公路工程檢測技術應用分析

張勇

摘要：隨著經濟體系不斷發展，公路工程的建設規模也在不斷的擴大。對公路工程進行檢測是管理工程中相當重要的一個環節。本文主要對公路檢測技術問題進行了分析。

關鍵詞：公路檢測；壓實度；平整度

前言

檢測技術是工程質量管理的關鍵，做好檢測工作不僅關系到工程質量的真實性，也能為工程質量評定和竣工驗收提供重要依據。公路在建設的過程中，安全檢測是一個非常重要的內容，要結合施工的特點，將公路施工的安全檢測進行改善，對現場施工的安全進行有效地管理與控制。

1 公路工程施工技術安全檢測的重要性

公路工程進行必要的試驗和檢測是管理工程施工技術工作中不可或缺的一個環節。這既是保證公路工程施工過程中施工人員規范作業的技術性標準，也是評定工程是否達到質量標準的關鍵依據。公路工程施工技術安全檢測的重要性表現在以下三個方面：（1）有效提高施工企業經濟效益。目前社會競爭日趨激烈，公路施工企業投標時必須在利潤空間緊縮后才有力中標，這導致施工單位利潤變得越來越低，嚴重影響企業的發展壯大。針對這個情況，施工單位要意識到施工技術管理的重要性，積極應用先進的技術管理方法提高企業利益。在公路施工中，科學管理施工技術，提高各部門間配合，避免工作推諉現象發生，采用目標責任制度快速解決問題，進而降低成本，提高工作效率和經濟效益。同時，需提高科學技術咨詢，保證合同中技術內容可行性，保證施工單位利益。（2）有效提高施工單位的綜合管理水平。公路工程施工單位主要管理工作室施工技術的管理，直接體現單位綜合的管理水平，直接關系著有效控制施工中各種技術參數、工程質量的好壞，進而還能反應出一個施工單位技術力量強弱，可以有效避免預防工程建設中的質量通病和隱患，降低成本，提高經濟效益和公司信譽。（3）確保工程的施工質量。運用科學合理的施工技術管理手段可以加強施工中技術的管理和監督，確保工程質量。在工程的施工技術管理中，管理施工放樣和測量技術、控制技術參數、解決常見技術問題，確保工程質量一直處于控制狀態，進而保證公路的建設質量。

2 對施工材料的檢測

公路工程檢測主要針對的是施工中采用的材料、工藝等是否能夠達到國家規范或者行業標準而作的試驗檢測。所有的工程施工，對施工材料的要求都是毋庸置疑的，而公路工程施工材料中占有很大比例的就是砂石，由于對施工材料的檢測是公路工程檢測的重要一環，這也直接關乎到這些材料能不能進入施工環節，所以公路工程檢測的技術人員對筑路材料一般進行現場檢測。例如：工程檢測一般要保證地基符合施工要求，路基填料壓實要求強度高，水穩定性好，壓實強度按CBR值確定，通過取土實驗測定材料的最小強度和最大粒徑。然后，工程用砂應保證砂的顆粒級配、含泥量等符合要求且級配良好。再有，檢測碎石需要對軋制過程嚴格掌控，而且對密實度、壓碎值、級配，堅固性、損耗也要檢測，特別是壓碎值，要滿足一定的規范要求。還有，石灰檢測中要控制氧化鈣和氧化鎂的含量也達到一定的級數，并檢測消解率、用量等，是否符合工程需要。綜上所述，公路工程檢測中檢測材料可以抽取材料進行隨機檢驗，動態的檢查并及時反映意見要求，這是材料檢測應用的真正價值。

3 平整度檢測概況

路面的平整度和交通運輸業之間有著密切的聯系，對道路的舒適度會產生一定的影響。而且，道路的耐久性和安全性也和路面的平整度之間存在著正比關系，也是道路路面建設質量的重要指標。因此，在道路建設的過程中，施工人員對道路的平整度提高了重視，盡量減少車輛對路面的沖擊，保證路面的質量。應用于平整度測試設備，根據檢測原理分為兩類：（1）斷面類，工作原理是測定路面表面凹凸情況的。包括的方式3m直尺、連續式平整度儀、手推式平整度檢測儀和激光路面平整度測試儀；（2）響應類，工作原理是根據路面引起車輛振動嚴重與否測定顛簸情況，是司機和乘客直接感受的舒適情況作為平整度指標，目前常用車載式顛簸累積儀、縱斷面分析儀和路面平整度數據采集系統測定車等測量。

4 路基路面壓實度檢測

對于路基土及路面基層，壓實度是指工地實際達到的干密度與室內標準擊實試驗所得的最大于密度的比值；對瀝青路面，壓實度是指現場實際達到密度與室內標準密度的比值。

4.1 灌砂法

灌砂法是普遍應用于施工現場路基壓實作業的主流手段，通過噴灑密度相同、體積適配砂質顆粒堆積填滿待測圓洞的容積，從而測算出圓洞的實際體積。該測試方法鋪設陳本低、操作簡單、精準度較高，廣泛適用于公路基層測試、夯基體積度量以及砂石層壓實度檢測，但需要注意是該法并不適用于填石路堤、拱形橋基鉆洞等帶有大孔隙填充作業施工工程。

