高速公路试验检测技术的实践探析

陈 卫

（贵州通力达公路工程监理咨询有限公司，贵州 贵阳 550000）

近年来，我国在交通基础设施建设方面的投入越来越大，逐步形成了比较完善的交通网络，进一步加强了区域之间的联系，有效推动了社会经济发展。试验检测及技术在高速公路施工过程中极为关键，直接关系到高速公路施工质量，必须给予高度的重视。高速公路试验检测技术可以分为试验与检测两部分，试验主要是针对施工所使用的混凝土、沙子、石子等材料进行检测，确保其符合施工标准；检测主要是针对已经完成施工的路基、路面以及隧道等进行检测，包括压实度、强度、厚度等，以确保施工质量符合设计标准。

1 高速公路施工中试验检测技术的意义

1.1 保障高速公路施工质量

在高速公路施工过程中，施工材料的质量是影响施工整体质量的关键性因素之一，确保施工材料的质量可以从源头上控制施工质量。合理运用试验检测技术对入场的混凝土、沙子、石子、钢筋等材料进行检测，可以剔除其中不符合施工要求的材料，确保入场的各项材料符合施工标准［1]。此外，针对已经完成施工的部分进行检测，可以及时发现存在的问题，便于采取补救措施，从而有效解决潜在的质量安全隐患，同时为后续施工奠定良好的基础。

1.2 降低施工安全风险

在高速公路施工规程中，由于施工范围较大，地质条件以及环境条件比较复杂，因此需要采用多种施工技术以适应不同路段的施工要求。其中一些技术的复杂性以及难度较高，在施工过程中存在安全风险，对施工人员的人身安全造成了威胁。而通过试验研究以及相关检测可以完善施工方案，进而增强施工方案的可行性，有助于降低安全风险。

2 高速公路试验检测技术的基本任务

试验检测工作是高速公路工程的重要构成部分，基本任务包括以下几方面：

1）采用定量方法，对施工原材料、半成品以及成品进行检测，查验其是否符合国家质量标准以及工程设计要求，从而做出拒收或者接收的决定，确保施工所采用的材料均为合格产品；2）在施工过程中，对工程各个部位以及每道工序进行试验检测，确保其符合施工标准以及设计要求，保障工程质量；3）通过多种试验检测，选用合格、经济、合理的原材料，控制工程材料成本［2]；4）对施工中采用的新工艺、新材料以及新技术进行试验，鉴定是否符合我国相关标准以及工程设计规范，为实际施工提供必要的指导和参考；5）评价工程存在的质量缺陷，鉴定以及预防工程质量事故，通过试验检测为施工质量缺陷以及事故的判定提供数据支持，便于确定事故性质、范围、危害程度、损失以及事故责任，并从中吸取经验教训；6）对已经完成施工的分项工程、分部工程以及单位工程进行抽检，以便评估质量等级，鉴定其是否符合设计标准；7）在施工过程中，按照项目规定的检测频率对进入施工场地的材料进行抽检，防止不合格材料进入施工场地；8）开展混合料配比试验，在保障工程质量的基础上选择性价比最高的配合比；9）参与各单位组织的施工质量检查，并负责提供相应的技术资料，针对项目实验室无法进行检测的项目，负责联系第三方检测机构委托其检测［3]；10）配合项目监理工程师、业主单位以及当地的质量监督部门开展抽检工作；11）在高速公路项目竣工验收时提供完整的试验检测数据，确保向业主单位交付合格的工程。

3 高速公路试验检测技术的实践探析

试验检测技术在高速公路项目实施的各个阶段侧重点有所不同，在项目准备阶段，主要是对材料进行测试，在施工以及竣工阶段主要是检验施工工艺和已完成施工部分工程。

3.1 试验检测技术在准备阶段的实践

高速公路项目在施工前需要做好大量的准备工作，包括高速公路沿线地质勘测、材料选择、设备入场等多项前期准备工作。此阶段，试验检测技术的主要任务是材料选择、性能测试、质量鉴定以及入场抽检等，在选择材料时要先进行详细的市场调查，严格执行筛选标准，选择的各项材料必须符合国家质量规范和具备质量证书。在材料入场前，需要对碎石、混凝土、钢筋以及各项半成品、成品材料进行性能测试，包括强度测试、防水性测试、延伸性测试、稳定性测试等，确保材料性能符合施工要求以及相关标准。

材料入场后需要进行2次测试，首次测试主要包括碎石级配、压碎值和水泥中的标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度等指标，还有钢筋强度、延伸率以及冷弯性能等［4]。二次检测主要是验证试验，将检测结果与项目设计方案中的材料参数进行比对，判断选取的材料是否符合要求，并详细记录试验数据及妥善管理，用于后期材料质量指标比较的参数。

