高速公路工程試驗檢測與質(zhì)量控制措施

耿健晨

（貴州宏信創(chuàng)達工程檢測咨詢有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

近年來，貴州省不斷加大高速公路建設(shè)投入。截至2021 年底，貴州建成高速公路總里程8010km，排名全國第5、西部前3。新增2 個省際通道，累計達到24個，已與周邊各省形成至少3 個省際通道。隨著高速公路項目建設(shè)，帶動高速公路工程試驗檢測技術(shù)的發(fā)展，促進完善試驗檢測技術(shù)，積累了豐富的試驗檢測經(jīng)驗，能夠為相關(guān)工程的建設(shè)提供技術(shù)支持。

1 項目概述

興義市環(huán)城高速公路是《貴州省高速公路網(wǎng)規(guī)劃》的重要組成部分，是《貴州省綜合交通運輸“十三五”發(fā)展規(guī)劃》要求2017 年開工建設(shè)的項目。解決了興義市城市對外交通及城市過境的問題，對振興左右江革命老區(qū)、支撐興義市城鎮(zhèn)化和新型工業(yè)發(fā)展，完善全省高速公路網(wǎng)絡(luò)，促進興義市過境交通流轉(zhuǎn)換，讓城區(qū)間銜接更加便捷高效，落實“大扶貧戰(zhàn)略行動、堅決打贏脫貧攻堅戰(zhàn)”，同步全面建成小康社會具有重大意義。興義環(huán)城高速公路第二合同段三工區(qū)設(shè)計速度80km/h，橋隧比46.4%，包括涵洞24 座，橋梁10 座，隧道2 座，互通2 處及其他構(gòu)造物工程，全長約12.7km，施工難度較大。為保障工程建設(shè)的質(zhì)量，采取了一系列質(zhì)量控制措施，獲得了不錯的成效。

2 高速公路工程試驗檢測技術(shù)應(yīng)用

2.1 高速公路工程試驗檢測的實施方案

在高速公路工程施工中，面臨諸多的挑戰(zhàn)，具體情況如下：其一，橋梁工程。地險、墩高、大跨的橋梁工程，施工技術(shù)的復(fù)雜性和難度很大，尤其高墩垂直控制和混凝土泵送。為有效控制質(zhì)量，研發(fā)了高墩垂直度控制儀。在工程中，使用高墩垂直度控制儀與全站儀實施雙控，實現(xiàn)了施工精度的控制。同時，優(yōu)化了混凝土配合比，保證混凝土的流動性與強度，確保橋梁工程的混凝土質(zhì)量。其二，隧道工程。毛栗坪隧道圍巖等級主要為IV、V 級，設(shè)計支護類型多變。洞口兩端地勢險要，山高谷深，其中進口端位于陡崖峭壁上，高程落差大；出口屬于煤系地層，地下水發(fā)育，進洞方案困難。洞內(nèi)喀斯特地貌、溶蝕發(fā)育，施工難度極大，是全線地質(zhì)情況最為復(fù)雜的隧道。在工程施工中，嚴格按照圖紙方案施工，并且實施地質(zhì)超前預(yù)測和監(jiān)控量測。對整個施工過程嚴格控制，保證施工質(zhì)量和進度。其三，路面工程。在路面工程施工中，為保證瀝青攤鋪的質(zhì)量，組織專業(yè)的試驗檢測人員負責現(xiàn)場的試驗檢測，保證攤鋪施工數(shù)據(jù)達到工程設(shè)計和施工規(guī)范要求。此外，為保證路面施工的質(zhì)量，對原材料運輸、攤鋪以及碾壓等環(huán)節(jié)，配置專門的技術(shù)人員逐項跟蹤檢驗，并且注重收集試驗路段的壓實度、平整度以及厚度等數(shù)據(jù)信息，保證各道工序整體協(xié)調(diào)與有序配合，進而為開展瀝青面層攤鋪作業(yè)提供支持。其四，路基工程。在高速公路工程施工質(zhì)量控制方面，要求做好路基工程的質(zhì)量檢測，控制工程質(zhì)量。對路基的壓實度進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問題，提出優(yōu)化措施。

