吳勇
(貴州宏信創(chuàng)達(dá)工程檢測(cè)咨詢(xún)有限公司,貴州貴陽(yáng) 550000)
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,道路工程行業(yè)已經(jīng)取得前所未有的突破,許多新工藝和新材料不斷出現(xiàn)。這些材料和工藝在道路工程建設(shè)過(guò)程中解決了許多方面的問(wèn)題。同時(shí),其需要借助施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)的具體方式展開(kāi)系統(tǒng)的驗(yàn)證處理。通過(guò)有效的分析檢測(cè),能夠把握工藝材料實(shí)際的可行性,確定最終的適用范圍和大小。該研究是為了推進(jìn)新型工藝和新型材料的使用,并為我國(guó)道路工程施工質(zhì)量和效率的提升提供一定幫助。
第一,試驗(yàn)檢測(cè)評(píng)估和驗(yàn)證施工作業(yè)的質(zhì)量和合規(guī)性。通過(guò)對(duì)材料、工藝和施工過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè),確保道路施工符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,從而減少施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷和質(zhì)量問(wèn)題。試驗(yàn)檢測(cè)還可發(fā)現(xiàn)和解決施工中的問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)施工方案,提高施工質(zhì)量和效率。第二,試驗(yàn)檢測(cè)提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。通過(guò)對(duì)材料的試驗(yàn)和檢測(cè),獲得其物理性能、力學(xué)性能和耐久性能等關(guān)鍵參數(shù),為工程設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。試驗(yàn)檢測(cè)還能評(píng)估施工工藝的可行性和效果,為優(yōu)化設(shè)計(jì)方案和施工工藝提供科學(xué)依據(jù),從而提高道路工程的可靠性和持久性。第三,試驗(yàn)檢測(cè)能監(jiān)測(cè)施工作業(yè)的進(jìn)展和效果。通過(guò)對(duì)施工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的試驗(yàn)和檢測(cè),及時(shí)了解施工的實(shí)際情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和隱患,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。試驗(yàn)檢測(cè)監(jiān)測(cè)材料的質(zhì)量和性能變化,評(píng)估施工質(zhì)量的合理性和穩(wěn)定性,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正潛在的問(wèn)題,保證道路工程的安全和可靠性。第四,試驗(yàn)檢測(cè)還為道路工程的后期維護(hù)和管理提供重要依據(jù)。通過(guò)對(duì)已建成的道路進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè),評(píng)估道路的使用性能和耐久性能,提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)防道路病害的發(fā)生和發(fā)展,及時(shí)采取維修和養(yǎng)護(hù)措施,延長(zhǎng)道路的使用壽命。試驗(yàn)檢測(cè)還為道路維修和改造提供技術(shù)指導(dǎo)和決策支持,保障道路的正常運(yùn)營(yíng)和交通安全。
在道路施工中,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一種基于非破壞性原理的技術(shù),用于評(píng)估和檢測(cè)道路結(jié)構(gòu)及其材料的性能和質(zhì)量,而無(wú)須對(duì)道路結(jié)構(gòu)造成任何損傷。這種技術(shù)的核心思想是通過(guò)使用各種無(wú)損檢測(cè)方法和設(shè)備,如地面雷達(dá)、紅外熱成像、聲波探測(cè)等,來(lái)獲取道路結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)和特征。在檢測(cè)環(huán)節(jié),無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于它能夠提供準(zhǔn)確、可靠的信息,同時(shí)不會(huì)對(duì)道路結(jié)構(gòu)造成額外的破壞。相比傳統(tǒng)的破壞性檢測(cè)方法,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)φ麄€(gè)道路結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面和細(xì)致的評(píng)估,能夠詳細(xì)地對(duì)路面厚度、密實(shí)度、裂縫、變形內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)無(wú)損檢測(cè)方法,施工人員獲得關(guān)于道路結(jié)構(gòu)質(zhì)量和完整性的詳細(xì)信息,以及可能存在的問(wèn)題和缺陷。同時(shí),在道路施工中,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用幫助評(píng)估道路結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性,確保道路符合設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)新建道路進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),施工人員檢測(cè)路面的均勻性、平整度和結(jié)構(gòu)完整性,從而確保道路質(zhì)量和安全性。