路基路面工程試驗檢測方法探究

高鶯燕，董榮書

(1.貴陽公路橋梁工程有限公司;2.貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

0 引言

隨著我國公路工程建設(shè)項目的不斷增多，對于公路工程施工建設(shè)質(zhì)量也提出了更高的要求。公路工程試驗檢測技術(shù)作為公路工程施工質(zhì)量控制管理的有效手段，不僅是公路工程建設(shè)質(zhì)量評定驗收的方法，對于提高公路工程建設(shè)水平也具有重要的作用。通過科學(xué)合理的路基路面試驗檢測方法，借助于精準(zhǔn)的公路工程試驗檢測數(shù)據(jù)，可以對公路工程施工質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確的評價判斷，因而有助于確保公路工程建設(shè)質(zhì)量的合格可靠，對于規(guī)范公路工程施工作業(yè)活動的開展也具有非常重要的作用。

1 公路工程試驗檢測技術(shù)主要類別分析

(1)驗證試驗。驗證試驗主要是針對用于公路工程施工的材料或者是構(gòu)件所進(jìn)行的試驗檢測。例如對于瀝青、集料、水泥、鋼筋以及混凝土等材料進(jìn)行的試驗檢測均屬于驗證試驗，通過在對材料按照相應(yīng)的批量以及頻率進(jìn)行抽樣試驗，確保用于公路工程施工材料質(zhì)量滿足要求。

(2)標(biāo)準(zhǔn)試驗。標(biāo)準(zhǔn)試驗主要是在公路工程施工作業(yè)之前的一系列準(zhǔn)備實驗，例如公路工程水泥穩(wěn)定碎石基層的擊實試驗、瀝青混合料配比試驗以及各種材料的強(qiáng)度試驗等都屬于標(biāo)準(zhǔn)試驗。標(biāo)準(zhǔn)試驗是控制公路工程施工質(zhì)量的數(shù)據(jù)依據(jù)，只有通過一系列的標(biāo)準(zhǔn)試驗才能確定后期施工質(zhì)量控制的參數(shù)或者是指標(biāo)。

(3)工藝試驗。工藝試驗主要是指對于公路工程路基、路面等內(nèi)容在施工作業(yè)之前對各項分項工程所預(yù)先進(jìn)行的試驗檢測技術(shù)，并通過工藝試驗對公路工程施工過程進(jìn)行全面的指導(dǎo)。

(4)抽樣試驗。抽樣試驗主要是針對公路工程各項工程的施工品質(zhì)所進(jìn)行的試驗檢測技術(shù)。例如路基、路面施工質(zhì)量等指標(biāo)試驗，均需要通過抽樣試驗進(jìn)行檢查判定。為了能夠有效的控制工程施工質(zhì)量，抽樣試驗具有較強(qiáng)的隨機(jī)性以及代表性，而且相關(guān)技術(shù)規(guī)程中都有著明確的規(guī)定。

2 路基填料以及基層無機(jī)結(jié)合材料試驗檢測技術(shù)

(1)土工試驗。土工試驗主要包括土體的物力指標(biāo)試驗以及力學(xué)指標(biāo)試驗兩方面內(nèi)容。物理指標(biāo)試驗主要包括含水量含水量、密度、液塑限指數(shù)、相對密度以及顆粒分析等指標(biāo)，力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)試驗則主要包括擊實試驗、直剪試驗以及壓縮試驗。在試驗方法的選擇上應(yīng)該根據(jù)圖的性質(zhì)以及土體分類綜合選擇。

(2)加州承載比試驗。加州承載比試驗主要是通過試驗檢測達(dá)到2.5mm或5mm的貫入量時的單位壓力與標(biāo)準(zhǔn)碎石的貫入量時的荷載強(qiáng)度之比，從而確定路基土體或者是路基填料的強(qiáng)度指標(biāo)。公路工程對于路基填料的基本要求如表1所示。

表1 公路工程對于路基填料基本要求

(3)重型擊實試驗。重型擊實試驗主要是用于確定無機(jī)結(jié)合料的最佳含水量和最大干密度，以規(guī)定工地碾壓時的合適含水量和應(yīng)該達(dá)到的最小干密度，試驗儀器主要是利用重型擊實試驗儀進(jìn)行試驗檢測。

(4)抗壓強(qiáng)度試驗。抗壓強(qiáng)度試驗是路面基層材料組成設(shè)計的基本試驗，主要用于水泥穩(wěn)定材料或者石灰穩(wěn)定材料試驗，通過試驗明確最佳穩(wěn)定劑的用量，進(jìn)而為工地提供評定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，試驗方法主要是采用路面材料測試儀或壓力機(jī)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度的試驗。

3 路面瀝青材料試驗檢測技術(shù)

瀝青材料試驗檢測主要包括瀝青、集料以及瀝青混合料配比試驗三方面的內(nèi)容組成。對于瀝青結(jié)合料，重點是對針入度、針入度指數(shù)、軟化點、延度、動力粘度、蠟含量、溶解度等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行試驗檢測;對于改性瀝青，則應(yīng)該增加相應(yīng)的技術(shù)檢測內(nèi)容。對于粗集料，主要是針對粗集料的壓碎值、洛杉磯磨耗值、視密度、吸水率、粘附性、堅固性、針片狀含量以及含泥量等指標(biāo)開展實驗檢測。對于細(xì)集料，則重點是對表觀相對密度、堅固性、含泥量、砂當(dāng)量、亞甲藍(lán)值以及棱角性等指標(biāo)進(jìn)行試驗檢測。對于瀝青混合料配比試驗，主要通過馬歇爾試驗進(jìn)行體積指標(biāo)試驗檢測，通過馬歇爾穩(wěn)定度、流值以及車轍試驗進(jìn)行高溫穩(wěn)定性試驗表征，通過48h浸水馬歇爾試驗反映水穩(wěn)定性，通過凍融劈裂試驗以及低溫彎曲梁蠕變試驗反映瀝青混合料的低溫性能。

