高 健

（中鐵京誠(chéng)工程檢測(cè)有限公司，北京 102444）

1 材料檢測(cè)的重要意義

1.1 全面提高工程的施工質(zhì)量

質(zhì)量一直被視為至關(guān)重要的因素之一。工程質(zhì)量的好壞直接影響著工程的壽命、性能和可維護(hù)性。公路工程材料作為工程建設(shè)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量。

因此，材料的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)成為保障工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過對(duì)材料進(jìn)行各種性質(zhì)的測(cè)試，可以檢測(cè)材料的強(qiáng)度、耐久性、抗壓能力等關(guān)鍵參數(shù)，從而保障工程中使用的材料質(zhì)量，并能夠提升整個(gè)工程建設(shè)的施工質(zhì)量。

1.2 延長(zhǎng)工程的使用壽命

如果得以及時(shí)對(duì)所需的材料進(jìn)行科學(xué)的測(cè)試，就能獲得符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的原材料，從而能夠提升我們國(guó)家公路建設(shè)項(xiàng)目施工質(zhì)量，同時(shí)也將促進(jìn)我國(guó)公路工程使用壽命，所需的可規(guī)?；⑦_(dá)標(biāo)的材料能夠提高公路工程建設(shè)的實(shí)用價(jià)值，為以后的公路工程建設(shè)及企業(yè)發(fā)展提供幫助。

1.3 推動(dòng)新材料的推廣和普及

隨著科技的迅猛發(fā)展，公路行業(yè)取得了顯著的繁榮與進(jìn)步。在這個(gè)背景下，越來越多的新工藝和新材料被研發(fā)并應(yīng)用于公路工程。這些新技術(shù)和材料的引入不僅可以保證我國(guó)工程質(zhì)量，還可以發(fā)揮出一定程度的優(yōu)勢(shì)。全面檢測(cè)工程材料可以幫助人們更加準(zhǔn)確地評(píng)估材料的使用性能，對(duì)于推廣應(yīng)用這些材料起到了積極的作用，也能夠?yàn)槠髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)效益奠定良好的基礎(chǔ)[1]。

2 公路工程中材料檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用流程

2.1 采樣收集

為了使公路工程建設(shè)的材料質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且材料檢測(cè)技術(shù)能夠得到有效應(yīng)用，應(yīng)該招聘有豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員來負(fù)責(zé)全面采樣和收集材料。在進(jìn)行樣品篩選的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)的作業(yè)流程和操作規(guī)范，實(shí)行科學(xué)的管理，并進(jìn)行可控的密封處理，將材料放置在指定的檢測(cè)容器中存儲(chǔ)。大部分的公路建設(shè)項(xiàng)目都在戶外進(jìn)行，為了進(jìn)行材料試驗(yàn)，通常會(huì)在施工現(xiàn)場(chǎng)附近或拌合站設(shè)立試驗(yàn)室。因此，對(duì)于采集后的材料運(yùn)輸必須進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，并及時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行有效的檢測(cè)，以便更好地進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估和分析。這樣可以徹底避免使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的施工材料，并確保管理工作的規(guī)范性。

2.2 檢驗(yàn)測(cè)試

在進(jìn)行材料檢驗(yàn)測(cè)試的過程中，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理，當(dāng)前高速公路項(xiàng)目多數(shù)已開展試驗(yàn)室信息化監(jiān)測(cè)和采集系統(tǒng)，從而能夠保證按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成材料的試驗(yàn)檢測(cè)頻率及頻次。在此過程中，需對(duì)所檢驗(yàn)測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的分析，將施工材料內(nèi)容進(jìn)行合理科學(xué)的比較，確保材料的測(cè)試工程具有客觀性。

2.3 復(fù)試檢查

對(duì)于公路的建設(shè)來說，其建設(shè)材料檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)滿足相關(guān)要求，因此在進(jìn)行材料的檢測(cè)之前就應(yīng)先選擇一個(gè)公信力較高的優(yōu)質(zhì)團(tuán)隊(duì)，完成公路材料檢測(cè)工作后將最終結(jié)果進(jìn)行研究分析，并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行復(fù)試工作，進(jìn)一步完成對(duì)材料的驗(yàn)證和審查，使公路工程的建設(shè)需求能夠達(dá)到相關(guān)規(guī)范[2]。

3 公路工程中材料檢測(cè)技術(shù)的具體內(nèi)容

3.1 混凝土原材料試驗(yàn)