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還在施工過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正可能存在的問(wèn)題,提高施工效率和質(zhì)量。此外,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)道路結(jié)構(gòu)的老化和變化情況,預(yù)測(cè)道路壽命和維護(hù)需求。這有助于制訂科學(xué)的維護(hù)計(jì)劃和預(yù)算,合理安排維修和改造工作,延長(zhǎng)道路使用壽命并減少維護(hù)成本。同時(shí),無(wú)損檢測(cè)技術(shù)還幫助選擇合適的維修方法和材料,評(píng)估維修效果和持久性[1]。
所謂的雷達(dá)檢測(cè)就是通過(guò)雷達(dá)發(fā)射信號(hào)并且獲取反射信號(hào)的形式進(jìn)行的一種檢測(cè)。該項(xiàng)技術(shù)能夠全面把握當(dāng)前路面工程的質(zhì)量效果,解決裂縫和損傷等問(wèn)題。依托雷達(dá)波形圖像分析檢測(cè)的內(nèi)容,了解當(dāng)前的反射波形形式,尋找其中質(zhì)量問(wèn)題的突破口。在鋼筋位置的判定和混凝土構(gòu)造密實(shí)度的判斷中,能夠?qū)︿摻顢嗔褑?wèn)題和公路路面的結(jié)構(gòu)問(wèn)題展開(kāi)細(xì)致的分析和把握。該項(xiàng)技術(shù)能夠全面提升道路檢測(cè)的整體效率,以獲取更加精確的數(shù)據(jù)信息(見(jiàn)圖1)。
圖1 三維探地雷達(dá)和落錘式彎沉設(shè)備聯(lián)合檢測(cè)
靜載檢測(cè)是從樁頂部逐步向豎向方向推進(jìn)的水平推力,或者需要向上施加其他的壓力來(lái)把握樁頂結(jié)構(gòu)的變化值,這種變化值與時(shí)間存在緊密的關(guān)聯(lián)。它了解不同方向的抗壓承載力,并把握單樁水平的承受力。在靜載試驗(yàn)檢測(cè)的環(huán)節(jié)中,其可能出現(xiàn)遺漏問(wèn)題,甚至帶來(lái)嚴(yán)重的工程誤差。為了保證公路強(qiáng)度和安全性,一定要做好靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)相結(jié)合的操作。不同的速度檢測(cè)完成橫向振動(dòng)和豎向振動(dòng)的調(diào)整,把握當(dāng)前的位移和應(yīng)變能力等。同時(shí),結(jié)合動(dòng)力特征和動(dòng)力系數(shù)獲取有效的數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)記錄和試驗(yàn)操作的過(guò)程中,要對(duì)公路結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行細(xì)致的把握和分析,從而為該條道路的車(chē)輛負(fù)荷程度的提升打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。
在道路施工中,無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)技術(shù)是一種利用電磁波傳播和反射原理的非破壞性檢測(cè)方法,用于評(píng)估和檢測(cè)道路結(jié)構(gòu)及其材料的性能和質(zhì)量(見(jiàn)圖2)。無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)技術(shù)利用無(wú)線(xiàn)電波在材料中的傳播和反射特性,通過(guò)測(cè)量電磁波的傳播時(shí)間、幅度、相位等參數(shù),來(lái)獲取道路結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息。對(duì)于無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō),主要通過(guò)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波,將波束引入地下,然后接收反射回來(lái)的信號(hào),通過(guò)分析信號(hào)的特征和強(qiáng)度變化,得出關(guān)于地下結(jié)構(gòu)和材料的信息。地面探地雷達(dá)測(cè)量路面厚度、材料密實(shí)度、土壤層厚度、管道位置等參數(shù),用于評(píng)估路面的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)完整性。此外,無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)階段,通過(guò)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波并接收其反射信號(hào),獲取路面表面的幾何形態(tài)信息和反射特性,通過(guò)分析反射信號(hào)的幅度和相位變化,檢測(cè)出路面的裂縫、脫層、沉降等問(wèn)題。另外,無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)技術(shù)通過(guò)測(cè)量材料對(duì)電磁波的反射、吸收和傳導(dǎo)等特性,獲取材料的介電常數(shù)、電導(dǎo)率等關(guān)鍵參數(shù)。這些參數(shù)與材料的物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)狀態(tài)和含水量等有關(guān)。通過(guò)無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)技術(shù),施工人員對(duì)道路材料進(jìn)行快速、非破壞性的評(píng)估,從而確保道路材料的質(zhì)量和合規(guī)性。
