高速公路工程试验检测与质量控制技术研究

陈基

摘要 高速公路建设规模不断增大，保证施工过程中的质量控制，成为工程建设者及公路维护者共同关心的话题。在施工阶段的试验检测工作中，合理的试验检测方式能够让质量控制事半功倍。文章通过分析汕头至湛江高速公路清远至云浮段的工程实例，在研究了项目试验检测相关参数的同时，针对试验检测及质量控制方面存在的问题给出了提升措施，为高速公路工程试验检测与质量控制策略的进一步提升和完善奠定了基础。

关键词 高速公路；试验检测；质量控制；信息化

中图分类号 U415.12文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）13-0048-03

0 引言

不断加快的城镇化建设进度，让高速公路工程建设处在一个快速扩张的时期，作为基础设施建设的重要项目之一，高速公路建设越来越受到老百姓的关注和重视[1]。在高速公路施工过程中，公路质量问题的出现让工程事故如返修、报废等情况时有发生，因此，如何保证工程施工过程中高速公路的质量，是我们在进行公路工程建设时需要重点关注的方面[2]。

为了确保高速公路的质量安全能够达到标准，需要在高速公路施工阶段对试验检测程序严格把关，使高速公路整体安全性能得到有效保证[3]。高速公路试验检测的好坏是判断公路质量优劣的重要依据，现场试验检测的结果是高速公路工程建设评价和后期养护管理资金成本多少的重要评判依据，是工程全局质量控制和工程竣工验收工作的关键一环[4]。因此，为了使高速公路施工建设能够健康稳定地持续发展下去，同时让人们的生命安全得到切实有效的保证，高速公路的试验检测工作具有重要作用。该文以汕头至湛江高速公路的清远至云浮段为工程实例，通过研究工程现场试验检测过程中存在的问题，提出了相应的管理措施，以达到提升工程试验检测效率，改善质量控制的目的。

1 项目概况及试验检测

1.1 工程项目概况

汕头至湛江高速公路清远至云浮段是广东省高速公路网规划的重要组成部分，该工程标段起点位于清远市太和镇，终点位于四会市江古镇，全长47.36 km，路面采用沥青混凝土路面结构，设计时速100 km/h，采用双向四车道高速公路标准，整体式路基宽度26 m，其中行车道宽2×2×3.75 m，硬路肩宽2×3.0 m（包括右侧路缘带宽2×0.5 m），中间带宽3.5 m，土路肩2×0.75 m。分离式路基宽度13 m，左硬路肩宽1.0 m（含左侧路缘带0.75 m），右侧硬路肩宽3.0 m（包括右侧路缘带宽0.5 m）。考虑到合理的运输范围对水泥、沥青等拌和材料的影响，该项目对相关拌和站的位置进行了优化设计，具体施工总平面的示意图如图1所示。

1.2 项目试验检测内容及要求

施工质量的试验检测工作同样是高速公路检测的重点。试验人员在确定好有关检测指标的分类后，及时制定施工质量控制手段，对施工质量的试验检测可以借助专业的试验检测设备，采用统计学原理对施工质量进行定量分析。基于以上分析，该项目试验检测的基本参数包括压实度、弯沉度、平整度、纵断高程、宽度以及厚度等。

高速公路试验检测中，首先需要关注原材料的质量检测。原材料的优劣，对整个施工质量和施工成本会造成持续性影响，因此，保证施工原材料试验检测程序和结构的准确性、完整性，可以使整个高速公路施工过程工程质量的可控性和安全性达到目标要求。此外，对项目施工过程中基本要求参数的试验检测与质量控制也是保障项目高质量竣工的重要环节之一。

2 项目试验检测分析与质量控制措施

结合实际情况，项目将试验室建设在主拌和站内，独立分区设置。试验室设水泥室、水泥混凝土室、沥青室、沥青混合料室、集料室、力学室、标准养护室、外检室、化学室、样品留样室，资料室等室。各室根据要求配备相应的试验检测设备和冷暖空调。另外，根据工程实际情况，在沥青拌和站内，设置相应的沥青试验操作室，能够满足原材料如碎石、砂、水泥和沥青等材料的质量检测，以及水泥稳定碎石基层配合比设计、水泥混凝土和水泥砂浆配合比设计、沥青混合料配合比设计检测。该项目试验室检测项目及设备情况如表1所示。

2.1 项目试验检测分析

高速公路基层施工试验阶段中，项目采用水泥稳定级配碎石基层，为了确定合适的集料配合比，通过对各档料的水洗筛分，确定材料中粗集料的最大粒径区间范围为26.6～31.5 mm，考虑碎石的筛孔通过率、工程实际及工程造价，最终确定碎石的掺配比率为22∶26∶19∶33。集料合成级配曲线图如图2所示，可以看出，集料级配曲线为连续平滑的S型，满足《公路路面基层施工技术细则》（JTG/T F20—2015）中的推荐值。粗集料在级配曲线上下限之间均匀地分布，而细集料与级配曲线的上限更为接近，因此碎石之间的空隙部分需由部分细集料来填充。细集料（粒径＜4.75 mm）的占比约为36%，粗集料占比约为64%，这样的配比可以使混合料整体的密实度较大，混合料在压实后可以形成比较稳定的骨架密实结构。

