工地试验室在公路工程试验检测中的应用与优化研究

前言

通过在公路工程工地试验室中开展试验检测工作，分析原材料性能，评估各施工阶段质量，能够帮助管理部门及时发现工程施工中的不足之处，减少工程施工中的不必要支出，创造更大效益。受环境因素、设备因素、管理因素及人员因素影响，工地试验室检测结果的全面性与精准度无法得到根本上保障，检测部门积极使用试验检测技术手段，优化检测流程，提升检测水平。

1、公路工程工地试验室试验检测工作开展目标

1.1 辅助质量管理工作

公路工程原材料及路基试验检测工作须依照国家标准、设计方案及试验规范，对材料及构件的各项参数展开全面测量。依据工地试验室试验检测结果科学评定工程施工质量，为工程验收工作重要参考。现阶段公路工程道路难度日渐提升、施工质量要求不断提高，借助有效试验检测工作，可提升工程施工期间的规范性及质量水平。由于公路工程质量管理工作的系统性强，管理水平会受各种因素影响，在工地试验室内开展材料检测活动，也可辅助质量管理工作全面开展，为质量管理提供科学依据。

1.2 符合工程进度管理要求

公路工程原材料与路基试验检测水平也可影响工程施工进程。在没有重视工地试验室检测结果，或施工整改不到位的情况下，工程最后解决质量问题时将会花费更多的时间及成本。因此管理部门应加大工程试验检测管控力度，确保试验工作能够扎实、有条理开展，使工程能够按照进度计划有序开展。

1.3 节约工作建设成本

公路试验检测工作贯穿于工程施工全过程，施工单位利用试验检测结果，能够更好把控工程整体施工质量，选择物美价廉的施工材料，节约材料运输及采购成本。在工地试验室内进行试验检测，也可发现路基施工环节存在的各类问题，注明检测期间出现的异常情况或意外情况，明确施工成本管理要点。因此在试验检测过程中也应做好记录工作，将检验结果应用在纠正不规范操作行为方面。

2、工地试验室在公路工程试验检测中的应用重要性

公路工程是城市重要交通体系，公路建设质量与大众出行安全密切相关。为从根本上保障公路结构的稳定性与承载力，需在实际施工与后续养护过程中着重应用试验检测技术手段，分析可能存在于公路结构中的各类问题，制定风险预控对策，进一步降低公路工程事故问题发生概率，延长工程使用寿命。具体来说，工地试验室在公路工程试验检测中的重要性主要体现在以下几个阶段：

2.1 建设初期质量检测

在公路工程施工初期，施工单位需对工程展开分段分项质量检测， 确保工程施工水平与相关技术规范相符。借助试验检测技术手段，可判定公路工程各构件性能，如承载力、稳定性、强度等，辅助施工质量管理工作全面开展。

2.2 竣工阶段质量检测

在公路工程施工后，检测人员应结合工程施工质量要求，对工程整体结构展开全面检测，确保公路工程各项性能符合施工要求。随着公路工程施工环境更加复杂，应用在竣工阶段的试验检测技术种类不断增多，可全面分析可能对工程质量造成影响的主客观因素，对工程进行进一步的完善。

2.3 养护阶段质量检测

在公路工程建设完毕并投入运行过程中使用试验检测技术开展质量检测工作，也可帮助维护及养护单位明确公路结构现状特征，制定专项养护对策，有效解决养护成本过高问题，增强工程运行期间的经济效益与社会效益。

3、公路工程试验检测内容及常见技术

3.1 试验检测内容

3.1.1 土石方在填筑开工前的试验检测

路基土石方填筑施工前，需对土质颗粒分布、密度、含水量、液塑限、有机物质含量等参数进行细致试验检测。通过标准试验检测方式，分析路基土石方是否达标，为路基施工质量评估奠定重要数据基础。

3.1.2 路面试验检测

公路路面试验检测包括压实度检测、弯沉度检测。其中，压实度检测可以使用灌砂法、核子加速法、环刀法、荷载测算法等多种方式。从实用性、可操作性角度分析，灌砂法、环刀法的应用范围最广，计算精度高，但检测周期较长，会对已经建成的公路路面结构造成不同程度破坏；核子发射法、荷载测算法会受检测设施、检测环境等因素影响，导致检测结果与实际情况存在偏差，因此需将多种检测方式结合在一起使用。