4.2 核子法

核子法是基于測量土層的土壤分子對放射性物質的親和性，利用投放放射物于土層或者路基表層吸收待測分子的質量核子，從而測試出其密度和含水量，最終計算得出施工路基的壓實度，然后進行路基路面壓實作業。這種檢測方法主要針對瀝青的公路路面，可以根據瀝青表面的壓實密度進行散射檢測，同時對路基內部土體進行直接投射檢測，是相對比較科學的一種檢測方法。核子密度儀法的實際操作步驟通常分為以下三步：（1）確定儀器檢測位置并預熱儀器。目前測試位置的確定多采用隨機取樣法，將儀器放置在待檢測位置，保持其能夠穩定進行測試；（2）開始測量并收集測量數據。測量過程必須嚴格按照儀器說明要求和相關規范進行，嚴格遵循測量方案，避免出現誤差，測量數據的收集要求做到準確無誤；（3）測試結束后將儀器妥善保管，避免安全事故發生。

4.3 環刀法

環刀法是傳統的“土方”，操作簡便、效率較高，然而由于其技術屬性低、精準度不高，所以適用范圍比較單一和固定，僅僅在測試細顆粒無機纖薄土層時能夠凸顯其獨特的優勢，而在結構相對穩定的厚實土層上則無法使用。所以在實地檢測路基壓實度并進行壓實作業時，工作人員需要實時靈活選擇，做到合理、實效、集約。

5 探地雷達檢測方法的應用

雷達檢測技術實質上是一種高頻電磁波發射與接收技術。雷達波由自身激振產生，直接向路面路基發射射頻電磁波，通過波的反射與接收獲得路面路基的采樣信號，再經過硬件、軟件及圖文顯示系統得到檢測結果。雷達所用的采樣頻率一般為數兆赫（MHz），而發射與接收的射頻頻率有的要達到吉赫（GHz）以上。探地雷達是利用高頻電磁脈沖波以寬頻帶短脈沖形式由發射天線送入地下，該雷達脈沖在地下傳播過程中，遇到不同電性介質交界面時，部分雷達波的能量被反射回地面，被接收天線接收。通過波的反射與接收獲得路基路面的采樣信號，再經過硬件與軟件及圖文顯示系統，得到檢測結果。探地雷達探測的是來自地下介質交界面的反射波，記錄的每一雷達數據n（t）可看成是雷達脈沖子波b（t）與反射波系數序列R（t）的褶積。子波b（t）取決于所使用的雷達系統，而R（t）則包含了地下介質的信息。探地雷達通過記錄反射波到達地面的時間t和反射波的波幅來研究地下介質的分布。在用探地雷達對道路結構進行檢測時，如果道路的局部地段受到破壞，則介質的電性將發生變化，從而導致雷達波反射信號的雙程旅行時、振幅及頻譜特征發生明顯變化，根據這些變化特征，就可以推測路面下基層、路基等的狀況，達到檢測目的。

6 超聲波檢測技術在公路橋梁檢測中的應用

超聲波檢測技術可檢測公路橋梁中的空隙位置。該項技術是基于瞬間應力波的原理。用一種短促的機械撞擊（用小鋼球撞擊混凝土表面）產生低頻應力波，傳導至結構內部，再由斷裂面或界面反射回來，以反射波的形態來進行判斷。其特點是利用來自沖擊面、斷裂面以及其他面問的多余波會產生瞬間共振，可以用來測定結構的完整性或裂隙的位置，記錄下來的信號（時間～頻率曲線）可以進一步提供有關空隙位置的信息。檢測方法可以采用：（1）直接判定法，此方法為直接判斷反射波起跳點位置。該方法在識別反射波信號時較不易識別，因此誤判率較高；（2）模擬研究法，實際的水泥混凝土路面板與基層之間的界面識別是一個難點，為增加反射，采用模擬研究，既采用某種基層，使該基層與混凝土面板之間的界面易于識別，這樣為采用反射法檢測水泥混凝土路面提出了一種新的思想；（3）斜探頭入射法，通過改變探頭入射方向來增強反射信號，采用普通斜探頭直讀法，普通直探頭前端固定上斜楔塊構成斜探頭，斜楔塊可采用有機玻璃的。這樣可適當增強反射波信號，可很大程度上提高信號的識別。但此方法人為的增加了探頭和楔塊，楔塊和被測構件的反射界面也會進一步增加判讀的復雜性，故需要豐富的檢測經驗。

7 結語

公路檢測是一項復雜的系統工程，影響公路檢測的因素頗多，具體施工中，有著各種質量問題需要綜合考慮。在使用時要結合實際情況，合理選擇，在達到測試要求的同時具有省時和經濟的效果。