道路路基試驗(yàn)檢測(cè)方法及檢測(cè)管理

孫旭峰

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)迅速發(fā)展，對(duì)路基路面施工提出了更高的要求，不僅要做到路基路面規(guī)范施工，提高施工工藝水平，還要重視路基路面檢測(cè)。據(jù)大量數(shù)據(jù)顯示，路基穩(wěn)定性差是導(dǎo)致路面病害產(chǎn)生的直接原因，在外荷載影響下，強(qiáng)度不足，將出現(xiàn)嚴(yán)重變形情況。為此，做好路基檢測(cè)工作極為關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：道路路基；試驗(yàn)檢測(cè)；檢測(cè)管理

中圖分類號(hào)：U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）24-0082-02

自改革開放以來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)里程越來(lái)越多，交通量持續(xù)上漲。在公路事業(yè)飛速發(fā)展的過程中，各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范逐步完善，施工技術(shù)水平逐步提升。然而日益增長(zhǎng)的交通量，也帶來(lái)了諸多問題，特別是在長(zhǎng)期荷載作用下多數(shù)路基已產(chǎn)生變化，其主要原因在于部分公路設(shè)計(jì)規(guī)模與當(dāng)前交通量需求不符，無(wú)法滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。同時(shí)，因超載重載現(xiàn)象頻發(fā)，導(dǎo)致大量公路未到設(shè)計(jì)年限，就必須實(shí)施改建或擴(kuò)建施工。除此之外，因多種自然因素的影響，路基的各項(xiàng)性能也在發(fā)生的變化，進(jìn)而導(dǎo)致路基路面病害產(chǎn)生，并降低公路服務(wù)質(zhì)量，甚至影響行車安全。為此，必須做好路基狀況檢測(cè)工作，對(duì)路基破壞情況進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。在路基試驗(yàn)檢測(cè)過程中，應(yīng)根據(jù)道路實(shí)際情況，合理采取試驗(yàn)檢測(cè)方法，并做好檢測(cè)管理工作，只有這樣才能降低誤差，避免對(duì)公路工程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

1 道路路基試驗(yàn)檢測(cè)方法分析

道路工程建設(shè)過程中，物理指標(biāo)與力學(xué)性能指標(biāo)是工程量及其病害檢測(cè)的主要指標(biāo)。其中天然含水率、干密度、壓實(shí)度等屬于路基物理指標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容；CBR值、土基回彈模量等屬于路基力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容。利用上述指標(biāo)，能夠?qū)⒙坊盍系奈锢頎顟B(tài)、強(qiáng)度情況等及時(shí)反映出來(lái)，這也是施工建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。目前，道路路基試驗(yàn)檢測(cè)方法較多，應(yīng)按照施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理選擇路基試驗(yàn)檢測(cè)方法，最常見的試驗(yàn)檢測(cè)方法包括以下幾種：

1.1 貝格曼梁法

貝格曼梁法是利用載重汽車對(duì)路面實(shí)施加載，回彈彎沉可通過百分表進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。在路基路面回彈彎沉測(cè)定方面得到了廣泛應(yīng)用，通過該檢測(cè)方法可對(duì)路基整體承載能力進(jìn)行有效評(píng)定，也可用于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。相比其他檢測(cè)方法，貝克曼梁法具有較為簡(jiǎn)單的工作原理，且易于操作。

1.2 承載板試驗(yàn)法

在現(xiàn)場(chǎng)土基表面檢測(cè)中，一般可選取承載板試驗(yàn)法，測(cè)量獲取的土基回彈模量可當(dāng)做是路面設(shè)計(jì)參數(shù)。在承載板加或卸載影響下，土基將會(huì)逐步產(chǎn)生一定變形值，按照荷載與回彈變形值之間的關(guān)系曲線，可將土基回彈模量準(zhǔn)確計(jì)算出來(lái)。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)CBR值檢測(cè)

在路基土與路面材料強(qiáng)度指標(biāo)評(píng)定方面可選取現(xiàn)場(chǎng)CBR值檢測(cè)。一般CBR值檢測(cè)可選用表1兩種試驗(yàn)方法。

1.4 環(huán)刀法

作為現(xiàn)場(chǎng)密度測(cè)量的主要方式之一，環(huán)刀法應(yīng)用中，一般選用的環(huán)刀容積為200cm3，環(huán)刀高度為5cm。通過對(duì)一定體積土壤持水能力的計(jì)算，可獲取土壤孔隙度，且通過分析可獲取各類土壤物理性質(zhì)，如全容重、土壤孔隙度等。在該試驗(yàn)檢測(cè)方法中，可將環(huán)刀直接向土層內(nèi)打入，這樣不會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，隨后進(jìn)行相關(guān)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，此時(shí)獲取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠?qū)⑼恋奈锢頎顩r真實(shí)、客觀地反映出來(lái)。

2 工程概況

在某公路建設(shè)施工中，選用粘性土進(jìn)行填筑施工，為對(duì)路基進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，選取K29+758～K29+860共6段路基進(jìn)行分析，主要檢測(cè)此段取土場(chǎng)的粘性土物質(zhì)，得出高嶺石與少量未風(fēng)化完成的巖石礦物為粘性土主要構(gòu)成成分，其液限為38.83，塑限含水率為22.45，16.38為其塑性指數(shù)。

