高速公路试验检测技术应用问题与解决对策探析
2022-08-11肖飞
肖飞
(金华市正方工程检测有限公司,浙江 金华 321000)
1 引言
我国是一个幅员辽阔的国家,地理环境复杂,东西跨度与南北跨度极大,为有效提高全国各地区的应急保障能力,促进城乡区域的协调发展,公路网的建设成为国家重要的发展战略。在高速公路工程中,试验检测是保障工程建设质量的重要环节,但因为受到多种因素影响,相关检测结果容易出现偏差,影响对公路建设质量的评价,因此,采用合理措施避免此类问题的发生具有重要意义[1]。本文从高速公路试验检测技术出发,分析其在应用中存在的问题,针对性地提出解决对策,并以浙江省金华市某段高速公路工程为例,分析试验检测技术在该工程中的应用情况。
2 高速公路试验检测技术
高速公路试验检测是指为控制工程质量,利用适宜的检测技术对工程原材料及半成品进行质量评价[2]。高速公路试验检测工作的开展有助于企业合理运用新施工技术与材料,降低施工成本,提高经济效益,并对工程质量缺陷进行有效识别,预防出现质量事故,为后期验收提供依据,有利于提高工程整体质量。在高速公路试验检测工作中,需要用到的相关技术主要包括超声波检测技术、压实度检测技术、光纤传感器检测技术等。
2.1 超声波检测技术
超声波检测技术是一种利用超声波判断材料强度的技术,操作简单。依据超声波服从波的传输规律,当材料强度越大时,其传播速度越快,技术人员可利用专业仪器收集超声波的速度波幅、传播频率等数据并进行分析,明确施工过程中水泥路面路基的状态,并判断其是否存在质量缺陷。
2.2 压实度检测技术
在高速公路试验检测工作中,压实度是重要的检测指标,是指筑路材料在被压实后,干密度与标准最大密度的比值,常用检测方法包括3 种:(1)挖坑灌砂法:适用于施工现场对筑路材料压实层的压实度与密度的测定。(2)核子密度仪法:适用于在施工现场对筑路材料的密度与含水率进行测定。核子密度仪如图1 所示。(3)无核密度仪法:可快速完成对混合料密度及压实度数据的测定[3]。
图1 核子密度仪
2.3 光纤传感器检测技术
光纤传感器检测技术融合了探测光纤、波长分析、数据处理、网络传输等功能,能够实现对施工相关数据的远程采集与在线分析,相较于其他检测技术更为安全。
3 高速公路试验检测技术的应用问题
3.1 管理不到位
在开展高速公路试验检测工作前,管理者应根据施工具体情况完善试验检测方案及相关管理制度,检测人员应严格按照试验检测方案及规章制度开展工作,以降低外界因素对检测结果的影响。在传统施工模式中,存在管理者对检测工作不重视,对试验检测的管理不到位的情况,导致试验检测技术的应用不受限制,检测结果因受到技术、设备以及人为因素的影响而出现偏差,试验检测结果可信度降低,无法保障工程质量。
3.2 试验检测条件不足
高速公路试验检测工作的开展对仪器、环境有一定的要求,部分企业为节省成本而忽略了试验检测条件对检测结果的影响,在建设实验室、选购试验仪器方面一再降低标准,致使仪器精度与环境无法满足试验检测条件,进而导致检测结果出现极大的偏差,无法有效识别工程质量缺陷,容易引发工程质量事故,造成严重的经济损失。
3.3 检测人员技术水平有待提高
检测人员技术水平有待提高是导致试验检测结果出现偏差的重要因素。目前,高速公路试验检测一线工作者接受专业培训的机会相对较少,同一项目中不同检测人员的能力可能存在较大的差异,且由于较多人员未接受过专业培训,在工作中常出现检测技术错用、检测设备操作错误、检测结果出现偏差等情况。此外,若检测人员在工作过程中未能严格落实相关规章制度或规范,可能导致检测结果因操作不规范而出现偏差。检测人员技术水平偏低将直接导致试验检测工作失去其本来价值,无法准确判断工程质量,对工程后期的使用造成巨大的影响。
3.4 材料取样及检测部位选取不符合要求
在试验检测工作中,检测人员对于检测过程的重视程度较高,但容易忽视检测前对材料的取样与对检测部位的选取工作。若取样不符合要求,则可能导致样本不具备代表性,难以全面反映检测材料的具体情况,使不合格材料进入施工现场,进而导致工程质量下降,对于工程实体结构的检测,选取的检测部位不具备代表性,则难以反映工程实体结构的真实质量,导致对工程质量的误判。
4 高速公路试验检测技术各项问题的解决对策
4.1 从源头加强管理力度
在高速公路试验检测工作开展过程中,完善的计划方案与管理制度是检测结果准确的重要保障。
1)试验检测计划方案对工程检测工作的开展具有良好的指导作用,应明确具体的检测参数、检测所用技术与所需的设备、仪器,确保具有开展试验检测工作的条件。