圖2 無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)
在道路施工中,光纖檢測(cè)技術(shù)是一種基于光纖傳感原理的非破壞性檢測(cè)方法,用于評(píng)估和監(jiān)測(cè)道路結(jié)構(gòu)及其材料的性能和狀態(tài)。光纖檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)階段,利用光纖作為傳感器,在光信號(hào)的傳輸和反射過(guò)程中,通過(guò)測(cè)量光信號(hào)的強(qiáng)度、相位、頻率等參數(shù),來(lái)獲取道路結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息。一般來(lái)說(shuō),光纖應(yīng)變傳感器是常用的光纖檢測(cè)設(shè)備之一,在道路檢測(cè)時(shí),通過(guò)將光纖固定在道路結(jié)構(gòu)內(nèi)或貼附在道路表面,通過(guò)測(cè)量光纖中的應(yīng)變變化來(lái)評(píng)估結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。當(dāng)?shù)缆方Y(jié)構(gòu)受到外部負(fù)荷或變形時(shí),會(huì)導(dǎo)致光纖中的光信號(hào)發(fā)生變化,通過(guò)對(duì)這些變化的分析和解讀,可以獲得道路結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、變形情況等關(guān)鍵信息。此外,操作人員在檢測(cè)時(shí),可以利用光纖設(shè)備對(duì)溫度的敏感性,通過(guò)測(cè)量光纖中光信號(hào)的溫度相關(guān)特性,來(lái)評(píng)估道路結(jié)構(gòu)的溫度分布和變化情況,能及時(shí)掌握道路工程的關(guān)鍵參數(shù)。此外,在開(kāi)展路面表面變形和裂縫檢測(cè)環(huán)節(jié),操作人員通過(guò)將光纖布置在道路表面或埋入路基中,當(dāng)?shù)缆方Y(jié)構(gòu)發(fā)生變形或裂縫時(shí),光纖中的光信號(hào)會(huì)發(fā)生變化,通過(guò)監(jiān)測(cè)光信號(hào)的強(qiáng)度、相位變化等,可以實(shí)時(shí)探測(cè)道路表面的形變和裂縫情況,為道路施工質(zhì)量控制和維護(hù)提供重要參考。
從當(dāng)前測(cè)定道路檢測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)來(lái)看,因?yàn)楣ぷ鞯耐暾匀笔?,在室?nèi)試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程中,使得當(dāng)前檢測(cè)的數(shù)量具有一定的局限性。在外部不同作用力的影響下,其會(huì)造成水平和垂直方向的失衡。這種非均質(zhì)失衡的條件,會(huì)造成各項(xiàng)指標(biāo)的變異。在操作過(guò)程中,操作人員的主觀因素也會(huì)給最終的結(jié)果帶來(lái)干擾。內(nèi)檢測(cè)條件是一種理想化的狀態(tài),但是室外的實(shí)際環(huán)境具有許多不確定性因素。通過(guò)以上分析可知,操作人員一定要做好前期各項(xiàng)測(cè)試工作,從地區(qū)的基本特征出發(fā),并制定有效的道路檢測(cè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
從國(guó)內(nèi)道路檢測(cè)技術(shù)的層面來(lái)看,施工指標(biāo)與室內(nèi)指標(biāo)的差異相對(duì)較大。目前在道路土基強(qiáng)度描述的過(guò)程中,我國(guó)的路面回彈模量都是按照一定參數(shù)形式推進(jìn)的。由于尚未落實(shí)路面材料的詳細(xì)規(guī)定,尤其是在回彈模量的控制上缺乏一定的約束力,使得施工壓實(shí)度的不良影響擴(kuò)大,進(jìn)而對(duì)最終道路結(jié)構(gòu)造成破壞。因此,要做好路面回彈模量和壓實(shí)度的輔助工作,并了解路面材料CBR 的基本情況,確保施工與設(shè)計(jì)處于一致的狀態(tài)。
道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部檢測(cè)面臨一系列的局限性。首先,檢測(cè)深度的限制是一個(gè)主要問(wèn)題。由于道路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和多層性質(zhì),常規(guī)的內(nèi)部檢測(cè)方法通常只能觸及表層或淺層的部分,無(wú)法深入評(píng)估較深層的結(jié)構(gòu)狀況。這意味著對(duì)于道路內(nèi)部更深層的缺陷,如基層或基礎(chǔ)層的問(wèn)題,往往難以被準(zhǔn)確檢測(cè)到。其次,在檢測(cè)階段,難以獲取全面的內(nèi)部信息是另一個(gè)限制性因素。道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在多種復(fù)雜的構(gòu)造和材料組合,例如,不同層次的瀝青混凝土、路基材料、加筋層等。由于道路結(jié)構(gòu)的封閉性和不易進(jìn)入的特點(diǎn),對(duì)于這些不同部位和材料的內(nèi)部缺陷,如裂縫、空洞、松散等,往往無(wú)法完全獲取詳細(xì)信息。
