公路工程檢測技術在公路工程質量控制中的應用

李成財

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，杭州 311222）

1 引言

近年來，我國交通基礎設施不斷發展和完善，公路工程作為重要組成部分，其建設規模不斷擴大，同時，人們對公路工程質量的要求也越來越高。公路工程既要實現其基本運輸功能，還要滿足公路交通的舒適性和便捷性要求，這對公路工程的質量控制提出了更高的要求，公路工程建設者也面臨著新的機遇和挑戰。在公路工程建設過程中，必須嚴格按照工程設計技術標準、檢測及驗收規范的要求實施，制定合理且有效的質量控制措施，并在工程施工過程中進行落實與監督，從而保障公路工程的質量。而公路工程檢測工作在公路工程質量控制中具有重要的作用，對于提高公路工程質量，提升公路工程建設速度，保障公路工程科學施工和養護等方面有極大的促進作用。因此，研究公路工程質量檢測技術在公路工程質量控制中應用的具有十分重要的現實意義。

2 公路工程檢測工作的內容、作用及存在的不足

2.1 公路工程檢測工作的內容

作為公路工程質量控制的必要手段，有效的公路工程檢測工作對公路工程的質量控制有十分重要的意義。公路工程檢測包括材料檢測、標準試驗和驗證檢測。公路工程檢測可分為道路材料試驗檢測、路基土方工程試驗檢測、路面基層與底基層試驗檢測、水泥混凝土路面與瀝青路面試驗檢測、路基路面工程現場檢測、排水工程及砌石工程現場檢測、橋涵工程試驗檢測、隧道工程試驗檢測、交通工程設施施工質量檢測等[1]。在公路工程建設過程中，可以通過對公路工程進行試驗檢測獲取真實有效數據，并對采集到的數據進行分析處理，獲取公路工程質量現狀，實現對公路工程施工全過程控制，保證工程質量，為現代化公路工程建設提供評價數據。

2.2 公路工程檢測工作的作用

公路工程建設快速發展，其質量是工程順利竣工的關鍵，檢測工作是工程施工及后期運營過程中必不可少的環節，在公路工程的質量控制中發揮著重要作用。首先，可以提升工程施工質量風險預控水平。在工程施工過程中，因環境、人員、技術和管理等因素不同程度的影響，加大了項目質量風險。檢測試驗工作是檢驗工程質量的有效手段，通過開展施工過程中的試驗檢測工作，及時獲取真實有效的數據，對施工過程中的施工狀況、材料性能、質量狀況和結構安全等方面可能存在的風險因素進行科學的分析，從而促使質量風險防控水平不斷提升。其次，試驗檢測是實施工程質量控制的重要手段之一，可以為管理部門提供決策依據。在公路工程的施工過程中，通過全面細致的質量檢查與檢測，可以及時發現潛在的質量問題與隱患，進而為質量整改工作的順利開展提供依據，從而保障公路工程安全、順利建設。運營過程中，通過對試驗檢測數據的總結分析，可以制訂科學有效的養護計劃。針對不同的病害選用最優的養護方案，用最短的工期和最低的造價，以優質的施工質量完成公路養護。最后，試驗檢測工作有助于控制工程建設成本。通過試驗檢測數據，可以從材料的合理選擇、最優用量、最佳配合比設計等方面，保證工程質量，有效控制項目成本。

2.3 公路工程質量檢測中存在的問題

公路工程檢測是工程質量保障的必要環節。如何保證檢測結構的準確性和可靠性是檢測實施是否有效的關鍵。目前公路工程檢測實施過程中存在一定的不足，主要是檢測技術選用不當和操作人員管理不到位。隨著科學技術的飛速發展，更多的公路工程檢測新設備、新技術和新方法不斷應用于試驗檢測中。不同檢測方法有自己的優缺點及適用范圍，如果檢測方法選用不當或者檢測設備技術落后，均會對檢測結果的準確性產生影響。同時，相關部門對檢測工作實施管理不到位，沒有嚴格按照國家現行標準和規程實施，現場操作人員無證上崗，業務水平有待提高，操作不規范，導致檢測結果誤差較大。

3 公路工程質量控制中工程檢測工作的分析

3.1 施工過程中檢測質量控制應用分析

3.1.1 對原材料質量的控制

公路工程的質量與其使用的原材料息息相關，必須通過相關試驗檢測對原材料的質量進行嚴格的控制。原材料進入施工現場之前，應先對其進行檢驗，對進入施工現場的原材料及時進行抽樣檢測，保證原材料質量可控，不符合要求的材料堅決不能使用在工程當中。

