(yōu)勢。探地雷達檢測技術是一種既能檢測高速公路工程路面，又不會破壞公路工程路基面的檢測方式，具有操作步驟簡單、檢測速度快、檢測效率高、測量數(shù)據(jù)準確度高等優(yōu)點。因此，將探地雷達技術應用于高速公路工程檢測中，已成為今后高速公路工程檢測的必然選擇。高速公路工程檢測是一項具有特殊性的工作，因此，在進行工程檢測前必須做好充分的準備，以保證檢測結果的準確性、科學性和有效性。

檢測前，應對受檢工程進行現(xiàn)場調查，收集設計施工資料，了解施工條件和安全狀況，調查施工過程中的特殊施工段，記錄結構物的位置、影響檢測工作的障礙物、電磁干擾源的位置等，還要檢查已發(fā)病害，記錄其位置、類型，確保正確與雷達系統(tǒng)連接。在檢測前試車，還應準確標記檢測里程樁號和測線位置。測量輪連續(xù)采集時，應保持測量輪隨檢測距離正常運轉。通過實地考察，大致了解檢測區(qū)域的結構、分布等，然后再根據(jù)實際情況設計完善的檢測方案，重點關注重點檢測區(qū)域，預見檢測過程中可能出現(xiàn)的問題，并給出相應的解決方案，以最快的速度完成檢測。

3.2 無損檢測圖像技術

無損檢測圖像技術指的是將全息圖像與紅外圖像相結合，并與相應的圖像數(shù)據(jù)進行對比分析。紅外成像技術就是利用熱敏器件，對檢測數(shù)據(jù)進行采集和分析。全息影像與紅外影像技術具有以下特點：一是能夠提高檢測精度。紅外成像技術與全息技術是目前公路檢測技術中較成熟的技術，它具有較高的檢測精度和較準確的分析結果。二是紅外成像技術與全息技術的檢測成本較高。這主要是因為紅外成像技術成本較高，由此導致全息檢測設備的成本也有所提高，使得全息檢測設備的普及率較低。三是紅外成像技術對公路檢測人員的專業(yè)素質要求較高。紅外成像技術被應用于道橋檢測時，主要是針對紅外圖像、全息圖像所呈現(xiàn)的情況進行分析，因而對檢測人員的專業(yè)素質要求較高。

3.3 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術是一種新型的公路檢測技術，它通過檢測各種材料的超聲波傳播速度和頻率，檢測高速公路的施工質量。但是，超聲檢測技術在實踐中也有一定的局限性。一是由于超聲檢測設備的成本較高，給基層檢測單位帶來一定的經濟負擔。目前，高速公路施工單位大多未安裝超聲波探傷設備。二是超聲波檢測存在數(shù)據(jù)不確定性的問題。超聲檢測作為一種新型的檢測技術，由于其內部結構復雜，因而客觀因素對檢測效果的影響很大。超聲檢測技術主要是通過檢測目標內部聲波頻率的變化，判斷目標內部是否存在病變。如果有其他物質存在于被測物中，則會影響測試結果的準確性。同時，由于高速公路內部結構復雜，檢測精度也會受到影響。三是明確了測試對象的定義。超聲波探測技術中聲波傳輸信號強度的大小，直接影響其應用效果。由于聲波作用距離不同，超聲波探測存在一定的局限性，因此，檢測大體積混凝土時存在一定的局限性。

3.4 聲發(fā)射法檢測技術

聲發(fā)射法檢測技術是通過探測應力、裂縫、變形過程中產生的應力波傳播和檢測而實現(xiàn)的。利用聲發(fā)射檢測技術，工作人員可以快速分析、檢測公路結構的裂縫及應力。它具有以下特點：一是能夠準確分析應力裂縫的探測結果。聲發(fā)射技術通過探測材料內部應力變化引起的聲波反射來判斷缺陷，因此，它對應力型裂縫的變化非常敏感。二是能夠監(jiān)測道橋內部的裂縫類型及外部幾何尺寸的變形。采用聲發(fā)射法檢測裂縫變形，具有較高的精度。三是AES 法的檢測技術比較復雜。聲波法探測技術在公路工程探測前，應設置一定的聲學回收器，其安裝范圍非常廣泛。因此，測試過程非常復雜。