2.2 工程試驗檢測的實施要點

2.2.1 路基壓實度試驗檢測

根據(jù)高速公路路基工程施工質(zhì)量試驗檢測的要求，選擇適宜的檢測方法，進行質(zhì)量檢測，如灌砂法。在路基壓實度試驗檢測中，做好以下要點的控制：

其一，在試驗檢測地點，選擇一處表面平坦的位置，要求面積大于基板面積，并且干凈。其二，將基板放置其上，將灌砂筒放到基板中間的圓孔上，打開開關(guān)，使砂可以流到基板的孔中。當砂不流入時，關(guān)閉開關(guān)，稱量筒內(nèi)砂的質(zhì)量，注意控制精度。將基板取走，回收量砂，進行面層清理。其三，將基板放回原來的位置，鑿洞時要求謹慎處理，避免鑿出的材料遺失，并且將其放到試樣盒或者塑料袋內(nèi)。按照施工技術(shù)要求，試樣洞的深度必須和測定層厚度相同，不可以上下層混入。結(jié)合實際情況，可以分多次稱重，獲得總質(zhì)量。其四，將采集的樣品放入搪瓷盤或者鋁盒，測定樣品的含水量。對于粉煤灰和石灰等，取出后，需要烘干再稱重。其五，在試炕上安裝基板，同時將灌砂筒放置到基板中間，讓砂下流到不再下流為止，之后進行稱重。其六，挖好試洞后，將灌砂筒放到試炕上，使得砂可以自動流入其中。稱重剩余的砂，按照公式計算，得到最終的結(jié)果。需要注意的是，為保證試驗檢測結(jié)果的準確性，嚴格按照檢測方法的規(guī)定操作，避免結(jié)果出現(xiàn)誤差。

2.2.2 回彈彎沉試驗檢測

開展回彈彎沉試驗檢測時，需做好試驗準備。對使用的試驗車進行全面檢查，了解車的實際情況，保證剎車性能良好，且車輛輪胎氣壓可以達到要求。按照檢測的要求，向汽車車槽內(nèi)加入集料或者鐵塊，保證汽車軸重可以達到要求，避免車輛行駛時軸重產(chǎn)生變化。在進行瀝青路面檢測時，準備路表溫度計測定路表溫度和試驗氣溫。認真做好瀝青路面情況的記錄，包括材料、厚度以及結(jié)構(gòu)等。根據(jù)試驗檢測方案，在測試路段設(shè)置相應(yīng)的測點，通常每1km 設(shè)置80～100 個測點，要求測點處于路面行車道的輪跡帶上，做好相應(yīng)的標記。將試驗車的后輪輪隙對準測點后3～5cm 位置，保證檢測結(jié)果的準確性。將彎沉儀放到試驗車上，同時在其測定桿上設(shè)置百分表，調(diào)零百分表。依據(jù)規(guī)范指揮試驗車前進，百分表會跟著路面變化，表針向前轉(zhuǎn)動。當表針轉(zhuǎn)動到最大值時，讀取數(shù)據(jù)，記錄為L1；當試驗車行駛出彎沉影響半徑超過3m 時停車，表針回轉(zhuǎn)穩(wěn)定以后讀取數(shù)據(jù)，記錄為L2。在整個檢測過程中，保持行駛速度勻速，不超過5km/h。根據(jù)百分表的數(shù)據(jù)，計算回彈彎沉值，計算公式為：

精度要求為0.01mm。

使用公式：

式（2）中：S 為全部測點彎沉修正后的標準差；Za 為和保證率相關(guān)的系數(shù)。在進行試驗檢測時，如果路面溫度＞（20±2）℃，瀝青面層厚度＞5cm，那么要對回彈彎沉值進行溫度修正。

2.2.3 混凝土試驗檢測

從施工質(zhì)量試驗檢測的實施分析，為保證混凝土試驗檢測的質(zhì)量，需認真準備所需要的各類儀器設(shè)備。使用的坍落度筒厚度應(yīng)該＞1.5mm，內(nèi)側(cè)保持平滑，同時兩個把手與腳踏板牢固，便于進行試驗檢測。結(jié)合試驗檢測的需求，準備振搗棒，要求長度650mm，直徑16mm。此外，還要準備鋼平板、木尺、小鏟等。為保證混凝土試驗檢測結(jié)果的質(zhì)量，要求施工人員嚴格按照試驗操作規(guī)范進行各項工作，做好細節(jié)的把控。濕潤底板及坍落度筒，避免底板和內(nèi)壁上存在明水。當向坍落度筒內(nèi)裝料時，要求做好固定處理，保持牢固。分三層將準備的混凝土均勻裝入筒內(nèi)，做好振實處理，保證每層厚度達到要求。在進行振搗操作時，施工人員必須保證插入位置均勻分布在截面上，保證檢測結(jié)果的質(zhì)量。如果插搗時，出現(xiàn)了混凝土低于筒口的情況，則需要及時添加混凝土。完成頂層振搗作業(yè)后，刮去多余的混凝土，利用抹刀抹平。之后，在5～10s 內(nèi)平穩(wěn)垂直地將坍落度筒提起，保證裝料到提起的時間不超過150s。如果提起坍落度筒后，混凝土產(chǎn)生了一邊剪壞或者崩坍的情況，那么要求重新取樣測定。再次采樣依舊出現(xiàn)此類問題，則證明混凝土的和易性不好，需做好記錄并且分析產(chǎn)生的原因。在試驗檢測中，應(yīng)用目測法，開展混凝土性能的測定分析。根據(jù)測定的結(jié)果，計算混凝土的坍落度。