在推動(dòng)道路工程檢測(cè)的過(guò)程中,需要對(duì)各種施工材料進(jìn)行細(xì)致檢查,這是確保道路工程質(zhì)量提升的關(guān)鍵所在。所選擇的材料一定要嚴(yán)格按照施工要求和施工標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)。第一,檢測(cè)員要從實(shí)際出發(fā),對(duì)施工的要求和施工設(shè)計(jì)進(jìn)行確定,制定有效的材料檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。第二,此次選用的所有材料一定要按照國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行處理,避免不合格的材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。第三,充分發(fā)揮監(jiān)管部門(mén)的監(jiān)管職能。與此同時(shí),還要做好施工單位內(nèi)部的管理工作,了解市場(chǎng)材料的檢測(cè)工作內(nèi)容,避免劣質(zhì)材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。
除了基本材料檢測(cè)之外,還要對(duì)道路施工過(guò)程中的檢測(cè)重點(diǎn)進(jìn)行確定。施工標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量的要求直接影響到道路的發(fā)展和內(nèi)容。在具體檢測(cè)環(huán)節(jié)中,需要了解道路結(jié)構(gòu)的基本形態(tài),消除存在的各種裂縫或破損問(wèn)題。與此同時(shí),通過(guò)專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)效果,保證整體的檢測(cè)質(zhì)量。還要做好工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)提升工作,保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
在推動(dòng)道路檢測(cè)的環(huán)節(jié)中,不僅要對(duì)道路的質(zhì)量進(jìn)行基礎(chǔ)性檢測(cè),還要了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和有效性。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)大部分道路使用的是混凝土。隨著道路使用時(shí)間的延長(zhǎng),內(nèi)部混凝土材料會(huì)出現(xiàn)不同的物理和化學(xué)變化,甚至出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。如果不能對(duì)其進(jìn)行集中處理,將直接給道路的穩(wěn)定性帶來(lái)嚴(yán)重影響,甚至弱化道路的承載力。在道路內(nèi)部的探測(cè)過(guò)程中,選擇雷達(dá)和聲波兩種技術(shù)進(jìn)行處理操作。這兩種技術(shù)能夠了解道路的基本缺陷情況。如果存在問(wèn)題,一定要采取積極有效的措施進(jìn)行處理,確保道路的承載力能夠達(dá)到相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。
作為道路施工檢測(cè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢測(cè)是非常必要的。在此環(huán)節(jié)中,通過(guò)壓實(shí)度檢測(cè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的性能提升和調(diào)整,一般會(huì)借助觀察法和環(huán)刀法進(jìn)行處理。在具體操作環(huán)節(jié)中,要嚴(yán)格按照施工要求和計(jì)劃逐步推進(jìn),保證瀝青路面的壓實(shí)度和施工的質(zhì)量符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。路基路面土層的壓實(shí)度要結(jié)合具體情況推進(jìn),并采用灌砂法對(duì)基層進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)。除此之外,在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)該科學(xué)使用檢測(cè)材料和內(nèi)容,嚴(yán)格控制整個(gè)檢測(cè)的環(huán)節(jié),確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精確度。
總的來(lái)說(shuō),道路檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)代道路工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通過(guò)使用各種先進(jìn)的非破壞性檢測(cè)方法和設(shè)備,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路結(jié)構(gòu)的問(wèn)題和缺陷,從而采取適當(dāng)?shù)男迯?fù)和維護(hù)措施,確保道路的安全性、可靠性和持久性。但是就目前現(xiàn)狀看來(lái),道路檢測(cè)技術(shù)仍然面臨著一些挑戰(zhàn)和局限性,如檢測(cè)深度限制、數(shù)據(jù)解讀和分析的復(fù)雜性以及成本和時(shí)間因素的考量。因此,不斷推動(dòng)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,提高檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性、效率性和經(jīng)濟(jì)性,是未來(lái)道路檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的重要方向。只有通過(guò)不斷突破技術(shù)瓶頸,改進(jìn)現(xiàn)有方法,并引入新的檢測(cè)技術(shù),才能更好地實(shí)現(xiàn)道路的可持續(xù)發(fā)展和安全運(yùn)行,為人們提供更高質(zhì)量的道路網(wǎng)絡(luò)。