李成財(cái)
(中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,杭州 311222)
近年來(lái),我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施不斷發(fā)展和完善,公路工程作為重要組成部分,其建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,同時(shí),人們對(duì)公路工程質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。公路工程既要實(shí)現(xiàn)其基本運(yùn)輸功能,還要滿足公路交通的舒適性和便捷性要求,這對(duì)公路工程的質(zhì)量控制提出了更高的要求,公路工程建設(shè)者也面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在公路工程建設(shè)過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)及驗(yàn)收規(guī)范的要求實(shí)施,制定合理且有效的質(zhì)量控制措施,并在工程施工過(guò)程中進(jìn)行落實(shí)與監(jiān)督,從而保障公路工程的質(zhì)量。而公路工程檢測(cè)工作在公路工程質(zhì)量控制中具有重要的作用,對(duì)于提高公路工程質(zhì)量,提升公路工程建設(shè)速度,保障公路工程科學(xué)施工和養(yǎng)護(hù)等方面有極大的促進(jìn)作用。因此,研究公路工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)在公路工程質(zhì)量控制中應(yīng)用的具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
作為公路工程質(zhì)量控制的必要手段,有效的公路工程檢測(cè)工作對(duì)公路工程的質(zhì)量控制有十分重要的意義。公路工程檢測(cè)包括材料檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)和驗(yàn)證檢測(cè)。公路工程檢測(cè)可分為道路材料試驗(yàn)檢測(cè)、路基土方工程試驗(yàn)檢測(cè)、路面基層與底基層試驗(yàn)檢測(cè)、水泥混凝土路面與瀝青路面試驗(yàn)檢測(cè)、路基路面工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、排水工程及砌石工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、橋涵工程試驗(yàn)檢測(cè)、隧道工程試驗(yàn)檢測(cè)、交通工程設(shè)施施工質(zhì)量檢測(cè)等[1]。在公路工程建設(shè)過(guò)程中,可以通過(guò)對(duì)公路工程進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)獲取真實(shí)有效數(shù)據(jù),并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,獲取公路工程質(zhì)量現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)對(duì)公路工程施工全過(guò)程控制,保證工程質(zhì)量,為現(xiàn)代化公路工程建設(shè)提供評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
公路工程建設(shè)快速發(fā)展,其質(zhì)量是工程順利竣工的關(guān)鍵,檢測(cè)工作是工程施工及后期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié),在公路工程的質(zhì)量控制中發(fā)揮著重要作用。首先,可以提升工程施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控水平。在工程施工過(guò)程中,因環(huán)境、人員、技術(shù)和管理等因素不同程度的影響,加大了項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。檢測(cè)試驗(yàn)工作是檢驗(yàn)工程質(zhì)量的有效手段,通過(guò)開(kāi)展施工過(guò)程中的試驗(yàn)檢測(cè)工作,及時(shí)獲取真實(shí)有效的數(shù)據(jù),對(duì)施工過(guò)程中的施工狀況、材料性能、質(zhì)量狀況和結(jié)構(gòu)安全等方面可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行科學(xué)的分析,從而促使質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)防控水平不斷提升。其次,試驗(yàn)檢測(cè)是實(shí)施工程質(zhì)量控制的重要手段之一,可以為管理部門提供決策依據(jù)。在公路工程的施工過(guò)程中,通過(guò)全面細(xì)致的質(zhì)量檢查與檢測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問(wèn)題與隱患,進(jìn)而為質(zhì)量整改工作的順利開(kāi)展提供依據(jù),從而保障公路工程安全、順利建設(shè)。運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的總結(jié)分析,可以制訂科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。針對(duì)不同的病害選用最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)方案,用最短的工期和最低的造價(jià),以優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量完成公路養(yǎng)護(hù)。最后,試驗(yàn)檢測(cè)工作有助于控制工程建設(shè)成本。通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù),可以從材料的合理選擇、最優(yōu)用量、最佳配合比設(shè)計(jì)等方面,保證工程質(zhì)量,有效控制項(xiàng)目成本。