回弹弯沉度也是公路路面检测重要指标，多使用贝克曼梁试验检测方式，由弯沉仪测试点的回弹弯沉方式，计算得出材料的回弹模量值，同时也能够在旧路面测试过程中获取精准的路面弹模综合量。

3.1.3 材料试验检测

公路主体结构建造环节使用到的材料种类较多、来源广泛，质量管理难度较大，需进行系统的试验检测，确保材料能够被有效应用在公路修建环节。在材料运输到施工现场后还应进行进一步抽样调查，不同批次材料也需要重复检测，避免材料不合格对工程整体施工质量造成不利影响。

3.2 试验检测常见技术

3.2.1 回弹检测

混凝土结构混凝土强度与表面硬度存在密切关联，通过获取混凝土表面硬度值，可准确判断混凝土结构整体抗压强度。在应用回弹法时，回弹设备弹击到混凝土表面，由仪器内部的重锤回弹能量变化，反映混凝土表现出的不同强度。在回弹仪内弹击弹簧驱动设施的重锤，经由中心导杆弹击到混凝土表面，测量出重锤反弹的距离，获得反弹距离与弹簧初始比值。使用该比值与混凝土强度的关系判断混凝土抗压强度。

3.2.2 红外线监测法

红外线检测法又被称为红外热成像检测法，使用原理就是借助红外成像探测仪发出的红外能量对公路结构展开探测，通过分析温度内部场，实现结构状态可视化显示目标。与其他检测技术相比，红外线成像技术的探测范围更广，适用于静态或用于动态监测。公路路面结构病害探测以及路面脱空判断需选择在中午，确保检测结果全面精准。

3.2.3 超声波检测技术

在公路工程实施过程中，超声波检测是重要检测技术手段之一。超声波检测原理就是分析声波在不同材料与构件中传播速度、传播频率，判别材料性质与实际施工质量。因检测结构较为复杂，检测数据的变化较多，导致检测结果存在不确定性。超声波检测设备的造价高，对于基层养护单位而言负担较重，因此部分公路工程施工单位都没有配备超声波检测设施。

3.2.4 无损图像检测技术

公路工程无损图像检测技术包括红外线检测技术、全息影像检测技术两种。在红外成像检测过程中，红外线穿越物体带来的导热作用会产生温度差，可利用设备热敏原收集温度等参数，分析检测结构内部特征。相较于传统有损检测技术而言，无损图像检测技术具有设备成本高、结果准确等特征，多被应用在大中型公路工程质量检测中。且无损图像检测技术对检测人员的专业水平要求较高，需要检测人员能够正确操作相关设备，结合检测结果辅助其他部门完成图纸优化及质量评估等工作。

3.2.5 频谱分析技术

频谱分析技术就是利用不同介质在传播过程中产生的波频率，判断检测对象具体情况。在公路工程应用频谱分析技术，检测人员需首先对检测物体表面施加垂直重力，确保物体表面与重力融合并产生反应，出现不同波频。重力冲击不同区域，借助传感器频率信号，将检测信号转化为检测结果。使存在于检测物体内部的问题能够被及时发现。

4、影响公路工程试验检测结果的各类因素

4.1 检测环境因素

环境因素就是指检测与检测周围环境的因素，可直接影响检测结果精准度。工作人员需结合实际检测需求，优化检测体系，确保检测工作规范可行。环境因素涉及湿度、温度、噪声及粉尘含量值，为避免对测试结果造成不必要影响，检测单位需提前在现场布置除尘、降噪、保湿等设施，创造良好工作环境。在环境条件与环境要求不一致的情况下，检测结果精度也会受到不利影响。

4.2 检测设备因素

设备因素是影响检测结果的关键。检测部门需使用先进检测设施，结合不同产品制定专项检测方案。在检测工作开展期间，部分检测设备较为老旧，主要功能部件加工精度不足，导致检测结果不够准确。在检测期间，温度控制、湿度控制等附属设施损坏没有得到及时修复，检测条件没有达到规程要求，也会使检测结果的精准度难以得到根本保障。

检测是数据收集、分析及输出的重要载体，如检测环节设备出现故障、无法正常运行的情况下，检测数据也会出现偏差。从设备校准角度分析，检测的系统性强、运行精准化程度高，在没有对相关检测设施进行严格校准的情况下，会直接影响设备运行整体性。

