公路工程检测技术在公路工程质量控制中的应用

李成财

（中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，杭州 311222）

1 引言

近年来，我国交通基础设施不断发展和完善，公路工程作为重要组成部分，其建设规模不断扩大，同时，人们对公路工程质量的要求也越来越高。公路工程既要实现其基本运输功能，还要满足公路交通的舒适性和便捷性要求，这对公路工程的质量控制提出了更高的要求，公路工程建设者也面临着新的机遇和挑战。在公路工程建设过程中，必须严格按照工程设计技术标准、检测及验收规范的要求实施，制定合理且有效的质量控制措施，并在工程施工过程中进行落实与监督，从而保障公路工程的质量。而公路工程检测工作在公路工程质量控制中具有重要的作用，对于提高公路工程质量，提升公路工程建设速度，保障公路工程科学施工和养护等方面有极大的促进作用。因此，研究公路工程质量检测技术在公路工程质量控制中应用的具有十分重要的现实意义。

2 公路工程检测工作的内容、作用及存在的不足

2.1 公路工程检测工作的内容

作为公路工程质量控制的必要手段，有效的公路工程检测工作对公路工程的质量控制有十分重要的意义。公路工程检测包括材料检测、标准试验和验证检测。公路工程检测可分为道路材料试验检测、路基土方工程试验检测、路面基层与底基层试验检测、水泥混凝土路面与沥青路面试验检测、路基路面工程现场检测、排水工程及砌石工程现场检测、桥涵工程试验检测、隧道工程试验检测、交通工程设施施工质量检测等[1]。在公路工程建设过程中，可以通过对公路工程进行试验检测获取真实有效数据，并对采集到的数据进行分析处理，获取公路工程质量现状，实现对公路工程施工全过程控制，保证工程质量，为现代化公路工程建设提供评价数据。

2.2 公路工程检测工作的作用

公路工程建设快速发展，其质量是工程顺利竣工的关键，检测工作是工程施工及后期运营过程中必不可少的环节，在公路工程的质量控制中发挥着重要作用。首先，可以提升工程施工质量风险预控水平。在工程施工过程中，因环境、人员、技术和管理等因素不同程度的影响，加大了项目质量风险。检测试验工作是检验工程质量的有效手段，通过开展施工过程中的试验检测工作，及时获取真实有效的数据，对施工过程中的施工状况、材料性能、质量状况和结构安全等方面可能存在的风险因素进行科学的分析，从而促使质量风险防控水平不断提升。其次，试验检测是实施工程质量控制的重要手段之一，可以为管理部门提供决策依据。在公路工程的施工过程中，通过全面细致的质量检查与检测，可以及时发现潜在的质量问题与隐患，进而为质量整改工作的顺利开展提供依据，从而保障公路工程安全、顺利建设。运营过程中，通过对试验检测数据的总结分析，可以制订科学有效的养护计划。针对不同的病害选用最优的养护方案，用最短的工期和最低的造价，以优质的施工质量完成公路养护。最后，试验检测工作有助于控制工程建设成本。通过试验检测数据，可以从材料的合理选择、最优用量、最佳配合比设计等方面，保证工程质量，有效控制项目成本。

2.3 公路工程质量检测中存在的问题

公路工程检测是工程质量保障的必要环节。如何保证检测结构的准确性和可靠性是检测实施是否有效的关键。目前公路工程检测实施过程中存在一定的不足，主要是检测技术选用不当和操作人员管理不到位。随着科学技术的飞速发展，更多的公路工程检测新设备、新技术和新方法不断应用于试验检测中。不同检测方法有自己的优缺点及适用范围，如果检测方法选用不当或者检测设备技术落后，均会对检测结果的准确性产生影响。同时，相关部门对检测工作实施管理不到位，没有严格按照国家现行标准和规程实施，现场操作人员无证上岗，业务水平有待提高，操作不规范，导致检测结果误差较大。

3 公路工程质量控制中工程检测工作的分析

3.1 施工过程中检测质量控制应用分析

3.1.1 对原材料质量的控制

公路工程的质量与其使用的原材料息息相关，必须通过相关试验检测对原材料的质量进行严格的控制。原材料进入施工现场之前，应先对其进行检验，对进入施工现场的原材料及时进行抽样检测，保证原材料质量可控，不符合要求的材料坚决不能使用在工程当中。