1.水泥。首先，對(duì)于水泥的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行仔細(xì)檢驗(yàn)和分析，根據(jù)相應(yīng)要求和規(guī)范，確保水泥評(píng)估處理能夠符合相關(guān)要求。其次，綜合評(píng)估和檢測(cè)分析水泥的凝固性指標(biāo)，以全面評(píng)定處理水泥的效果，并確保相應(yīng)參數(shù)分析的全面性。再次，要集中關(guān)注規(guī)范的用水量，并對(duì)水泥的標(biāo)準(zhǔn)用水量參數(shù)進(jìn)行分析比較，從而能夠確保規(guī)范分析機(jī)制的實(shí)施。最后，對(duì)于涉及水泥細(xì)度和膠砂強(qiáng)度等指標(biāo)，需要進(jìn)行嚴(yán)密的檢查和分析。在進(jìn)行公路工程施工的實(shí)際環(huán)境中，水泥的提供應(yīng)由同一供應(yīng)商負(fù)責(zé)，并對(duì)其編號(hào)、生產(chǎn)日期和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，再按照200t 和500t 的批次對(duì)其進(jìn)行分階段的檢驗(yàn)、檢測(cè)和分析。同時(shí)，每三個(gè)月還需進(jìn)行綜合檢測(cè)和分析，以提高實(shí)時(shí)檢測(cè)評(píng)估的有效性。

2.集料。（1）粗集料。集料按最大粒徑不同而分成的各號(hào)篩的篩余量，檢測(cè)機(jī)構(gòu)會(huì)按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)和分級(jí)。應(yīng)根據(jù)原材料中的篩分度、吸水率、磨光值等來進(jìn)行相應(yīng)的分析和評(píng)估工作，從而能夠制定出一套完善的檢測(cè)管理體系，并對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，將精細(xì)化的檢測(cè)方案落實(shí)到位，最終為提升檢測(cè)水平奠定良好的基礎(chǔ)。（2）細(xì)集料。檢驗(yàn)人員要對(duì)原材料的容重指數(shù)、砂度指數(shù)、含水率指數(shù)、容重指數(shù)等進(jìn)行檢驗(yàn)，嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化、可控的分析計(jì)劃，更好地做好公路工程的優(yōu)質(zhì)材料檢測(cè)檢驗(yàn)工作。

3.2 公路工程中路基填料的CBR 試驗(yàn)檢測(cè)

1.工程概況。結(jié)合當(dāng)前高速公路實(shí)際情況分析，鐵科高速方正至延壽尚志界段工程，施工總里程范圍K195+020～K245+908.213，線路總長(zhǎng)度50.888km。主線采用雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度為100km/h，路基頂寬26m。上述路段所在地區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為多變，且多數(shù)區(qū)段路基為黏性土，個(gè)別區(qū)段為含黏性土的礫類填料，所以需驗(yàn)證CBR。

2.CBR 試驗(yàn)。（1）在試驗(yàn)開始前，將4 塊載板放在穿過桿的地方，使其呈半圓形排列。在進(jìn)行貫入試驗(yàn)之前，先向貫入桿施加45N 的荷載，然后再將貫入量百分表的讀數(shù)歸零，最后將初始讀數(shù)準(zhǔn)確記錄下來。（2）打開液壓千斤頂（或路強(qiáng)儀上升鍵），將貫入桿壓入土樣。以每分鐘1.0mm 的速度完成貫入，并將壓力表中的數(shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)讀取。在試驗(yàn)期間，千斤頂需始終處于連續(xù)加載的工作狀態(tài)，并對(duì)壓力表上的數(shù)值進(jìn)行持續(xù)記錄，使表中的數(shù)值差保持在30%以內(nèi)，一旦數(shù)值超過了30%，應(yīng)立即停止試驗(yàn)工作。（3）完成試驗(yàn)之后，應(yīng)將荷載進(jìn)行卸除并移開測(cè)定裝置，隨后分別在測(cè)試點(diǎn)下取樣，取樣量：粒徑4.75mm 的120g、粒徑19mm 的250g、粒徑31.5mm 的500g。應(yīng)利用灌砂法，對(duì)取樣點(diǎn)的位置進(jìn)行土基壓實(shí)度和密度的測(cè)定工作。