2.2.4 路面質(zhì)量試驗檢測

按照路面施工質(zhì)量控制要求，對路面的壓實度和熱拌瀝青混合料的施工溫度進行檢測，做好路面壓實質(zhì)量的控制，避免水分浸入基層，保障公路的使用性能。在進行壓實度檢測時，嚴格按照施工技術(shù)規(guī)范，選擇挖坑或者現(xiàn)場鉆孔法開展路面壓實度檢測。如果是質(zhì)量驗收和交工驗收，則選擇鉆孔法開展質(zhì)量檢測。為保證壓實度檢測的準確度，要求鉆孔完成后，敲擊鉆桿的力度不可以過大，保證試樣自由下落，避免芯樣被破壞。對采集的芯樣，需要做好相關(guān)信息記錄，包括路面層次、取樣日期以及施工日期等。使用類型相同的材料，填滿鉆孔孔洞并且擊實。如果孔洞存在積水，那么利用面紗吸收干凈。此外，取樣操作時，為避免鉆頭損壞，應(yīng)該注意淋水。開展試驗檢測前，將準備的芯樣晾干。嚴格按照試驗檢測規(guī)范內(nèi)容開展試驗檢測，獲得準確的數(shù)據(jù)。

3 高速公路工程施工質(zhì)量控制措施

3.1 編制完善的施工質(zhì)量控制方案

基于高速公路工程施工質(zhì)量控制的目的，結(jié)合施工內(nèi)容特點，提出有效的施工質(zhì)量控制方案。事前，調(diào)查高速公路工程的施工條件，掌握完整的資料，分析施工技術(shù)的重難點，了解工程施工風險，提出優(yōu)化施工管理的方案，加強對工程過程的控制。根據(jù)橋梁隧道和基礎(chǔ)路面等工程的特點，以及施工質(zhì)量的管理要求，明確施工質(zhì)量控制的要點和內(nèi)容，設(shè)置具體的負責人，負責工程施工管理。組建專門的管理團隊，設(shè)置工程質(zhì)量檢測部門，配置專業(yè)的試驗檢測人員，負責工程原材料和施工質(zhì)量檢測。在該項目施工期間，多次組織人員進行技能培訓，圍繞鋼筋焊接技能、試驗檢測技能以及施工量測技能，通過理論知識與實際操作結(jié)合的方式進行培訓，使相關(guān)人員可以掌握施工技術(shù)的方法，高質(zhì)量開展高速公路工程試驗檢測，保障工程的質(zhì)量得到有效控制。

3.2 加強對施工質(zhì)量影響因素控制

為保證高速公路工程施工質(zhì)量達到目標，要求加強對施工質(zhì)量影響因素的控制。具體措施如下：其一，原材料。在該工程施工中，使用了大量的鋼筋水泥和瀝青等材料，如果原材料的質(zhì)量不達標，則會影響高速公路工程施工質(zhì)量，因此要注重原材料試驗檢測。從原材料采購環(huán)節(jié)入手，由試驗檢測人員負責，按照各類材料的質(zhì)量檢測要求與規(guī)范，進行原材料的質(zhì)量檢測，杜絕使用低劣材料影響工程施工質(zhì)量[1]。其二，環(huán)境。高速公路工程施工的條件復(fù)雜，需穿山越嶺，面臨諸多的挑戰(zhàn)。積極創(chuàng)新施工技術(shù)及管理方法，引入新技術(shù)和新方法，提升高速公路工程的施工質(zhì)量[2]。其三，人員。高速公路工程施工內(nèi)容繁雜，包括路基路面和橋梁隧道等，具有一定的專業(yè)性。為保證施工技術(shù)和工藝的應(yīng)用效果，要求做好施工人員的培訓，提高其業(yè)務(wù)素質(zhì)水平。如果在高速公路工程施工中，采用了新技術(shù)、新材料以及新設(shè)備等，則要組織技能培訓，認真落實技術(shù)交底，讓施工人員有效掌握技術(shù)要點，規(guī)范化開展施工作業(yè)，避免出現(xiàn)不合理操作，影響高速公路工程施工質(zhì)量[3]。其四，機械設(shè)備。高速公路工程施工的機械化水平不斷提高，如路面攤鋪智能化，用科技賦能，提高了施工的效率和質(zhì)量。為保證高速公路工程施工達到要求，必須做好機械設(shè)備的檢查和維護，避免機械設(shè)備存在問題，影響機械化作業(yè)的質(zhì)量。在機械化作業(yè)期間，嚴格按照高速公路工程施工操作的要求，科學合理設(shè)置機械化施工參數(shù)，做好技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的控制，保證高速公路工程施工質(zhì)量的目標實現(xiàn)[4]。