于路基整體穩(wěn)定性而言，該路基段壓實(shí)度、密實(shí)度等指標(biāo)無(wú)法滿足其穩(wěn)定性，為此，必須針對(duì)本路段填筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體理學(xué)性能評(píng)價(jià)，本文主要采用的檢測(cè)方法包含承載板法、貝克曼梁法等。在大量工程施工中，瞬態(tài)法往往選用激振方式進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而獲取相關(guān)數(shù)值。土基回彈模量可通過承載板試驗(yàn)檢測(cè)，其能夠?qū)?0到60cm深填筑路基的平均力學(xué)性能充分反映出來(lái)。而通過貝格曼梁彎沉試驗(yàn)獲取的回彈模量，主要是利用彎沉反算取得，其也能夠?qū)⑾鄳?yīng)深度內(nèi)的路基整體力學(xué)性能充分反映出來(lái)。而各層壓實(shí)土的力學(xué)性能可利用現(xiàn)場(chǎng)CBR值試驗(yàn)獲取，具體數(shù)據(jù)如表2所示。

通過表1可以看出，伴隨路基深度的不斷加大，瑞利波波速卻呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，這表明路基壓實(shí)度在逐步減小。當(dāng)瑞利波波速過高的情況下，土基相應(yīng)的回彈模量則逐步增加；反之，則減小。由此可見，通過承載板試驗(yàn)與貝克曼梁法獲取的土基回彈模量基本一致，同時(shí)均符合瑞利波波速變化特點(diǎn)。但現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)CBR試驗(yàn)獲取的CBR值卻存在一定問題，無(wú)法與瑞利波波速、土基回彈模量有一個(gè)良好的對(duì)應(yīng)，主要在于其影響深度不夠。在整個(gè)檢測(cè)過程中，相比傳統(tǒng)檢測(cè)方式，瑞利波波速測(cè)試更為快速，更有更大檢測(cè)深度，更能有效評(píng)價(jià)路基整體質(zhì)量，及其力學(xué)性能。而在相應(yīng)厚度路基力學(xué)與路用性能評(píng)價(jià)中，最可靠的檢測(cè)方式為承載板試驗(yàn)，但其也更為復(fù)雜。相反貝克曼梁法，通過彎沉反算的方法進(jìn)行檢測(cè)，更為直觀及簡(jiǎn)單。相比以上三種試驗(yàn)檢測(cè)方法，在路基力學(xué)性能評(píng)價(jià)方面，現(xiàn)場(chǎng)CBR試驗(yàn)具有一定局限性，但在密實(shí)度情況反映中卻更為直接。

3 道路路基試驗(yàn)檢測(cè)管理措施

伴隨道路施工技術(shù)水平的不斷提升，路基路面檢測(cè)技術(shù)也得到了極大的發(fā)展，為更好地滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，及提高道路施工質(zhì)量，必須重視路基試驗(yàn)檢測(cè)管理，采取合理有效的措施加強(qiáng)管理力度。

（1）根據(jù)道路路基施工具體情況，在檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系建立與統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，針對(duì)相同一個(gè)指標(biāo)應(yīng)選取各種類型的設(shè)備加大檢測(cè)力度，做好分析、對(duì)比工作，只有這樣才能保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，才能進(jìn)一步提升測(cè)試精度。（2）在檢測(cè)過程中，為達(dá)到良好檢測(cè)效果，與檢測(cè)設(shè)備的各項(xiàng)性能息息相關(guān)，為此在試驗(yàn)檢測(cè)管理中，應(yīng)對(duì)設(shè)備的分辨率、穩(wěn)定性與精度進(jìn)行全面提升。因路基檢測(cè)工作往往在室外開展，作業(yè)環(huán)境極為復(fù)雜，為此，必須盡量降低檢測(cè)設(shè)備被干擾的程度，進(jìn)而提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。（3）為滿足道路路基試驗(yàn)檢測(cè)的需求，必須重視檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)的時(shí)效性。檢測(cè)設(shè)備需要分析大量現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)，為同時(shí)完成室內(nèi)工作核現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，必須做到檢測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送，做好檢測(cè)管理工作。（4）為更好地完成試驗(yàn)檢測(cè)工作，必須保證智能處理軟件編制的完善性，由于檢測(cè)對(duì)象或指標(biāo)并不單一，且極具復(fù)雜性，如選取計(jì)算機(jī)智能軟件，相比其他儀器，自動(dòng)化測(cè)試儀器在使用方面更具便捷性，且能降低勞動(dòng)量。同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行多功能測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)置，在同一系統(tǒng)內(nèi)放置多種檢測(cè)功能，進(jìn)而達(dá)到測(cè)試效率提升的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)道路工程事業(yè)得到了極大的發(fā)展。路基是道路工程結(jié)構(gòu)施工的重要構(gòu)成部分，其質(zhì)量的優(yōu)劣與工程整體質(zhì)量息息相關(guān)。在路基工程技術(shù)管理中路基檢測(cè)占據(jù)著重要的位置，是路基施工的主要工序，是控制工程質(zhì)量的關(guān)鍵。利用路基檢測(cè)，能夠及時(shí)找出隱蔽性危害，及時(shí)做出合理的處理，以此保證行車安全。同時(shí)還可以更全面地掌握路基病害情況，按照檢測(cè)結(jié)果制定合理的方案，并對(duì)路基狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，將路基當(dāng)前的實(shí)際情況真實(shí)反映出來(lái)。通過路基檢測(cè)工作的實(shí)施，有利于提升路基質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，降低成本，進(jìn)而為道路施工工藝水平提升提供強(qiáng)有力的保障。

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