2)在试验检测工作开展过程中,需加强对内部管理制度的重视,管理人员应做好对试验检测的监督管理工作,试验检测人员应加强岗前培训,可通过考核制度评估其工作能力,确保其具备基础的操作与分析能力,两者都能按照相关规章制度或规范完成试验检测工作,以有效落实试验检测方案,提高试验检测结果的准确性。
4.2 重视试验检测监督与验证工作
在开展高速公路试验检测工作中,有效的监督与验证是保证试验检测符合规范、提高试验检测结果准确性的重要手段。监督人员需要对试验检测工作形成有效的监督,包括工作流程、检测指标、检测人员等,若发现问题应立即制止,并要求相关人员予以改正,从而确保试验检测技术的正确应用,避免检测结果出现偏差。同时,在试验检测工作开展过程中,对于重要参数或检测结果模糊的参数需进行验证,例如,在检测条件及环境相同的情况下,由不同检测人员对同一参数进行检测,或采用不同检测设备对同一参数进行检测,若检测结果存在较大偏差,则应予以重视,寻找原因并反复验证,以确保检测结果的可靠性。
4.3 重视现场检测
高速公路对于工程质量有着极高的要求,相应的试验检测工作也具有较高的标准。若试验检测工作不过关,将直接影响工程质量,导致高速公路在运营过程中出现质量问题,进而影响民众出行安全,因此,除工程施工期间对原材料进行检测外,还应进行必要的现场检测。现场检测工作包括对桩基的泥浆、混凝土检测以及路基的压实度检测,需严格按照规范进行,当工程部分完工后可对实体结构进行检测,以确保其质量达标。
4.4 科学进行检测操作
对不同原材料、不同结构部位开展试验检测工作,需在科学的理论支持下选择合适的技术,并严格按照规范进行。
1)在试验检测工作中,常出现样品制备不规范的问题,例如,混凝土样品的制备,在施工现场需进行必要的养护后方可反映其实际质量,但因运输或场地因素的限制,试验检测人员在养护条件不达标的情况下制备混凝土样品,可导致试验检测最终结果出现偏差,在试验检测前未能对样品进行正确的预处理也可导致误判,因此,检测人员应针对不同原材料采取适当的处理措施,以确保试验检测的科学性。
2)在进行实体结构的检测时,检测人员应选择符合要求且具有代表性的部位,更加全面地反映工程实际质量,避免因检测部位仅反映该检测部位的情况,而不具备代表性。
4.5 完善试验检测技术应用体系,落实试验检测管理机制
一套完善的试验检测技术,其应用体系是高速公路试验检测工作顺利开展的重要保障,可促进试验检测工作的规范化,并对试验检测技术的应用起指导作用。在实际开展试验检测工作时,应严格落实试验检测管理机制,将相应的制度或标准融入管理工作当中,若出现违反规章制度的情况应及时制止,并及时纠正,提高试验检测人员的操作规范意识。
5 高速公路试验检测技术应用案例
5.1 工程概况
该高速公路为双向四车道,设计方案中,机动车道宽度为3.75 m,最大纵坡4%,车辆通行速度100 km/h,通行能力日均16 000~20 000 辆次小客车,使用年限20 a。
5.2 压实度测试
5.2.1 合理使用检测设备
检测仪器选择核密实度含水测定仪,利用直接透射法进行测量,即在检测部位打洞后置入探头,在检测时,相关人员需距离检测点至少2 m 以上。
5.2.2 场地的检测程序
在场地选取方位后,利用核子仪进行测定,获取相关数据后将设备平面旋转,再行测定操作,获取相关数据后将设备再次旋转,确保旋转角度与前一次旋转角度相同,再次获取数据,共获取4 次不同角度的数据,取平均值作为该点的湿密度与含水量的测量结果,同时利用罐砂法对湿密度进行测定,并计算干密度。相关测量操作至少选取15 个地点进行,相关系数结果不低于0.9。
5.3 场地检测的注意事项
在进行场地检测时需注意以下几点:(1)利用插入式设备对土层及材料的密实度与含水量进行分析时,由于放射线向下射入后返回被接收,其测定的数据为放射线射入深度范围内的平均值。(2)利用核子仪进行湿密度与含水量的测量时,其结果应为土层表面至土层一定深度的平均值,因射线射入不同材料中的深度存在差异,所以,若检测实体结构的材料不同,应单独进行测量。
通过对本项目原材料的质量以及施工进行评定和安全监控等方面,准确反映了工程质量。可为工程验收提供可靠参考。
6 结语
试验检测工作的开展可为高速公路工程质量提供保障,有效识别工程质量缺陷,预防质量事故的发生,但受到管理不到位、检测条件不符合要求及其他因素的影响,使检测技术的应用效果降低,检测结果容易出现偏差,可信度降低,因此,采取适当措施保障试验检测质量具有重要意义。从源头加强管理,完善计划方案与管理制度,重视试验检测监督、验证工作及现场检测工作以确保试验检测结果的准确性,在科学的理论支持下选择合适的技术,并完善试验检测技术应用体系,落实试验检测技术管理机制,提高试验检测人员的操作规范意识。