3.1.2 对施工控制标准参数的确定

在公路工程施工过程中，施工控制标准参数的确定能够直接指导施工，对保证工程质量起关键作用，对此，必须给予足够的重视。因此，在试验检测过程中应该严格按照相应的规程要求操作，避免人为因素产生的过失误差，及时获取准确数值，进而为工程的施工质量可靠保障。

3.1.3 对施工现场质量的管控

在公路工程的施工过程中，科学的施工管理可以有效控制工程质量。因此，通过试验检测手段对每一个工序落实严格的“三检制”，即自检、互检、专检，还要加强对公路工程质量的“事前、事中、事后”的控制，及时进行现场检测，发现问题并解决问题，及时进行验收和评定[2]。

3.2 公路工程检测新技术的应用分析

随着科学技术的飞速发展，更多的公路工程检测新设备、新技术和新方法不断应用于试验检测中，使试验检测工作效率更高，得到的数据更科学、自动化程度更高。以物联网技术为代表的新技术的应用，不但解放了人力、减少了人为误差，而且实现了大数据时代运用数据分析为公路工程质量保驾护航。

3.2.1 自动化检测设备的应用

自动化设备的大量使用为公路试验检测带来了极大的便利，公路试验检测工作有以下特点：（1）效率高、精度高，自动化智能检测设备能够快速地进行拍照、定位追踪、分析；（2）客观性强、可重复性高，相对人的主观思维，设备的判断是客观的，检测结果不会因为人体的疲劳、心情、感观等主观因素产生变化，自动化检测设备的检测结果更为准确可信，并且不会产生视觉疲劳，可以长时间进行重复性工作。

3.2.2 光纤传感检测技术的应用

光纤传感器具有灵敏度高、传输距离远、抗扰和抗腐蚀能力强、环境适应性强等特点，光纤传感检测技术可以对公路工程的安全指标与施工质量进行科学的评价与监管。受测量技术落后或者操作空间不足等条件所限，工程中一些参数无法直接测量，因此，可以对特定的物理量进行转化，使其变成能够进行检测的光信号来实现物理量的检测。在公路工程建设过程中，提前在适当的位置安装光纤传感装置，实际检测过程中，可以通过光纤传感装置实时采集数据和信息，所获取的数据具有较高的时效性和准确度，可为相关公路工程的长期检测提供技术支撑。

3.2.3 探地雷达检测技术的应用

探地雷达检测技术是一种基于电磁波回声的检测公路实体结构的方法。现阶段，探地雷达检测技术的应用频率高、使用范围广。具体来说，探地雷达检测技术是通过能量发射器释放指定速度的能量，这些被释放的能量会穿透公路的实体结构并回传，能量接收器设备接收到从公路工程实体结构的表面和结构特征处反射回的信号，与能量接收器设备相连的电脑通过专业程序对接收的反射信号进行数据处理和储存。因为能量在不同的介质中传播的速度有较大的差异，同一种介质中传播的速度是恒定和连续的，当能量传播过程中遇到结构材料厚度变化、夹层、空洞等不连续界面的时候，能量信号的传播速度、振幅等会发生变化，因此，可以通过分析电磁反射波的变化特征确定结构中隐藏的缺陷。基于此，在公路工程检测中，能够根据项目实际情况利用检测设备对反射信号进行检测和分析，从而对公路工程结构的内部质量进行分析与判定[3]。

3.2.4 回声波检测技术的应用

回声波检测技术是一项较为安全的公路工程检测技术，该检测技术没有放射性危害，也不会对公路工程的实体结构造成破坏。回声波在不同程度的阻力下传播速度不同。具体来说，在检测过程中，需要通过设备对公路工程的结构实体发射回声波，这些回声波在遇到腐蚀部位或者结构缺陷部位时会产生反射，因为冲击半径等数据的变化，其输入与输出的频率会发生变化。因此，可以利用传感器设备记录并分析回声波的速度及频率等数据，以此判断公路病害的位置，准确、详细地了解被检测公路的具体情况。