3.1.2 對施工控制標準參數的確定

在公路工程施工過程中，施工控制標準參數的確定能夠直接指導施工，對保證工程質量起關鍵作用，對此，必須給予足夠的重視。因此，在試驗檢測過程中應該嚴格按照相應的規程要求操作，避免人為因素產生的過失誤差，及時獲取準確數值，進而為工程的施工質量可靠保障。

3.1.3 對施工現場質量的管控

在公路工程的施工過程中，科學的施工管理可以有效控制工程質量。因此，通過試驗檢測手段對每一個工序落實嚴格的“三檢制”，即自檢、互檢、專檢，還要加強對公路工程質量的“事前、事中、事后”的控制，及時進行現場檢測，發現問題并解決問題，及時進行驗收和評定[2]。

3.2 公路工程檢測新技術的應用分析

隨著科學技術的飛速發展，更多的公路工程檢測新設備、新技術和新方法不斷應用于試驗檢測中，使試驗檢測工作效率更高，得到的數據更科學、自動化程度更高。以物聯網技術為代表的新技術的應用，不但解放了人力、減少了人為誤差，而且實現了大數據時代運用數據分析為公路工程質量保駕護航。

3.2.1 自動化檢測設備的應用

自動化設備的大量使用為公路試驗檢測帶來了極大的便利，公路試驗檢測工作有以下特點：（1）效率高、精度高，自動化智能檢測設備能夠快速地進行拍照、定位追蹤、分析；（2）客觀性強、可重復性高，相對人的主觀思維，設備的判斷是客觀的，檢測結果不會因為人體的疲勞、心情、感觀等主觀因素產生變化，自動化檢測設備的檢測結果更為準確可信，并且不會產生視覺疲勞，可以長時間進行重復性工作。

3.2.2 光纖傳感檢測技術的應用

光纖傳感器具有靈敏度高、傳輸距離遠、抗擾和抗腐蝕能力強、環境適應性強等特點，光纖傳感檢測技術可以對公路工程的安全指標與施工質量進行科學的評價與監管。受測量技術落后或者操作空間不足等條件所限，工程中一些參數無法直接測量，因此，可以對特定的物理量進行轉化，使其變成能夠進行檢測的光信號來實現物理量的檢測。在公路工程建設過程中，提前在適當的位置安裝光纖傳感裝置，實際檢測過程中，可以通過光纖傳感裝置實時采集數據和信息，所獲取的數據具有較高的時效性和準確度，可為相關公路工程的長期檢測提供技術支撐。

3.2.3 探地雷達檢測技術的應用

探地雷達檢測技術是一種基于電磁波回聲的檢測公路實體結構的方法?，F階段，探地雷達檢測技術的應用頻率高、使用范圍廣。具體來說，探地雷達檢測技術是通過能量發射器釋放指定速度的能量，這些被釋放的能量會穿透公路的實體結構并回傳，能量接收器設備接收到從公路工程實體結構的表面和結構特征處反射回的信號，與能量接收器設備相連的電腦通過專業程序對接收的反射信號進行數據處理和儲存。因為能量在不同的介質中傳播的速度有較大的差異，同一種介質中傳播的速度是恒定和連續的，當能量傳播過程中遇到結構材料厚度變化、夾層、空洞等不連續界面的時候，能量信號的傳播速度、振幅等會發生變化，因此，可以通過分析電磁反射波的變化特征確定結構中隱藏的缺陷?；诖?，在公路工程檢測中，能夠根據項目實際情況利用檢測設備對反射信號進行檢測和分析，從而對公路工程結構的內部質量進行分析與判定[3]。

3.2.4 回聲波檢測技術的應用

回聲波檢測技術是一項較為安全的公路工程檢測技術，該檢測技術沒有放射性危害，也不會對公路工程的實體結構造成破壞?；芈暡ㄔ诓煌潭鹊淖枇ο聜鞑ニ俣炔煌?。具體來說，在檢測過程中，需要通過設備對公路工程的結構實體發射回聲波，這些回聲波在遇到腐蝕部位或者結構缺陷部位時會產生反射，因為沖擊半徑等數據的變化，其輸入與輸出的頻率會發生變化。因此，可以利用傳感器設備記錄并分析回聲波的速度及頻率等數據，以此判斷公路病害的位置，準確、詳細地了解被檢測公路的具體情況。

