工地試驗室在公路工程試驗檢測中的應用與優化研究

汪尚濤

(鐵四院(湖北)工程監理咨詢有限公司，湖北 武漢 430063)

公路是我國公共交通體系中的重要組成部分，在維系社會運行與發展的過程中，發揮著不可或缺的關鍵作用。當前國內公路建設已經發展至全新的高度，通車里程數及公路質量均排名世界前列，為我國社會的高速運行提供了可靠的交通基建支持。而為了進一步保障公路工程的施工質量，交通運輸部在相關管理規定中明確了公路工程必須配備工地試驗室的硬性要求。這種臨時組建的工作單位將用于核檢公路工程各種工序的施工質量，通過開展大量試驗檢測活動，介入到公路工程建設的質量控制體系中。因此，工地試驗室具有通過試驗檢測判斷工程原材料及工程實體，其質量是否滿足設計標準與規范要求的職責，也是決定各環節工序是否能順利開展進行的關鍵。故針對工地試驗室在公路工程試驗檢測中應用與優化的研究，成為影響行業發展前景的重要因素。

1 工地試驗室的作用

工地試驗室可以被認為是公路工程質量管理的前沿陣地，在公路工程質量管理工作中有著不可替代的作用，同時也為公路施工質量評估提供數據支持。工地試驗室的工作內容基本上囊括了與公路工程建設相關的各種材料配比、各類試驗、結構計算等等，單與瀝青這一種材料相關的，就包括瀝青配比實驗、瀝青強度試驗等等，這也就意味著工地試驗室還會參與到施工質量檢測及調查工作中，同時也需要為施工技術推廣、工程驗收等工作提供支持[1]。而為了滿足這些要求，工地試驗室在技術及設備配置上均需達到較高標準，基本上能夠代表公路工程技術的最高水平。

工地試驗室對公路工程產生的作用，主要是從以下3個層面實現的：

(1)確保工程質量。公路工程的質量控制需要試驗檢測結果提供數據支持，進而結合結果調整施工策略及技術應用。因此工地試驗室會以抽檢的方式檢驗施工現場中未加工或待使用的相關材料，或是測定路基壓實度與路面平整度，同時工地試驗室也做好了公路工程不同施工環節之間的準備，以期能從細節上保證工程的全局質量[2]。

(2)實現公路工程的成本控制。在公路工程中，大部分成本被用于水泥、砂石等原材料的支出，因此原材料是整個工程的成本支出，原材料浪費也必然意味著額外的成本開銷。在這種情況下就需要借助工地試驗室對原材料進行檢驗，確保進場的原材料和經過相應加工工序后的材料，在各方面性能參數上達到相應要求，避免劣質材料被應用到工程中，進而從根本上保證工程的經濟效益，實現工程成本的有效控制。

(3)合理縮減工期。這主要是因為工地試驗室對工程材料的有效控制，能夠顯著避免因質量因素導致的返工，進而保障施工進度，為后續施工順利進行提供基礎支持。另一方面，工期的縮減也滿足了成本控制的需求，因而同樣具有非常重要的意義。

2 公路工程工地試驗室的試驗檢測要點

2.1 樣品取樣代表性

工地試驗室開展的試驗檢測需要取樣，而要保證取樣的科學性與結果的可信度，就需要控制好取樣的代表性與均勻程度。以原材料檢測為例，針對原材料進行的試驗檢測，應當結合材料進場批次，選擇不同存放地點及不同存放時間的原材料進行取樣，來保證取樣在覆蓋面上與整體角度上的代表性。至于土方填筑工程，則應從路堤、路塹等不同施工位置取樣，并按照不同的施工階段(如碾壓前、碾壓后等)開展取樣工作[3]?？偠灾枰紤]樣品位置與時間的影響，來保證取樣的代表性。

2.2 試驗設備及設施

工地試驗室在試驗設備與設施的配置上，應保證能夠滿足公路工程各項試驗檢測的需求。實際內容包括各種力學性能試驗設備(壓力試驗機、抗折試驗機等)、化學分析設備(干燥箱、滴定儀等)、無損檢測設備(超聲波探傷儀、射線探傷儀等)及其他必要的輔助設備。