公路工程檢測(cè)是工程質(zhì)量保障的必要環(huán)節(jié)。如何保證檢測(cè)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和可靠性是檢測(cè)實(shí)施是否有效的關(guān)鍵。目前公路工程檢測(cè)實(shí)施過(guò)程中存在一定的不足,主要是檢測(cè)技術(shù)選用不當(dāng)和操作人員管理不到位。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,更多的公路工程檢測(cè)新設(shè)備、新技術(shù)和新方法不斷應(yīng)用于試驗(yàn)檢測(cè)中。不同檢測(cè)方法有自己的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍,如果檢測(cè)方法選用不當(dāng)或者檢測(cè)設(shè)備技術(shù)落后,均會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。同時(shí),相關(guān)部門對(duì)檢測(cè)工作實(shí)施管理不到位,沒(méi)有嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程實(shí)施,現(xiàn)場(chǎng)操作人員無(wú)證上崗,業(yè)務(wù)水平有待提高,操作不規(guī)范,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果誤差較大。
3.1.1 對(duì)原材料質(zhì)量的控制
公路工程的質(zhì)量與其使用的原材料息息相關(guān),必須通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前,應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的原材料及時(shí)進(jìn)行抽樣檢測(cè),保證原材料質(zhì)量可控,不符合要求的材料堅(jiān)決不能使用在工程當(dāng)中。
3.1.2 對(duì)施工控制標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的確定
在公路工程施工過(guò)程中,施工控制標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的確定能夠直接指導(dǎo)施工,對(duì)保證工程質(zhì)量起關(guān)鍵作用,對(duì)此,必須給予足夠的重視。因此,在試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)程要求操作,避免人為因素產(chǎn)生的過(guò)失誤差,及時(shí)獲取準(zhǔn)確數(shù)值,進(jìn)而為工程的施工質(zhì)量可靠保障。
3.1.3 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的管控
在公路工程的施工過(guò)程中,科學(xué)的施工管理可以有效控制工程質(zhì)量。因此,通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)手段對(duì)每一個(gè)工序落實(shí)嚴(yán)格的“三檢制”,即自檢、互檢、專檢,還要加強(qiáng)對(duì)公路工程質(zhì)量的“事前、事中、事后”的控制,及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收和評(píng)定[2]。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,更多的公路工程檢測(cè)新設(shè)備、新技術(shù)和新方法不斷應(yīng)用于試驗(yàn)檢測(cè)中,使試驗(yàn)檢測(cè)工作效率更高,得到的數(shù)據(jù)更科學(xué)、自動(dòng)化程度更高。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的新技術(shù)的應(yīng)用,不但解放了人力、減少了人為誤差,而且實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)時(shí)代運(yùn)用數(shù)據(jù)分析為公路工程質(zhì)量保駕護(hù)航。
3.2.1 自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用
自動(dòng)化設(shè)備的大量使用為公路試驗(yàn)檢測(cè)帶來(lái)了極大的便利,公路試驗(yàn)檢測(cè)工作有以下特點(diǎn):(1)效率高、精度高,自動(dòng)化智能檢測(cè)設(shè)備能夠快速地進(jìn)行拍照、定位追蹤、分析;(2)客觀性強(qiáng)、可重復(fù)性高,相對(duì)人的主觀思維,設(shè)備的判斷是客觀的,檢測(cè)結(jié)果不會(huì)因?yàn)槿梭w的疲勞、心情、感觀等主觀因素產(chǎn)生變化,自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確可信,并且不會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)疲勞,可以長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行重復(fù)性工作。
3.2.2 光纖傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
