工地试验室在公路工程试验检测中的应用与优化研究

汪尚涛

(铁四院(湖北)工程监理咨询有限公司，湖北 武汉 430063)

公路是我国公共交通体系中的重要组成部分，在维系社会运行与发展的过程中，发挥着不可或缺的关键作用。当前国内公路建设已经发展至全新的高度，通车里程数及公路质量均排名世界前列，为我国社会的高速运行提供了可靠的交通基建支持。而为了进一步保障公路工程的施工质量，交通运输部在相关管理规定中明确了公路工程必须配备工地试验室的硬性要求。这种临时组建的工作单位将用于核检公路工程各种工序的施工质量，通过开展大量试验检测活动，介入到公路工程建设的质量控制体系中。因此，工地试验室具有通过试验检测判断工程原材料及工程实体，其质量是否满足设计标准与规范要求的职责，也是决定各环节工序是否能顺利开展进行的关键。故针对工地试验室在公路工程试验检测中应用与优化的研究，成为影响行业发展前景的重要因素。

1 工地试验室的作用

工地试验室可以被认为是公路工程质量管理的前沿阵地，在公路工程质量管理工作中有着不可替代的作用，同时也为公路施工质量评估提供数据支持。工地试验室的工作内容基本上囊括了与公路工程建设相关的各种材料配比、各类试验、结构计算等等，单与沥青这一种材料相关的，就包括沥青配比实验、沥青强度试验等等，这也就意味着工地试验室还会参与到施工质量检测及调查工作中，同时也需要为施工技术推广、工程验收等工作提供支持[1]。而为了满足这些要求，工地试验室在技术及设备配置上均需达到较高标准，基本上能够代表公路工程技术的最高水平。

工地试验室对公路工程产生的作用，主要是从以下3个层面实现的：

(1)确保工程质量。公路工程的质量控制需要试验检测结果提供数据支持，进而结合结果调整施工策略及技术应用。因此工地试验室会以抽检的方式检验施工现场中未加工或待使用的相关材料，或是测定路基压实度与路面平整度，同时工地试验室也做好了公路工程不同施工环节之间的准备，以期能从细节上保证工程的全局质量[2]。

(2)实现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，因此原材料是整个工程的成本支出，原材料浪费也必然意味着额外的成本开销。在这种情况下就需要借助工地试验室对原材料进行检验，确保进场的原材料和经过相应加工工序后的材料，在各方面性能参数上达到相应要求，避免劣质材料被应用到工程中，进而从根本上保证工程的经济效益，实现工程成本的有效控制。

(3)合理缩减工期。这主要是因为工地试验室对工程材料的有效控制，能够显著避免因质量因素导致的返工，进而保障施工进度，为后续施工顺利进行提供基础支持。另一方面，工期的缩减也满足了成本控制的需求，因而同样具有非常重要的意义。

2 公路工程工地试验室的试验检测要点

2.1 样品取样代表性

工地试验室开展的试验检测需要取样，而要保证取样的科学性与结果的可信度，就需要控制好取样的代表性与均匀程度。以原材料检测为例，针对原材料进行的试验检测，应当结合材料进场批次，选择不同存放地点及不同存放时间的原材料进行取样，来保证取样在覆盖面上与整体角度上的代表性。至于土方填筑工程，则应从路堤、路堑等不同施工位置取样，并按照不同的施工阶段(如碾压前、碾压后等)开展取样工作[3]。总而言之，需要考虑样品位置与时间的影响，来保证取样的代表性。

2.2 试验设备及设施

工地试验室在试验设备与设施的配置上，应保证能够满足公路工程各项试验检测的需求。实际内容包括各种力学性能试验设备(压力试验机、抗折试验机等)、化学分析设备(干燥箱、滴定仪等)、无损检测设备(超声波探伤仪、射线探伤仪等)及其他必要的辅助设备。

2.3 试验操作规范

开展试验的全过程都需要遵循相应的规范与标准，全面保证试验结果的可靠性与准确性。以混凝土抗压强度检测为例，针对混凝土进行的抗压强度检测需要遵照相关规范中的要求，将样品放置在试压台上，并详细验证样品轴线与试压台是否垂直，按照要求对样品进行湿润处理，保证试验结果的可靠程度。

2.4 数据记录及处理

整个试验过程中产生的所有相关数据都需要准确记录，并针对记录的数据及时进行分析处理。以上一节提到过的混凝土抗压强度试验为例，需要记录的数据内容包括所有试件的抗压强度值，之后采用统计学方法计算所有混凝土抗压试件的平均值、标准差等指标，来获取评价混凝土质量的可靠依据[4]。

2.5 合理应用安全措施

公路工程试验本身具有一定的危险性，试验过程中需高度重视安全问题，尤其要避免因操作不当导致安全事故。以压力试验机这类力学检测设备为例，此类设备通常具有非常大的功率和质量，操作失误将很容易造成事故，因此对于这些特种设备，在使用前需详细进行安全检查与保养维护，确认其工作状态良好。另外试验室内的电线、电气应按照相关安全标准设置，保证试验过程的用电安全。

3 工地试验室在公路工程试验检测中的应用

3.1 原材料性能检测

原材料在完成生产到投入使用的时间里，可能因为各种因素导致性能受到影响，甚至可能会为工程质量造成潜在安全隐患。因此工地试验室在公路工程试验检测中的常见应用方式之一，就是针对原材料性能参数进行核对。在这方面主要是通过试验检测确定各种材料的具体参数。以水泥胶砂强度检测为例，水泥胶砂强度试验中通常是从加水开始搅拌计算试件的试验龄期，同一试件在不同龄期下的强度有所不同，通常选择24h±15min、72h±45min、7d±2h、>28d±8h的时间节点进行强度测试，一般情况下除24h龄期或延迟至48h脱模的试件之外，其他试件均需在试验前15min去除并擦干表面，后以湿布包覆直至试验开始。某工程中机制砂检测值、人工砂石粉含量结果如下表1、表2所示。