4 路基以及基層工程施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)

(1)壓實度的檢測。壓實度作為公路工程路基施工質(zhì)量的重要檢測指標(biāo)，只有確保路基具有足夠的壓實度，才能確保公路工程的使用壽命。對于路基以及路面基層壓實度試驗檢測方法的選擇上，壓實度檢測主要是通過檢測路基施工現(xiàn)場的實測干密度與標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗的最大干密度的比值來反映。試驗方法主要有灌砂法以及核子密度儀法等試驗檢測方法，灌砂法是現(xiàn)階段在公路工程施工現(xiàn)場作為常用的密度測試方法，具有較高的測試精度，但是試驗操作較復(fù)雜而且試驗檢測技術(shù)極為復(fù)雜。核子密度儀法試驗檢測測定速度快，但是準(zhǔn)確度上相對較差。

(2)強(qiáng)度以及模量試驗檢測技術(shù)。路基以及路面基層的強(qiáng)度試驗檢測方法主要有承載板法以及貝克曼梁法兩種試驗方法，承載板法主要是借助于利用承載板對土基逐級加載以及卸載的方法，對不同級別荷載下的回彈變形值進(jìn)行準(zhǔn)確的測試，并經(jīng)過相應(yīng)的計算求得土基回彈模量，試驗檢測準(zhǔn)確度較高，但是檢測速度較慢。貝克曼梁法則主要適用于厚度不足1m的粒料層表面，通過借助于用彎沉儀對于施工現(xiàn)場測點的回彈彎沉值進(jìn)行試驗檢測，進(jìn)而通過計算求得土基回彈模量值。

5 路面工程施工現(xiàn)場試驗檢測技術(shù)

(1)瀝青路面壓實度的試驗檢測。瀝青路面壓實度的試驗檢測方法主要有表干法、水中重法、鉆芯法等幾種試驗方法。試驗原理主要是通過表干法、水中重法或者是蠟封法等試驗方法測試瀝青混合料的毛體積密度與鉆取芯樣試件的標(biāo)準(zhǔn)密度之間的比值，作為瀝青混合料面層壓實度的評價標(biāo)準(zhǔn)。在公路工程施工過程中對于瀝青路面壓實度的控制，采用實驗室標(biāo)準(zhǔn)密度的應(yīng)確保壓實度不小于96％，對于采用最大理論密度的應(yīng)確保壓實度不小于92％，對于采用試驗段密度的應(yīng)不小于98％。

(2)平整度試驗檢測。平整度試驗檢測主要包括3m直尺法、連續(xù)式平整度儀法、顛簸累計儀等幾種試驗檢測方法。3m直尺法由于試驗設(shè)備簡單易得，而且試驗數(shù)據(jù)直觀，因而在瀝青路面平整度試驗檢測中得到了廣發(fā)的應(yīng)用，但是由于屬于間斷測試，因而試驗檢測數(shù)據(jù)效率低。連續(xù)式平整度儀法屬于連續(xù)測試設(shè)備，試驗檢測的效率高，主要是利用標(biāo)準(zhǔn)差來反映瀝青路面的平整度。顛簸累計儀主要是利用單向累計值來反映瀝青路面的行車舒適度，技術(shù)成熟可靠。

(3)彎沉檢測。彎沉檢測主要是對瀝青路面的彎沉值進(jìn)行試驗檢測，以確保彎沉值滿足試驗要求，彎沉值的試驗檢測方法主要有貝克曼梁法以及落垂式彎沉儀法等試驗方法，貝克曼梁法屬于彎沉檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法，但是試驗檢測速度慢，而且檢測指標(biāo)屬于靜態(tài)檢彎沉值。落垂式彎沉儀法主要是利用彎沉儀器上的重錘自由落下的瞬間產(chǎn)生的沖擊荷載對瀝青路面的彎沉值進(jìn)行測試，能夠測量動態(tài)的彎沉盆，進(jìn)而反算瀝青路面彎沉值，具有試驗檢測速度較快的特點，但是必須要通過貝克曼梁法進(jìn)行試驗結(jié)果的標(biāo)定換算。

(4)抗滑性能檢測技術(shù)。瀝青路面抗滑性能主要有抗滑擺值、構(gòu)造深度以及橫向摩擦系數(shù)來反映瀝青路面的抗滑性能?？够瑪[值檢測方法主要是借助于標(biāo)準(zhǔn)的手提式擺式儀對潮濕條件下瀝青路面的摩擦阻力進(jìn)行測試，構(gòu)造深度則主要是通過利用鋪砂法對瀝青路面路表面凹凸不平的開口孔隙的平均深度進(jìn)行測試，橫向摩擦系數(shù)則主要是采用標(biāo)準(zhǔn)的摩擦系數(shù)測定車測定車輛輪胎與潮濕路面之間的摩擦阻力以及試驗輪上荷載的比值，進(jìn)而反映瀝青路面的抗滑性能。

6 結(jié)語

公路工程試驗監(jiān)測管理作為公路工程項目管理的重要內(nèi)容，對于提高公路工程施工質(zhì)量具有重要的作用，也是確保公路工程施工標(biāo)準(zhǔn)滿足行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求的有效措施。

[1] 楊建功.最新公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)貫徹實施手冊[M].寧夏音像大地出版社，2004.

[2] 魏新禹，孫萌萌，王磊.探討公路建設(shè)過程中試驗檢測工作[J].科技信息，2008，(30).

[3] 譚寶輝，李亞濤.淺談公路工程試驗檢測存在的問題及措施[J].科技致富向?qū)В?011，(10).