4 高速公路施工質量檢測技術應用的影響因素

4.1 試驗檢測指標的規(guī)范性

目前，我國高速公路檢測還存在著一些指標不規(guī)范的問題，如在高速公路施工過程中，往往將回彈指數(shù)作為主要參數(shù)，使基礎強度得到有效控制。但是，在實際施工中，往往不會按工程的實際壓實參數(shù)進行檢測，致使實際施工與設計參數(shù)不符，從而導致高速公路的施工質量達不到設計要求。施工單位要制定嚴格的指標體系和規(guī)范管理體系，并嚴格遵守各項指標的要求，施工過程中要嚴格監(jiān)督、檢查各項指標，保證各項指標規(guī)范化，及時糾正偏差，確保工程質量。

4.2 檢測指標的有效性

在高速公路測試中，有些測試指標不能真實、完整地反映工程的實際情況。例如，在高速公路回彈彎檢測中，采用貝克曼梁法進行靜態(tài)測試，只能反映出路面對路面的靜態(tài)響應，無法反映其動態(tài)特性；落錘式彎沉法則反映了路面在垂直撞擊作用下的瞬時變形。因此，單一檢測方法難以準確反映出高速公路的實際狀況，從而導致檢測效果失效。基于此，在檢測過程中應綜合運用多種檢測手段，根據(jù)不同的檢測結果，全面了解工程的建設情況，從而達到檢測目的。

4.3 檢測內容的細致性

對高速公路施工質量的檢測應從材料檢測入手，嚴格規(guī)范材料的質量及性能檢測，確保檢測數(shù)據(jù)、信息準確、可靠。為了在實際操作中實現(xiàn)這一目標，必須充分把握公路建設工程建設的要求，嚴格進行材料檢驗，加強源頭控制，堅決杜絕不合格材料。測試材料的標準化是設計過程中必不可少的環(huán)節(jié)，特別是當材料發(fā)生重大變化時，必須對材料的質量進行檢驗，使之符合高速公路的施工要求。同時，除了常規(guī)的測試外，有時還要對各種原材料進行非常規(guī)測試，以確定其是否滿足結構要求。裝配前，應向監(jiān)理單位報告，并提供材料的全檢報告、出廠合格證、質量證書等資料。加強施工控制，這些參數(shù)常常涉及一些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠指導施工，并控制重要的施工質量。這些參數(shù)對道床填方施工及壓實質量的控制至關重要，其測量精度直接影響了施工質量。試驗規(guī)程參數(shù)的確定應嚴格遵循試驗規(guī)程，盡量消除試驗誤差，提高試驗精度，保證試驗數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。施工中的質量控制主要包括自檢與監(jiān)測，以檢驗為手段，嚴格控制施工質量，達到控制施工質量的目的。加強并充分發(fā)揮政府的監(jiān)督作用，及時開展抽查、驗收、考核，及時解決問題。

4.4 試驗檢測結果的準確性

目前，高速公路檢測通常采用目測法，發(fā)現(xiàn)問題后再使用儀器進一步檢測，這種方法的準確率并不高。首先，目測是一種非常主觀的檢測方法，由于個人經驗、天氣狀況、周圍環(huán)境、交通狀況等因素的影響，無法保證檢測的正確性、規(guī)范化，從而導致檢測結果產生較大偏差。其次，儀器測試的準確性無法保證。這主要是由于某些檢測單位的技術水平和設備水平不高，檢測人員在操作標準不符合規(guī)范的情況下，難以保證檢測結果的準確性。因此，在試驗過程中，應加強對施工人員技術水平的監(jiān)管，并根據(jù)工程特點選擇合適的檢測手段，從而提高檢測結果的準確性。

5 結語

總而言之，高速公路建設的質量是保證經濟快速發(fā)展的重要基礎設施之一，在高速公路質量檢測中引入現(xiàn)代化、先進的檢測技術，可以更好地識別病害，從而提高高速公路建設的穩(wěn)定性。為此，應加強高速公路測試技術的研究，開發(fā)新型測試技術，建立健全測試體系，促進高速公路測試技術向智能化、自動化方向發(fā)展。主要以現(xiàn)代探地雷達探測、無損檢測、超聲波檢測、聲發(fā)射檢測等技術類型為基礎，分析其應用于高速公路檢測的具體路徑，防止高速公路施工過程中出現(xiàn)安全隱患，從而延長高速公路的使用壽命。