4.3 检测人员因素

由于检测质量控制工作整体趋向精准化、严谨化方向发展，检测工作人员还需掌握先进技术手段，快速准确检测计量设施。在检测人员没有依照检测工作流程、行为规范使用设备时，也会导致机械故障、数据错误、结果误差等问题。因此为提升检测水平，管理部门还需提交顶层设计，聚焦检验人员职业质量，确保工作人员专业水平协调发展。

4.4 检测管理因素

当前检测环节也存在管理力度不足问题，部分检测人员专业素质不合格，没有严格遵循生产特征开展检测工作，导致检测水平始终处于有待提升阶段，难以充分发挥出应有作用。在检测工作开展环节还存在职责划分及调整改进冲突问题，难以保障检测管理水平。

部分检测单位的管理制度相对落后，运用的管理方法不科学，仍然遵循原有管理理念。由于缺乏针对性生产目标及要求制定检测机制，存在于生产期间的问题无法得到及时解决。

5、工地试验室在公路工程试验检测中的应用管理对策

5.1 优化检测环境

公路工程现场试验包括路基压实度、弯沉值、湿喷桩长度；路面水稳层厚度、压实度、无侧限抗压强度、混合料筛分与弯沉值；沥青面层厚度、压实度、构造深度、摩擦系数、平整度、弯沉值与渗水系数；沥青混合料中的沥青含量、配料匹配度、马歇尔稳定性。

检测环境除温度、湿度等指标外，还涉及电磁波干扰等因素。在检测环节应结合检测要求，对检测进行严格控制。为提高检测水平，还应综合利用干湿温度计原理，对恒温室设施进行功能改造。环境中的空气环境为水蒸气及其他气体的混合体，相对湿度属于潮湿空气接近饱和状态。

5.2 做好检测设备管理工作

当前检测工作的重要性更为突出，检测期间涉及的数据需依靠先进设备。在检测工作开展环节，管理部门应使用先进检测设备，加大检测设备维护管控力度，避免设备故障问题对检测结果造成不利影响。在检测合格的设备上粘贴合格标识，不合格仪器应由专业人员维修并再次检定。针对实际情况选择不同检测设施，提高设备测试效率。

注重维护并正确使用检验仪器，确保计量器具示值精准。要求仪器选择、申购、入库、验收及发放工作都能够按计划进行。设备必须通过校准或其他溯源方式确定量值后才可使用。现阶段检测设备极限趋向于智能化发展，部分设备也具备自动校准功能。

5.3 加大检测管控力度

在公路工程检测过程中还需构建完善检测质量体系，加大检测工作开展质量，确保现有检测技术规范能够在实际工作中贯彻落实，避免在公路材料采购或使用过程中出现以次充好等问题，对建设单位或施工单位经济利益造成不利影响。

结合公路材料种类、检测要求，合理划分检测流程。检测工作也需与工程质量评估工作结合在一起，将检测结果作为评估公路施工质量的重要依据。在获得检测数据后也需以报告的方式及时提交给监理单位，由监理工程师及总工程师单位分析工程质量落实情况。利用材料抽样检查结果分析样品性质，由检测机构展开反复核查。

检测数据处理也是公路工程检测工作的重要内容，通过对试验数据展开分析处理，可充分发挥出检测内容的参考作用。在数据采集与制导过程中做好数据记录工作，包括传感器、试验检测设备、自动采集技术，提高数据采集结果的准确性。在获得实验数据后，还需对数据结果进行清理及筛选，包括平均数、标准差及变异系数等。在试验检测环节，各部门数据标准不一致，甚至出现较多矛盾。通过对现有数据采取统一标准、规范整理、分类分析工作，提升数据利用水平。试验检测数据来源多、种类复杂、数据之间的关联性强，应结合数据来源、用途、内容及形式展开分类管控。

总结：总而言之，随着公路工程施工技术不断完善，对检测工作提出了更高要求。通过开展积极有效的检测工作，能够有效评估工程施工质量，解决存在于施工期间的各类问题。由于检测流程复杂、专业性强，在具体实施过程中还应结合公路工程建设要点，不断优化公路工程检测流程，加大检测管控力度，保障检测结果精准可靠。

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