光纖傳感器具有靈敏度高、傳輸距離遠(yuǎn)、抗擾和抗腐蝕能力強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),光纖傳感檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)公路工程的安全指標(biāo)與施工質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)與監(jiān)管。受測(cè)量技術(shù)落后或者操作空間不足等條件所限,工程中一些參數(shù)無(wú)法直接測(cè)量,因此,可以對(duì)特定的物理量進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使其變成能夠進(jìn)行檢測(cè)的光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)物理量的檢測(cè)。在公路工程建設(shè)過(guò)程中,提前在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b光纖傳感裝置,實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,可以通過(guò)光纖傳感裝置實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)和信息,所獲取的數(shù)據(jù)具有較高的時(shí)效性和準(zhǔn)確度,可為相關(guān)公路工程的長(zhǎng)期檢測(cè)提供技術(shù)支撐。
3.2.3 探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)是一種基于電磁波回聲的檢測(cè)公路實(shí)體結(jié)構(gòu)的方法?,F(xiàn)階段,探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用頻率高、使用范圍廣。具體來(lái)說(shuō),探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)是通過(guò)能量發(fā)射器釋放指定速度的能量,這些被釋放的能量會(huì)穿透公路的實(shí)體結(jié)構(gòu)并回傳,能量接收器設(shè)備接收到從公路工程實(shí)體結(jié)構(gòu)的表面和結(jié)構(gòu)特征處反射回的信號(hào),與能量接收器設(shè)備相連的電腦通過(guò)專業(yè)程序?qū)邮盏姆瓷湫盘?hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存。因?yàn)槟芰吭诓煌慕橘|(zhì)中傳播的速度有較大的差異,同一種介質(zhì)中傳播的速度是恒定和連續(xù)的,當(dāng)能量傳播過(guò)程中遇到結(jié)構(gòu)材料厚度變化、夾層、空洞等不連續(xù)界面的時(shí)候,能量信號(hào)的傳播速度、振幅等會(huì)發(fā)生變化,因此,可以通過(guò)分析電磁反射波的變化特征確定結(jié)構(gòu)中隱藏的缺陷。基于此,在公路工程檢測(cè)中,能夠根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況利用檢測(cè)設(shè)備對(duì)反射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和分析,從而對(duì)公路工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行分析與判定[3]。
3.2.4 回聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
回聲波檢測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)較為安全的公路工程檢測(cè)技術(shù),該檢測(cè)技術(shù)沒(méi)有放射性危害,也不會(huì)對(duì)公路工程的實(shí)體結(jié)構(gòu)造成破壞?;芈暡ㄔ诓煌潭鹊淖枇ο聜鞑ニ俣炔煌?。具體來(lái)說(shuō),在檢測(cè)過(guò)程中,需要通過(guò)設(shè)備對(duì)公路工程的結(jié)構(gòu)實(shí)體發(fā)射回聲波,這些回聲波在遇到腐蝕部位或者結(jié)構(gòu)缺陷部位時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射,因?yàn)闆_擊半徑等數(shù)據(jù)的變化,其輸入與輸出的頻率會(huì)發(fā)生變化。因此,可以利用傳感器設(shè)備記錄并分析回聲波的速度及頻率等數(shù)據(jù),以此判斷公路病害的位置,準(zhǔn)確、詳細(xì)地了解被檢測(cè)公路的具體情況。
3.2.5 射線探傷檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
射線探傷檢測(cè)技術(shù)是一種利用X 射線對(duì)公路工程進(jìn)行檢測(cè)的方法。當(dāng)高速電子撞擊固體表面時(shí),會(huì)形成X 射線,通過(guò)對(duì)X 射線進(jìn)行采集和分析,能夠了解公路工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的大致情況,進(jìn)而判斷其是否存在缺陷或質(zhì)量問(wèn)題。在公路工程檢測(cè)中,采用射線探傷檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)︿摻畹臄嗔衙娣e及程度進(jìn)行較為準(zhǔn)確的判斷,還能對(duì)空洞的具體位置進(jìn)行較為準(zhǔn)確的探測(cè)。
3.2.6 圖像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
圖像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一種基于成像技術(shù)對(duì)公路工程進(jìn)行檢測(cè)的方法。現(xiàn)階段,圖像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要包括紅外線成像檢測(cè)技術(shù)和激光全息生成圖像檢測(cè)技術(shù)2 種。在公路工程中,不同材料的導(dǎo)熱性能大不相同,其成像情況也不同,利用紅外線成像檢測(cè)技術(shù)可以通過(guò)不同的圖像分析公路工程中存在的具體損害與問(wèn)題。激光全息圖像技術(shù)準(zhǔn)確度高、直觀性強(qiáng),在公路工程中,可以采用先進(jìn)的全息攝影技術(shù)來(lái)拍攝公路的結(jié)構(gòu),并結(jié)合相應(yīng)的計(jì)算公式對(duì)圖片進(jìn)行分析,從而判斷被檢測(cè)的公路工程有無(wú)結(jié)構(gòu)病害等。