3.2.5 射線探傷檢測技術的應用

射線探傷檢測技術是一種利用X 射線對公路工程進行檢測的方法。當高速電子撞擊固體表面時，會形成X 射線，通過對X 射線進行采集和分析，能夠了解公路工程內部結構的大致情況，進而判斷其是否存在缺陷或質量問題。在公路工程檢測中，采用射線探傷檢測技術能夠對鋼筋的斷裂面積及程度進行較為準確的判斷，還能對空洞的具體位置進行較為準確的探測。

3.2.6 圖像無損檢測技術的應用

圖像無損檢測技術是一種基于成像技術對公路工程進行檢測的方法?，F階段，圖像無損檢測技術主要包括紅外線成像檢測技術和激光全息生成圖像檢測技術2 種。在公路工程中，不同材料的導熱性能大不相同，其成像情況也不同，利用紅外線成像檢測技術可以通過不同的圖像分析公路工程中存在的具體損害與問題。激光全息圖像技術準確度高、直觀性強，在公路工程中，可以采用先進的全息攝影技術來拍攝公路的結構，并結合相應的計算公式對圖片進行分析，從而判斷被檢測的公路工程有無結構病害等。

3.2.7 物聯網技術的應用

基于物聯網技術的發展，搭建一體化、智能化的試驗檢測數據平臺，通過實時獲取物聯網檢測數據，并將試驗檢測報告結果實時上傳，實現工程試驗檢測狀況實時可控；還可以進行大數據統計和分析，切實發揮試驗檢測數據對工程質量安全管理的指導、控制和保障作用，全面提升檢測工作的技術水平。實現試驗檢測人員網上辦公，人員、設備、樣品、環境、檢測報告等標準化管理，更好地服務于工程建設。

4 公路工程質量控制中工程檢測技術應用水平的提升策略

4.1 提高公路工程檢測技術水平

在公路工程中，應進一步提升公路工程檢測技術水平，使公路工程檢測技術在公路工程質量控制中的作用得到充分發揮，確保公路工程質量的穩步提高。首先，在實際工程中，可通過引進先進的檢測設備、技術和方法提高檢測結果的準確度，同時，可有效提高公路工程檢測技術水平。比如，采用無損檢測技術，可以及時發現公路在運營過程中存在的問題，提高公路的服務質量，具有方便快捷、安全和準確的優勢，且明顯降低了工程成本。隨著科學技術的發展，無損檢測技術有了質的飛躍。如探地雷達檢測技術可有效反映路面結構內部存在的脫空、不密實、富水、基層破壞、面層離析等質量問題和病害；回聲波檢測技術通過應力（聲）波檢測尺寸較大的空洞，該方法沒有放射性射線的危險，有良好的使用安全保障；射線探傷檢測技術可通過X 射線或者伽馬射線快速確定空洞程度以及混凝土內斷裂鋼筋的情況。利用無損檢測技術，結合計算機科學和物聯網，可極大地提高工作效率、測量精度和結果的準確性。其次，在實際檢測過程中，要根據具體工程情況進行綜合比選，選擇并應用合理有效的檢測技術，進而及時發現公路工程中潛在的病害及問題。同時，要充分研究擬應用的檢測技術，了解該技術的優勢及局限，揚長避短，合理匹配，確保檢測工作的正常開展。再次，行業管理部門需及時更新試驗檢測方法，提高技術規程的適用性。對相關試驗規程進行不斷的完善與更新，確保公路建設試驗檢測工作有合適的檢測技術規程可用，并能滿足各個地域的差異化環境特點。因此，要進行科技創新，不斷更新檢測設備和試驗檢測方法，推動檢測技術進一步發展，提高公路工程檢測技術水平。

4.2 進一步提升檢測人員的素質

檢測人員是公路工程質量檢測的直接執行者，對檢測質量的結果有決定性作用。檢測人員綜合素質的提升是進一步提升公路工程檢測水平的必然要求。因此，除掌握基本的業務技能，檢測人員還應參加相關培訓，學習并掌握新的檢測技術和方法，進一步提升自身的綜合素質，從而為后期工作的開展打下基礎。此外，相關管理部門也應重視對檢測技術人才的培養。

5 結語

綜上所述，公路工程檢測技術對公路工程的質量控制意義重大，公路工程檢測工作貫穿公路工程的整個過程，其技術逐步由低速向高速、人工向自動化、破損類檢測向無破損檢測發展。提升公路工程的檢測技術水平不僅能為公路工程設計及施工提供更為可靠的數據支撐，還能進一步提升公路養護措施的合理性與科學性，助力維持公路交通網絡的安全運行，對促進區域經濟持續健康發展具有積極的意義。