2.3 試驗操作規范

開展試驗的全過程都需要遵循相應的規范與標準，全面保證試驗結果的可靠性與準確性。以混凝土抗壓強度檢測為例，針對混凝土進行的抗壓強度檢測需要遵照相關規范中的要求，將樣品放置在試壓臺上，并詳細驗證樣品軸線與試壓臺是否垂直，按照要求對樣品進行濕潤處理，保證試驗結果的可靠程度。

2.4 數據記錄及處理

整個試驗過程中產生的所有相關數據都需要準確記錄，并針對記錄的數據及時進行分析處理。以上一節提到過的混凝土抗壓強度試驗為例，需要記錄的數據內容包括所有試件的抗壓強度值，之后采用統計學方法計算所有混凝土抗壓試件的平均值、標準差等指標，來獲取評價混凝土質量的可靠依據[4]。

2.5 合理應用安全措施

公路工程試驗本身具有一定的危險性，試驗過程中需高度重視安全問題，尤其要避免因操作不當導致安全事故。以壓力試驗機這類力學檢測設備為例，此類設備通常具有非常大的功率和質量，操作失誤將很容易造成事故，因此對于這些特種設備，在使用前需詳細進行安全檢查與保養維護，確認其工作狀態良好。另外試驗室內的電線、電氣應按照相關安全標準設置，保證試驗過程的用電安全。

3 工地試驗室在公路工程試驗檢測中的應用

3.1 原材料性能檢測

原材料在完成生產到投入使用的時間里，可能因為各種因素導致性能受到影響，甚至可能會為工程質量造成潛在安全隱患。因此工地試驗室在公路工程試驗檢測中的常見應用方式之一，就是針對原材料性能參數進行核對。在這方面主要是通過試驗檢測確定各種材料的具體參數。以水泥膠砂強度檢測為例，水泥膠砂強度試驗中通常是從加水開始攪拌計算試件的試驗齡期，同一試件在不同齡期下的強度有所不同，通常選擇24h±15min、72h±45min、7d±2h、>28d±8h的時間節點進行強度測試，一般情況下除24h齡期或延遲至48h脫模的試件之外，其他試件均需在試驗前15min去除并擦干表面，后以濕布包覆直至試驗開始。某工程中機制砂檢測值、人工砂石粉含量結果如下表1、表2所示。

表1 機制砂檢測值

表2 人工砂石粉含量

3.2 施工過程中的試驗檢測

公路工程施工過程中，需要工地試驗室針對不同施工環節進行試驗檢測，以保證施工質量與相關要求相符。以路基填筑施工為例，檢測時就需要檢驗土方含水量、密度及液塑限等具體指標。通過對比這些指標是否符合工程標準要求，來實現工程質量的有效控制。某公路工程在調配、使用水泥時，由工地試驗室負責進行水泥質量試驗，實際試驗時明確了水泥檢測溫度要求為20℃±2℃，比表面積檢測濕度應在50%以下，其余試驗濕度要求不小于50%。工地試驗室在明確這些內容之后，圍繞水泥試驗的需求配備了相應的實驗環境，通過采取對應的濕度控制辦法，使水泥試件得以滿足試驗要求，并由此有效完成試驗內容，為工程施工質量提供了可靠保障[5]。

3.3 竣工驗收試驗檢測

公路工程完工后不可馬上投入使用，還需交工地實驗室對各工程部位加以試驗檢測，驗證工程的質量與安全性。檢測內容包括以非金屬超聲波探測器掃描路面，以確定路面各層的厚度，判斷路面是否達到設計厚度；另外就是檢測路面壓實度，在路面鋪設完成后通過鉆芯取樣或使用智能壓實度檢測儀，對路面壓實度進行檢測，若發現路面松散、沉降等問題需及時補救；另外還有平整度檢測及材料質量檢測，前者是利用平整度檢測儀檢測路面平整度，被用于評估路面的行駛舒適度和抗滑性能，后者則是檢測公路工程所用各種原材料的質量，以確定各項材料的應用均滿足設計要求?？傮w上來看，工地試驗室在公路工程完工后的作用也非常關鍵，是公路工程質量及安全性的重要保障。