3.2 试验检测技术在施工阶段的实践

在高速公路项目施工阶段，试验检测技术的实践主要是针对施工工艺、施工工序以及已完成施工的部分进行检测，测试高速公路弯沉系数、压实系数等。高速公路施工中，路面回弹弯沉系数是检测施工质量是否合格的关键性指标，也是施工过程中需要重点关注的部分，回弹弯沉系数决定了项目交付后的实际使用效果。目前，测试回弹弯沉系数的方法主要有落锤式弯沉仪检测法、自动弯沉仪测定法以及贝克曼梁测定回弹弯沉法。其中以贝克曼梁测定回弹弯沉法的应用最为广泛，这种检测方式操作简单、测量精度高，可以准确测定路面的回弹弯沉系数，如表1所示，为某高速公路项目部分标段回弹弯沉测试数据。

路面压实度也是反映高速公路项目施工质量的重要指标之一，并且与其他指标相比压实度更具测试价值，目前测试路面压实度的主要方法有挖坑灌砂法、核子密湿度仪法、环刀法、钻芯法、无核密度仪法、土石路堤或填石路堤压实沉降差测试方法［5]。其中由于挖坑灌砂法测量工具简单、测量方式灵活且测量精度相对较高，因此应用比较广泛。测试时每200m选取两个测点，采用代表值评定和单店合格值计算合格率［6]，若测试结果在设计标准范围内，则表示该路段压实度符合设计标准；若超出设计标准范围，则表示施工存在质量问题，需要采取补救措施或者重新施工，通过压实度检测可以有效保障高速公路施工质量。表2为某高速公路项目压实度测试数据表。

里程桩号 弯沉/mm 里程桩号 弯沉/mm K145+600～K146+600124.3 K150+600～K151+600124.4 K146+600～K147+600125.2 K151+600～K152+600123.9 K147+600～K148+600123.8 K152+600～K153+600125.3 K148+600～K149+600126.0 K153+600～K154+600125.0 K149+600～K150+600125.6 K154+600～K155+600124.3

表2 某高速公路项目压实度测试数据表

3.3 试验检测技术在竣工阶段的实践

在高速公路项目竣工阶段主要是对路面进行检测，鉴定高速公路的各项指标是否符合相关标准、是否满足运营要求，确保向业主单位交付合格的工程。具体而言，主要是对路面抗滑性能以及路面厚度进行检测与鉴定，其中主要采用钻芯取样法测试路面厚度，随机选择一块路面进行钻孔并测量路面厚度，将测量结果与设计标准进行比对，若测试结果在设计标准范围则表示路面厚度符合设计要求［7]。

路面抗滑能力是指车辆制动时轮胎沿路表面滑移时所受到的阻力，高速公路抗滑性能是影响行车安全的重要因素。高速公路抗滑性能检测主要采用摆式仪进行测试，具体测试方法如下：

1）试验工具。路面抗滑性能检测使用的仪器工具主要包括摆式仪、橡胶片、标准量尺、洒水壶、橡胶刮板、路面温度计、卷尺、粉笔以及扫帚等。

2）试验准备。检查摆式仪的灵敏度，确保在试验时仪器灵敏度符合要求；并按照规定的方法随机取样，测点位置应在行车道轮迹带上，与路面边缘位置的距离在1m以上。

3）试验步骤。首先调平摆式摩擦系数测定仪并将其放置在测点上，使摆动方向和行车方向保持一致，同时转动调平螺栓，确保水准泡处于居中位置；其次是调零，先放松上下竖固把手并旋转升降把手，将标定摆升高并使其保持自由摆动，然后拧紧紧固把手；使标定摆保持向右运动并按下释放开关，待卡环进入开关槽松开开关，标定摆保持在水平释放位置，将指针与摆杆保持平行；再次按下释放开关，标定摆向左带动指针摆动，待达到最高位置即将下落时接住摆杆，这是指针应指向零。若指针未指向零则重新进行此项操作，直到指针指向零。

4）使用扫帚清扫路面并用橡胶板清除路面上存在的松散颗粒。使用喷壶给路面洒水，然后运用橡胶板刮干净表面的泥浆，以免影响试验结果。再次洒水，并按下摆式仪的释放开关，此时标定摆从测试路面滑过即可显示出路面的标定摆值，一般首次测试不做记录，当摆杆即将回落时接住摆杆并提起举升柄使滑溜块升高，摆向右运动，最终使摆杆与指针重新归于水平释放位置。重复测试操作，连续测试5次并注意每次测定标定摆值，若5次测试结果最大值与最小值之差＞3BPN，则试验无效，需要分析原因并再次进行测试，直到测试结果符合要求为止［8]。使用路面温度计测量测点位置路面在潮湿状态下的温度，结果精确到1℃。按照上述方法对同一处进行至少3次平行测定，确保3个测点都要处于轮迹带上，且测点间的距离保持在3m～5m，此处测定位置用中间测定位置表示，每处取3次测定结果计算平均值作为试验结果，需要精确到1BPN。将测量结果与设计标准进行比对，若测试结果在设计标准范围则表示路面厚度符合设计要求，反之不符合要求。需注意的是，试验检测过程中为确保测试精度，工作人员必须严格执行试验检测程序，规范完成每个检测环节。

4 结语

综上所述，试验检测技术在高速公路项目中发挥着重要作用，在保障施工质量以及规范施工操作等方面都有积极意义，项目管理部门对此应给予高度重视，充分发挥试验检测技术在各个阶段的作用，确保项目施工质量符合设计标准，可以顺利竣工交付。