3.試驗(yàn)影響因素。影響CBR 試驗(yàn)因素的一般情況較多，其中包括了擊實(shí)次數(shù)和黏粒含量。（1）擊實(shí)次數(shù)。如果擊實(shí)次數(shù)不同，則材料的壓實(shí)度也會(huì)有所不同，一般情況下的擊實(shí)次數(shù)分別為30、50 以及98 次，從這三種擊實(shí)次數(shù)來看，根據(jù)其CBR 值所繪制出的圖形接近于直線。根據(jù)98 次試驗(yàn)結(jié)果來看，與其相對(duì)應(yīng)的材料最大密度為100%，并且最終得出的CBR 值所顯示的結(jié)果是沉降不均勻的情況。鑒于此，根據(jù)試驗(yàn)檢測(cè)的結(jié)果可以看出，在進(jìn)行CBR 試驗(yàn)時(shí)，若其擊實(shí)次數(shù)為98，則檢測(cè)材料CBR 值所體現(xiàn)出的離散結(jié)果也會(huì)相應(yīng)較小，且能夠表現(xiàn)出材料承載力較為均勻，這時(shí)在進(jìn)行荷載壓入時(shí)，工程也不會(huì)出現(xiàn)較大的變形情況。（2）黏粒含量。對(duì)于粉質(zhì)黏土來說，其液限較低，含有少量黏土和粉土，導(dǎo)致CBR 值較高。若土壤的性質(zhì)是中含有黏性顆粒時(shí)，土壤的黏聚力主要是根據(jù)剪切強(qiáng)度來決定的。在土壤含水率不變的情況下，黏粒的吸附水會(huì)變成自由水，從而使土壤的含水率發(fā)生變化，使得土壤變得較為松軟。根據(jù)此推斷，增加土體中黏土與粉土比例會(huì)導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度下降，同時(shí)土體的CBR值也會(huì)減少。相反，如果土體中黏粒含量相對(duì)較低時(shí)，則黏粒成分主要是在粉粒周圍分散開來的，從而膠結(jié)作用也會(huì)相對(duì)減弱[3]。

3.3 施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢測(cè)

公路工程在進(jìn)行實(shí)施的過程中，也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)分析工作，不管是對(duì)項(xiàng)目的管理還是對(duì)施工材料、施工效果的質(zhì)量檢測(cè)等，都應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況建立起相應(yīng)的檔案跟蹤調(diào)查，最終能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)項(xiàng)目工程的質(zhì)量管理規(guī)范要求。首先，要在工程的設(shè)計(jì)階段對(duì)項(xiàng)目的預(yù)期進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)，再根據(jù)中線位等技術(shù)來完成實(shí)時(shí)性檢測(cè)分析，從而對(duì)最后的數(shù)據(jù)分析結(jié)果有一定的了解。其次，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)密度測(cè)試工程進(jìn)行分析，并利用回單彎沉值來完成此項(xiàng)工作。這樣一來，就能夠很直觀地了解到路面路基的承載力，若回彈彎沉值越大，則公路路面所承載的效果就會(huì)越差。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的工程需求來完成質(zhì)量管理工作，從而能夠提升后續(xù)的公路施工質(zhì)量。

4 公路工程中材料檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用建議

4.1 對(duì)組織機(jī)構(gòu)加以健全

為了對(duì)測(cè)試檢測(cè)工作進(jìn)行有效的管理，確保公路項(xiàng)目的總體品質(zhì)，需要完善有關(guān)的組織結(jié)構(gòu)，在其之上，設(shè)立一個(gè)高效的控制系統(tǒng)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)室的工作人員進(jìn)行合理的分配，使其能夠在相應(yīng)的崗位完成工作。試驗(yàn)檢測(cè)的相關(guān)工作人員應(yīng)合理控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的儀表設(shè)備，并根據(jù)有關(guān)的規(guī)定，進(jìn)行相應(yīng)的檢查，防止因?yàn)樵O(shè)備的錯(cuò)誤而導(dǎo)致測(cè)試的精度下降。另外，要建立設(shè)備的文件，為各個(gè)設(shè)備設(shè)立執(zhí)行文件，要對(duì)設(shè)備的安裝、驗(yàn)收、調(diào)試等工作進(jìn)行詳盡的記載，在進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，要做好相關(guān)的記載工作，并進(jìn)行文件的保存，這樣可以更好地了解設(shè)備的狀況，為設(shè)備的維護(hù)工作提供相關(guān)的資料支撐，這樣就可以更好地確保測(cè)試工作的品質(zhì)。

4.2 嚴(yán)格執(zhí)行取樣標(biāo)準(zhǔn)