4 工地試驗室在公路工程試驗檢測中的優化措施

4.1 建立健全試驗檢測制度

工地試驗室是實現施工質量控制的關鍵部門，因此在成立及制度完善上都應交由主管部門嚴格審批考核。對此就需要結合公路工程的特點，建立對應的管理制度。制度中應囊括組織管理、質量與程序管理、崗位責任制度、設備管理等眾多內容。尤其需要針對各類儀器配備具體的管理臺賬，并通過制定工地試驗室質保體系落實質量自檢，推進試驗檢測工作人員責任制度的落實。原則上應堅決貫徹落實“誰檢測誰負責”的管理體制，保證試驗檢測人員能遵照各方面標準開展相應檢測工作。在此基礎上還需匹配對應的獎懲制度，嚴格規范試驗室檢測人員的行為，并激發試驗檢測人員工作的積極性，進一步保障檢測工作的效率與質量。

4.2 全方位做好設備管理

為保證試驗設備應用的有效性與可靠性，應充分重視各種試驗檢測設備的管理工作。首先需要為試驗檢測設備配備完善的管理體系，規定設備檢查維護的具體周期及標準，以免工地復雜環境對設備的精度及結構造成負面影響。另一方面則是需要做好設備的計量檢定工作，除了做好設備運維的管理工作之外，還應正視技術升級給設備帶來的影響。在這方面科學技術的發展會持續推進試驗檢測技術及設備的優化更新，因此需要在合適的時機及時更新設備，以更加可靠且更為先進的設備和技術，完成具體的試驗內容，進一步保障試驗的科學性及可靠性。

4.3 全面提升操作人員素養

由于工地試驗室人員配備不足且具有較強流動性，對施工質量的影響顯而易見。因此在工程開展初期，應結合工程規模、項目大小、工程進度及特征等宏觀內容，配備同等規模的工地試驗室。在人員招收上則需設置詳細的標準，要求能夠考核人員的職業素養、技術能力、敬業態度等眾多關鍵要素。而且由于工地試驗室最終檢測結果的可靠性與準確性，在很大程度上受到操作人員專業素質及技能水平的影響，因此需要強化對操作人員的培訓與教育，提升他們使用、維護、管理檢測設備的能力。在具體的方法上可以通過定期舉辦培訓班、開展技術交流會等等，來幫助操作人員了解、掌握最新的試驗檢測技術，學會試驗檢測設備的正確使用方法。最后，應為試驗操作人員匹配對應的待遇，保障他們在工作過程中的人身安全，并通過合理的薪酬制度使他們全身心投入工作，將試驗檢測工作全面落實到位。

4.4 全過程強化數據管理及分析

為保證試驗過程的準確性與科學性，應針對整個試驗操作匹配標準化流程及操作規范，明確規定試驗樣品的取樣、制備、存儲與具體操作步驟，針對后續試驗數據的深入分析處理，也需要應用更先進的設施及應用進行，保證數據處理、分析的效率、準確度及有效性。這將幫助試驗人員與施工人員準確把握公路工程質量的影響因素及衰變規律，為工程質量控制提供更可靠的參考與支持；亦或是充分明確公路工程的性能指標及質控關鍵點，使公路工程質量能夠全面達到應有的標準。

5 結語

公路建設在當今社會發展中的重要性不言而喻，其工程質量也會從根本上影響到公路的使用狀況。因此在施工全過程中應充分重視試驗檢測及質控工作，通過強化工地試驗室在公路工程中的運用、充分發揮其應有的作用，來保證試驗檢測的科學性與精確度，在為公路工程提供可靠參考的同時，使公路工程整體質量達到更高的標準，進而推動我國公共交通體系的全面發展。