3.3 認真落實試驗檢測工作

將試驗檢測工作貫穿高速公路工程施工全過程，通過認真做好現(xiàn)場監(jiān)督檢查，控制工程質(zhì)量。根據(jù)高速公路工程的施工內(nèi)容，結(jié)合工程施工進度安排，組織施工人員進行現(xiàn)場監(jiān)督檢查[5]。當路基路面施工等每個工序結(jié)束后，都要立即開展質(zhì)量檢測。根據(jù)掌握的數(shù)據(jù)信息，評估施工質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，進行整改，保證高速公路工程施工質(zhì)量。當施工任務(wù)結(jié)束后，組織開展驗收。在該工程施工質(zhì)量控制中，認真落實T 梁保護層、二襯拱墻混凝土強度回彈、仰拱混凝土鉆芯取樣、特種設(shè)備、內(nèi)業(yè)資料等試驗檢測工作，并且積極主動接受檢查組的檢查，嚴格控制施工質(zhì)量。通過規(guī)范現(xiàn)場管理，積極推廣新技術(shù)和新工藝，提高施工效率[6]。為保證試驗檢測工作高質(zhì)量開展，要求檢測人員認真學習高速公路工程質(zhì)量檢測規(guī)范，包括橋梁施工質(zhì)量檢測規(guī)范和路面施工質(zhì)量檢測規(guī)范等，學習相關(guān)的技能和知識，做好試驗檢測規(guī)范化操作，保證試驗檢測結(jié)果的準確性。在試驗檢測中，利用專業(yè)的儀器設(shè)備，結(jié)合檢測對象的特點，進行全面細致的檢查，排查存在的風險和問題，控制工程質(zhì)量，防范各類問題的出現(xiàn)。

3.4 采用精細化管理理念

在工程施工管理中，應(yīng)用精細化管理理念，采用PDCA 循環(huán)管理法，強化高速公路工程施工質(zhì)量的控制。根據(jù)施工的內(nèi)容，如橋梁隧道和路面等，設(shè)置施工質(zhì)量管理目標，制訂高速公路工程施工質(zhì)量管理方案，指導(dǎo)高速公路工程施工質(zhì)量管理工作的實施[7]。對施工質(zhì)量的控制情況進行全面檢查，及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量管理問題，做好相應(yīng)的分析，明確問題出現(xiàn)的原因，提出整改的措施。加大對高速公路工程施工質(zhì)量問題整改的追蹤，督促施工人員落實到位，實現(xiàn)對施工質(zhì)量的有效控制。通過不斷地總結(jié)和反思，積極優(yōu)化高速公路工程施工管理方法，創(chuàng)造更多的管理效益。積極探索新理念、新技術(shù)和新方法，應(yīng)用到高速公路工程施工質(zhì)量管理中，嚴格控制，保證管理目標實現(xiàn)[8]。結(jié)合高速公路工程施工技術(shù)的發(fā)展趨勢，從工程施工管理的角度出發(fā)，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，提高工程管理水平，為人們建造高品質(zhì)的高速公路，保障出行的安全、高效、便捷。

4 結(jié)語

綜上所述，應(yīng)用高速公路工程試驗檢測與質(zhì)量控制措施，圍繞工程施工的全過程，加強對各項內(nèi)容的嚴格控制，通過控制材料和施工質(zhì)量，保障工程質(zhì)量。對試驗檢測技術(shù)的具體應(yīng)用進行分析，提出全過程施工質(zhì)量控制、智慧化質(zhì)量控制、精細化質(zhì)量控制等措施，以期為相關(guān)人員提供參考。