施工單位在對(duì)材料的選用中，一般會(huì)采用大量的材料。所以，在進(jìn)行物質(zhì)抽樣工作的時(shí)候，施工公司要加強(qiáng)工作的規(guī)范化程度，用更加科學(xué)、理性的方法來進(jìn)行抽樣工作，最終實(shí)現(xiàn)期望的抽樣標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量[4]。其次，各相關(guān)單位要高度關(guān)注采樣工作，并在此基礎(chǔ)上利用各自的功能和監(jiān)管的優(yōu)點(diǎn)，確保采樣工作的專業(yè)化；在采樣過程中，應(yīng)保證采樣工作可以按照樣品的代表程度有重點(diǎn)地進(jìn)行，并突出不同批次和不同類型樣品的采樣要求。在選取樣品的時(shí)候，也要將實(shí)際的品質(zhì)作為選取的重要標(biāo)準(zhǔn)，防止采樣樣品無法體現(xiàn)物質(zhì)的實(shí)際狀況，從而極大地提升公路項(xiàng)目建設(shè)的品質(zhì)和安全。

4.3 對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)工作的時(shí)效性進(jìn)行增強(qiáng)并做好監(jiān)督控制工作

在項(xiàng)目的質(zhì)量控制工作中，試驗(yàn)檢測(cè)工作是一個(gè)很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)有著十分關(guān)鍵的意義，要想提高試驗(yàn)檢測(cè)工作的效果，就必須要與時(shí)俱進(jìn)，并根據(jù)項(xiàng)目的具體情況，對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善，將新的資料技術(shù)納入規(guī)定的內(nèi)容之中，從而促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步，有效地降低事故的發(fā)生概率，同時(shí)，有關(guān)部門要對(duì)建設(shè)單位和試驗(yàn)檢測(cè)工作進(jìn)行監(jiān)管。通過自我約束自檢和互相監(jiān)督檢查，提高試驗(yàn)檢測(cè)人員的監(jiān)督意識(shí)，切實(shí)貫徹監(jiān)管職責(zé)，保證取樣檢查工作的質(zhì)量，從而推進(jìn)工程試驗(yàn)檢測(cè)工作的發(fā)展。

4.4 強(qiáng)化人才培養(yǎng)力度

公路項(xiàng)目的測(cè)試人員是決定測(cè)試工作品質(zhì)的重要因素，相關(guān)的項(xiàng)目建設(shè)公司必須提高自己的測(cè)試技術(shù)和測(cè)試人員的職業(yè)素養(yǎng)。首先，建設(shè)單位要在培養(yǎng)方面增加經(jīng)費(fèi)，保證檢驗(yàn)員工可以接受公司內(nèi)部的專業(yè)訓(xùn)練，使第一線檢驗(yàn)員工的整體素養(yǎng)和業(yè)務(wù)技能大幅度提升。其次，在訓(xùn)練的過程中，建設(shè)單位要有彈性，不能照搬以往的訓(xùn)練方法，而要在訓(xùn)練過程中融入目前國(guó)家的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和要求，并且要讓測(cè)試員們熟悉各種測(cè)試技術(shù)，使他們的職業(yè)素質(zhì)得到極大的提升。同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)測(cè)試人員的裝備運(yùn)用技能，讓他們對(duì)各種特殊裝備、工具的運(yùn)用有一定的認(rèn)識(shí)，從而極大地提升測(cè)試工作的科學(xué)水平。

4.5 投資與更新設(shè)備

在節(jié)能材料的檢測(cè)與研究中，考慮到技術(shù)的快速發(fā)展和新型材料特性的多樣性，現(xiàn)代化的設(shè)備往往擁有更高的靈敏度、更廣的測(cè)試范圍和更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，為研究人員提供更為精確的物理參數(shù)，如導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)等，更為細(xì)致地探究材料的微觀結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，先進(jìn)設(shè)備通常具備自動(dòng)化和智能化功能，以此來提升試驗(yàn)效率，并能夠降低人為造成的誤差情況，并且與現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理和分析系統(tǒng)的集成更為緊密。然而，僅僅擁有先進(jìn)設(shè)備并不意味著可以長(zhǎng)久地保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，定期的維護(hù)和校準(zhǔn)同樣是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所有的設(shè)備無論其技術(shù)水平如何，都會(huì)隨時(shí)間和使用而出現(xiàn)磨損和偏差，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，如清潔、部件更換等，可以確保其持續(xù)運(yùn)行在最佳狀態(tài)，設(shè)備的定期校準(zhǔn)即將其與已知的標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，是確保其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性的關(guān)鍵手段[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于公路工程的建設(shè)來說，材料檢測(cè)工作是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也為后續(xù)的施工質(zhì)量提供良好的基礎(chǔ)工作。因此，項(xiàng)目的相關(guān)管理工作人員應(yīng)對(duì)公路的材料檢測(cè)工作引起重視，只有檢測(cè)合格的材料才能被使用到工程的施工中，并能夠在公路工程的建設(shè)中安全地進(jìn)行，提升其建設(shè)質(zhì)量，最終促進(jìn)公路項(xiàng)目的良好發(fā)展。