表1 机制砂检测值

表2 人工砂石粉含量

3.2 施工过程中的试验检测

公路工程施工过程中，需要工地试验室针对不同施工环节进行试验检测，以保证施工质量与相关要求相符。以路基填筑施工为例，检测时就需要检验土方含水量、密度及液塑限等具体指标。通过对比这些指标是否符合工程标准要求，来实现工程质量的有效控制。某公路工程在调配、使用水泥时，由工地试验室负责进行水泥质量试验，实际试验时明确了水泥检测温度要求为20℃±2℃，比表面积检测湿度应在50%以下，其余试验湿度要求不小于50%。工地试验室在明确这些内容之后，围绕水泥试验的需求配备了相应的实验环境，通过采取对应的湿度控制办法，使水泥试件得以满足试验要求，并由此有效完成试验内容，为工程施工质量提供了可靠保障[5]。

3.3 竣工验收试验检测

公路工程完工后不可马上投入使用，还需交工地实验室对各工程部位加以试验检测，验证工程的质量与安全性。检测内容包括以非金属超声波探测器扫描路面，以确定路面各层的厚度，判断路面是否达到设计厚度；另外就是检测路面压实度，在路面铺设完成后通过钻芯取样或使用智能压实度检测仪，对路面压实度进行检测，若发现路面松散、沉降等问题需及时补救；另外还有平整度检测及材料质量检测，前者是利用平整度检测仪检测路面平整度，被用于评估路面的行驶舒适度和抗滑性能，后者则是检测公路工程所用各种原材料的质量，以确定各项材料的应用均满足设计要求。总体上来看，工地试验室在公路工程完工后的作用也非常关键，是公路工程质量及安全性的重要保障。

4 工地试验室在公路工程试验检测中的优化措施

4.1 建立健全试验检测制度

工地试验室是实现施工质量控制的关键部门，因此在成立及制度完善上都应交由主管部门严格审批考核。对此就需要结合公路工程的特点，建立对应的管理制度。制度中应囊括组织管理、质量与程序管理、岗位责任制度、设备管理等众多内容。尤其需要针对各类仪器配备具体的管理台账，并通过制定工地试验室质保体系落实质量自检，推进试验检测工作人员责任制度的落实。原则上应坚决贯彻落实“谁检测谁负责”的管理体制，保证试验检测人员能遵照各方面标准开展相应检测工作。在此基础上还需匹配对应的奖惩制度，严格规范试验室检测人员的行为，并激发试验检测人员工作的积极性，进一步保障检测工作的效率与质量。

4.2 全方位做好设备管理

为保证试验设备应用的有效性与可靠性，应充分重视各种试验检测设备的管理工作。首先需要为试验检测设备配备完善的管理体系，规定设备检查维护的具体周期及标准，以免工地复杂环境对设备的精度及结构造成负面影响。另一方面则是需要做好设备的计量检定工作，除了做好设备运维的管理工作之外，还应正视技术升级给设备带来的影响。在这方面科学技术的发展会持续推进试验检测技术及设备的优化更新，因此需要在合适的时机及时更新设备，以更加可靠且更为先进的设备和技术，完成具体的试验内容，进一步保障试验的科学性及可靠性。

4.3 全面提升操作人员素养

由于工地试验室人员配备不足且具有较强流动性，对施工质量的影响显而易见。因此在工程开展初期，应结合工程规模、项目大小、工程进度及特征等宏观内容，配备同等规模的工地试验室。在人员招收上则需设置详细的标准，要求能够考核人员的职业素养、技术能力、敬业态度等众多关键要素。而且由于工地试验室最终检测结果的可靠性与准确性，在很大程度上受到操作人员专业素质及技能水平的影响，因此需要强化对操作人员的培训与教育，提升他们使用、维护、管理检测设备的能力。在具体的方法上可以通过定期举办培训班、开展技术交流会等等，来帮助操作人员了解、掌握最新的试验检测技术，学会试验检测设备的正确使用方法。最后，应为试验操作人员匹配对应的待遇，保障他们在工作过程中的人身安全，并通过合理的薪酬制度使他们全身心投入工作，将试验检测工作全面落实到位。

4.4 全过程强化数据管理及分析

为保证试验过程的准确性与科学性，应针对整个试验操作匹配标准化流程及操作规范，明确规定试验样品的取样、制备、存储与具体操作步骤，针对后续试验数据的深入分析处理，也需要应用更先进的设施及应用进行，保证数据处理、分析的效率、准确度及有效性。这将帮助试验人员与施工人员准确把握公路工程质量的影响因素及衰变规律，为工程质量控制提供更可靠的参考与支持；亦或是充分明确公路工程的性能指标及质控关键点，使公路工程质量能够全面达到应有的标准。

5 结语

公路建设在当今社会发展中的重要性不言而喻，其工程质量也会从根本上影响到公路的使用状况。因此在施工全过程中应充分重视试验检测及质控工作，通过强化工地试验室在公路工程中的运用、充分发挥其应有的作用，来保证试验检测的科学性与精确度，在为公路工程提供可靠参考的同时，使公路工程整体质量达到更高的标准，进而推动我国公共交通体系的全面发展。