我國公路工程
試驗檢測儀器的使用現狀
文/陜西省高級專家協會副會長盞安連
目前我國使用的公路工程試驗檢測儀器有1OO多種.分別
在材料與結構試驗研究.工程自檢.工程監理以及工程驗收等
方面發揮了重要作用.為工程試驗檢測向無損檢測與光機電壹
體化檢測等現代試驗檢測技術發展發揮了重要作用。
現狀分析
這些試驗檢測儀器,無論是國內產品還是進口產品都能滿
足基本的精度要求.而且大部分儀器操作簡便。有的儀器還具
有功能多.適用性強的特點,例如多功能擊實儀,土壤與瀝青
混合料擊實試件的制作都能適用。同時.高新技術儀器也有壹
定數量,例如紅外測距儀.激光斷面儀等.但其規模不大。正
是由於這些特點,這些試驗檢測儀器在今後相當長的壹段時間
裏仍然適用。
從目前使用的情況看.現有的公路工程試驗檢測儀器基本
能夠滿足要求,但是也存在壹些問題。
7有的試驗檢測儀器和技術已經不能適應公路發
展的要求
我國的路面試驗檢測儀器種類少.有的已經落後。例如人
們熟知的貝克曼路面彎沈測定儀.它是評定路面強度的最重要
的儀器。該儀器從1964年由加拿大引進我國已有4O多年的歷
史,為我國公路建設做出了重要貢獻。但隨著半剛性基層瀝青
路面的快速發展.其彎沈影響半徑已從上世紀6O年代的15m
發展到7O壹80年代的25m。據我們測定.目前對其彎沈影響
半徑的要求可達到5m。雖然已將其測臂改進為3.6m,但仍然
會使支點落在彎沈盆裏,偏離值大約減少總回彈彎沈量的
1/4—1/5,測定數據失真,如果測臂再接長就不能用了。還
有八輪式路面平整度測定儀.也存在誤差大、效率低、儀器
笨重搬運不便等不足。
我國水泥路面較少,所以對其試驗檢測技術和儀器研究不
多,問題很普遍。舉個例子,對水泥混凝土路面的強度測定我
們壹直采用”鉆探取芯法”,這是壹種破損測定法。雖然能夠
比較直觀地測出水泥混凝土路面的抗壓強度,卻破壞了路面結
構。因為鉆探後填充的混凝土不可能與原狀壹致.滲水後,就
會使破損面進壹步擴展。另外.水泥混凝土回彈儀雖然使用簡
便.但由於受混凝土表面的硬化程度影響較大.測定的數據離
散性較大.影響檢測結果。
在路基試驗檢測方面.用環刀法測定壓實度.方法簡便
造價低.壹直沿用至今。由於使用幹密度法.要求除去土中的
水分,壹般現場用酒精燒幹法,大約需要15分鐘效率不高:
而且.對於腐質土.會將腐殖質燒掉導致失重,嚴重影響精度
在沙漠公路工程中,由於沙子松散.容易在振動下引起顆粒重
新分布.因此利用錘擊法取得的環刀中的沙試件體積增加.相
當於幹密度減小,這樣測得壓實度偏小,根據陜西省榆林公路
局的試驗.壓實度大約偏小12個百分點。
2
、
國外引進的試驗檢測儀器存在適應性問題
國外適用的公路工程試驗檢測儀器,根據我國的實際情
況.有的不壹定能用。例如反射式激光路面平整度測定儀.它
的原理是通過接收路面反射的激光來測定路面的平整度。發達
國家的公路兩側都植草皮,沒有泥土失散.路面幹凈,該儀器
可以通用.但在我國.它的使用卻面臨很大的局限性。我國的
高速公路路面比較幹凈,適合用反射式激光測定儀:但是二級
路以下路面.特別是三級瀝青路面.有拖拉機等農用機械車輛
上路,把路面弄得很臟,影響了激光的反射.就不能用反射式
激光測定儀。
發展展望
我國的公路建設正在以前所未有的速度迅猛發展,不僅工
程規模.技術難度更大.而且質量要求也更高.這對試驗檢測
工作提出了比”滿足現狀”更高的要求。對於公路工程試驗檢
測儀器的發展趨勢,我有幾點簡單的看法:第壹.光機電壹體
化檢測儀器,例如激光類路面檢測儀.將被廣泛應用.從而改
善目前在路基路面檢測儀器上的不足;第二.無損測量將大大
提高檢測水平:第三.”組合車載式測量”可縮短測量時間.提
高檢測效率和安全性第四,”公路遙感探測”將開辟我國公
路檢測的新門類.把高新技術引入公路檢測領域.將極大地提
高公路檢測的整體水平。