3.2.7 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,搭建一體化、智能化的試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái),通過(guò)實(shí)時(shí)獲取物聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù),并將試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告結(jié)果實(shí)時(shí)上傳,實(shí)現(xiàn)工程試驗(yàn)檢測(cè)狀況實(shí)時(shí)可控;還可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析,切實(shí)發(fā)揮試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)工程質(zhì)量安全管理的指導(dǎo)、控制和保障作用,全面提升檢測(cè)工作的技術(shù)水平。實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)檢測(cè)人員網(wǎng)上辦公,人員、設(shè)備、樣品、環(huán)境、檢測(cè)報(bào)告等標(biāo)準(zhǔn)化管理,更好地服務(wù)于工程建設(shè)。
在公路工程中,應(yīng)進(jìn)一步提升公路工程檢測(cè)技術(shù)水平,使公路工程檢測(cè)技術(shù)在公路工程質(zhì)量控制中的作用得到充分發(fā)揮,確保公路工程質(zhì)量的穩(wěn)步提高。首先,在實(shí)際工程中,可通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備、技術(shù)和方法提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度,同時(shí),可有效提高公路工程檢測(cè)技術(shù)水平。比如,采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中存在的問(wèn)題,提高公路的服務(wù)質(zhì)量,具有方便快捷、安全和準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì),且明顯降低了工程成本。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。如探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)可有效反映路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的脫空、不密實(shí)、富水、基層破壞、面層離析等質(zhì)量問(wèn)題和病害;回聲波檢測(cè)技術(shù)通過(guò)應(yīng)力(聲)波檢測(cè)尺寸較大的空洞,該方法沒(méi)有放射性射線的危險(xiǎn),有良好的使用安全保障;射線探傷檢測(cè)技術(shù)可通過(guò)X 射線或者伽馬射線快速確定空洞程度以及混凝土內(nèi)斷裂鋼筋的情況。利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù),結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)和物聯(lián)網(wǎng),可極大地提高工作效率、測(cè)量精度和結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次,在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,要根據(jù)具體工程情況進(jìn)行綜合比選,選擇并應(yīng)用合理有效的檢測(cè)技術(shù),進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路工程中潛在的病害及問(wèn)題。同時(shí),要充分研究擬應(yīng)用的檢測(cè)技術(shù),了解該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及局限,揚(yáng)長(zhǎng)避短,合理匹配,確保檢測(cè)工作的正常開(kāi)展。再次,行業(yè)管理部門需及時(shí)更新試驗(yàn)檢測(cè)方法,提高技術(shù)規(guī)程的適用性。對(duì)相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行不斷的完善與更新,確保公路建設(shè)試驗(yàn)檢測(cè)工作有合適的檢測(cè)技術(shù)規(guī)程可用,并能滿足各個(gè)地域的差異化環(huán)境特點(diǎn)。因此,要進(jìn)行科技創(chuàng)新,不斷更新檢測(cè)設(shè)備和試驗(yàn)檢測(cè)方法,推動(dòng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,提高公路工程檢測(cè)技術(shù)水平。
檢測(cè)人員是公路工程質(zhì)量檢測(cè)的直接執(zhí)行者,對(duì)檢測(cè)質(zhì)量的結(jié)果有決定性作用。檢測(cè)人員綜合素質(zhì)的提升是進(jìn)一步提升公路工程檢測(cè)水平的必然要求。因此,除掌握基本的業(yè)務(wù)技能,檢測(cè)人員還應(yīng)參加相關(guān)培訓(xùn),學(xué)習(xí)并掌握新的檢測(cè)技術(shù)和方法,進(jìn)一步提升自身的綜合素質(zhì),從而為后期工作的開(kāi)展打下基礎(chǔ)。此外,相關(guān)管理部門也應(yīng)重視對(duì)檢測(cè)技術(shù)人才的培養(yǎng)。
綜上所述,公路工程檢測(cè)技術(shù)對(duì)公路工程的質(zhì)量控制意義重大,公路工程檢測(cè)工作貫穿公路工程的整個(gè)過(guò)程,其技術(shù)逐步由低速向高速、人工向自動(dòng)化、破損類檢測(cè)向無(wú)破損檢測(cè)發(fā)展。提升公路工程的檢測(cè)技術(shù)水平不僅能為公路工程設(shè)計(jì)及施工提供更為可靠的數(shù)據(jù)支撐,還能進(jìn)一步提升公路養(yǎng)護(hù)措施的合理性與科學(xué)性,助力維持公路交通網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行,對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有積極的意義。