对于项目所采用的碎垫层材料，其最大粒径应与结构层厚度相协调，一般最大粒径应不超过结构层厚度的1/2，以保证形成骨架结构，提高结构层的稳定性。应选用透水性好的粒料材料，通过0.075 mm筛孔颗粒含量不宜大于5%。采用级配碎石做垫层时，碎石中针片状颗粒的总含量应不超过20%。碎石中不应有粘土块、植物等有害物质。集料要求质地坚硬，洁净以及有良好的级配，水泥稳定碎石7天无侧限抗压强度需符合设计要求规定，试件在规定温度下保温养生6 d，浸水1 d之后，进行无侧限抗压强度试验。基于以上要求，針对试件无侧限抗压强度进行了测试，具体数据如图3所示。此外，水泥稳定级配碎石基层、底基层采用集中厂拌，自卸汽车运输，摊铺机摊铺，摊铺宽度重叠20～30 cm，重型振动压路机碾压，保障压实度满足要求。

2.2 试验检测存在的问题

项目在试验检测操作流程及数据整理方面主要存在以下两方面的问题：一是试验检测记录存在不足。该工程试验检测试件送达检测试验室时，先进行试验检测，后进行样品登记的状况时有发生，这样会导致样品在整个试验过程中一直未被编号，最终出现靠后日期的试件的样品编号在靠前日期试件的样品编号前。出现如此不合规范的情况，极有可能导致整个试验检测记录不够完整，降低了样品与真实状况的关联度。二是监管及资料存储缺乏信息化。该工程的大部分试验结果数据及材料均为人工手写记录，这样的资料管理不仅使纸质材料堆积如山，登记时费时费力，还会让后续的查询、修改工作变得异常繁琐，让各个检测结果及报告缺乏关联性和可追溯性。

2.3 质量控制提升措施

2.3.1 强化数据信息化管理

针对该项目信息化程度不足的情况，需要进一步建设具有信息化的监管系统和统计查询系统。监管系统是利用高清摄像头对试验检测过程进行记录并保存，实现服务器端对样品、类型及人员等信息的全过程存储。可以通过GIS地图直接点击试验检测数据层，然后点击需要查询的试验检测数据的范围，通过选择正确的分项工程，快速查询到历史数据信息，可以实现数据信息化的全过程管理。

2.3.2 健全质量控制体系

為了提升高速公路工程质量控制，在工程竣工验收过程中，可以聘请第三方具有更高资质的试验检测机构，对工程所有环节进行全方位检测，让检测结果的准确性得到提升，从而使高速公路的整体质量有更大保证。为了强化对项目试验检测及施工质量的控制管理，依托于施工单位，同时结合政府质检部门及监理单位，图4给出了项目施工质量控制体系的组织机构。由图4可知，项目的质量检测和把控需要参建单位的整体参与，同时结合政府质检部门的有效监督，在强化内部管控的基础上，明确责任分工，完善项目施工质量控制体系的组织机构，能够为矢量控制奠定基础。

2.3.3 提升检测人员业务素质

相较于试验检测设备的精准性，试验检测人员的业务水平能力对试验检测结果的准确性有着更大的影响，因此，在开展高速公路试验检测前，需要对即将开展检测的工作人员进行专业的业务培训，促使工作人员业务水平能够熟练操作检测设备，同时严格考核工作人员的业务水平，让每一位检测人员都能合格上岗。

3 结语

试验检测工作在高速公路工程建设过程中对于质量控制起着重要的作用。高速公路工程建设中的每个环节都需要进行试验检测，否则可能因为试验检测中某一环节的疏忽大意，导致高速公路在施工后期及通行过程中出现严重的安全质量问题。该文以汕头至湛江高速公路的清远至云浮段为工程实例，通过研究原材料的组合配比以及工程现场试验检测过程中存在问题，可以得出以下结论：

（1）水泥稳定级配碎石基层的细集料（粒径＜4.75 mm）占比约为36%，粗集料占比约为64%，这样的配比可以使混合料整体的密实度较大，混合料在压实后可以形成比较稳定的骨架密实结构，且无侧限抗压强度基本位于5～7 MPa之间，能够满足7 d无侧限抗压强度要求。

（2）完善的全流程试验检测和质量控制措施可以使试验检测更为方便快捷，为高速公路工程施工建设提供有力支撑。通过加强全过程的质量管控以及更新检测设备等措施，能够为高质量的工程建设奠定基础，在重点提升检测人员专业技术水平的情况下，可以有效地保障高速公路的试验检测与质量控制的质量和效率。

参考文献

[1]刘峰. 高速公路工程试验检测与质量控制措施[J]. 工程技术研究， 2022（17）： 121-123.

[2]张院. 高速公路工程试验检测与质量控制措施研究[J]. 西部交通科技， 2021（3）： 51-52+61.

[3]凌晓晖. 高速公路工程试验检测与质量控制措施[J]. 绿色环保建材， 2018（2）： 109.

[4]张红. 试析高速公路工程试验检测与质量控制措施[J]. 四川水泥， 2018（6）： 27.

[5]仝姗姗. 公路工程试验检测与质量控制方法研究[J]. 工程技术研究， 2021（11）： 153-154.