3.2.5 射线探伤检测技术的应用

射线探伤检测技术是一种利用X 射线对公路工程进行检测的方法。当高速电子撞击固体表面时，会形成X 射线，通过对X 射线进行采集和分析，能够了解公路工程内部结构的大致情况，进而判断其是否存在缺陷或质量问题。在公路工程检测中，采用射线探伤检测技术能够对钢筋的断裂面积及程度进行较为准确的判断，还能对空洞的具体位置进行较为准确的探测。

3.2.6 图像无损检测技术的应用

图像无损检测技术是一种基于成像技术对公路工程进行检测的方法。现阶段，图像无损检测技术主要包括红外线成像检测技术和激光全息生成图像检测技术2 种。在公路工程中，不同材料的导热性能大不相同，其成像情况也不同，利用红外线成像检测技术可以通过不同的图像分析公路工程中存在的具体损害与问题。激光全息图像技术准确度高、直观性强，在公路工程中，可以采用先进的全息摄影技术来拍摄公路的结构，并结合相应的计算公式对图片进行分析，从而判断被检测的公路工程有无结构病害等。

3.2.7 物联网技术的应用

基于物联网技术的发展，搭建一体化、智能化的试验检测数据平台，通过实时获取物联网检测数据，并将试验检测报告结果实时上传，实现工程试验检测状况实时可控；还可以进行大数据统计和分析，切实发挥试验检测数据对工程质量安全管理的指导、控制和保障作用，全面提升检测工作的技术水平。实现试验检测人员网上办公，人员、设备、样品、环境、检测报告等标准化管理，更好地服务于工程建设。

4 公路工程质量控制中工程检测技术应用水平的提升策略

4.1 提高公路工程检测技术水平

在公路工程中，应进一步提升公路工程检测技术水平，使公路工程检测技术在公路工程质量控制中的作用得到充分发挥，确保公路工程质量的稳步提高。首先，在实际工程中，可通过引进先进的检测设备、技术和方法提高检测结果的准确度，同时，可有效提高公路工程检测技术水平。比如，采用无损检测技术，可以及时发现公路在运营过程中存在的问题，提高公路的服务质量，具有方便快捷、安全和准确的优势，且明显降低了工程成本。随着科学技术的发展，无损检测技术有了质的飞跃。如探地雷达检测技术可有效反映路面结构内部存在的脱空、不密实、富水、基层破坏、面层离析等质量问题和病害；回声波检测技术通过应力（声）波检测尺寸较大的空洞，该方法没有放射性射线的危险，有良好的使用安全保障；射线探伤检测技术可通过X 射线或者伽马射线快速确定空洞程度以及混凝土内断裂钢筋的情况。利用无损检测技术，结合计算机科学和物联网，可极大地提高工作效率、测量精度和结果的准确性。其次，在实际检测过程中，要根据具体工程情况进行综合比选，选择并应用合理有效的检测技术，进而及时发现公路工程中潜在的病害及问题。同时，要充分研究拟应用的检测技术，了解该技术的优势及局限，扬长避短，合理匹配，确保检测工作的正常开展。再次，行业管理部门需及时更新试验检测方法，提高技术规程的适用性。对相关试验规程进行不断的完善与更新，确保公路建设试验检测工作有合适的检测技术规程可用，并能满足各个地域的差异化环境特点。因此，要进行科技创新，不断更新检测设备和试验检测方法，推动检测技术进一步发展，提高公路工程检测技术水平。

4.2 进一步提升检测人员的素质

检测人员是公路工程质量检测的直接执行者，对检测质量的结果有决定性作用。检测人员综合素质的提升是进一步提升公路工程检测水平的必然要求。因此，除掌握基本的业务技能，检测人员还应参加相关培训，学习并掌握新的检测技术和方法，进一步提升自身的综合素质，从而为后期工作的开展打下基础。此外，相关管理部门也应重视对检测技术人才的培养。

5 结语

综上所述，公路工程检测技术对公路工程的质量控制意义重大，公路工程检测工作贯穿公路工程的整个过程，其技术逐步由低速向高速、人工向自动化、破损类检测向无破损检测发展。提升公路工程的检测技术水平不仅能为公路工程设计及施工提供更为可靠的数据支撑，还能进一步提升公路养护措施的合理性与科学性，助力维持公路交通网络的安全运行，对促进区域经济持续健康发展具有积极的意义。