分析路基路面壓實質(zhì)量檢測技術及方法

鄒立家

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路事業(yè)迅猛發(fā)展，在公路建設運營過程中對路基路面質(zhì)量快速檢測與評價顯得尤為重要。在路基路面施工期間，須注重路基路面試驗和檢測，以確保路基路面施工質(zhì)量。本文結合實際工程，對路基路面的壓實質(zhì)量檢測技術及方法進行了研究。

關鍵詞：路基路面;壓實質(zhì)量;檢測技術

0 引言

路基路面的壓實質(zhì)量主要由壓實度、回彈模量和彎沉值等幾個指標來反映。目前，常用的路基路面壓實質(zhì)量檢測方法主要有灌砂試驗、環(huán)刀試驗、承載板、現(xiàn)場CBR等方法。傳統(tǒng)測試方法普遍存在檢測時間長、操作復雜、檢測成本高等缺點，近些年來逐步發(fā)展起來的新型檢測方法，如動力圓錐貫入法（簡稱DCP），其優(yōu)點是快速、簡便，不受場地限制，通過快速檢測土基的貫入度可有效地克服灌沙、環(huán)刀、灌水與電動取土器等方法的缺點，相對而言具有一定的優(yōu)勢。

1 工程概況

項目位于湖南省湘潭市，按二級公路設計，建設里程為9.17公里，路基寬度8.5 m，設計速度40 km/h，局部路段為30 km/h，建成后將成為湖南省干線公路網(wǎng)的重要組成部分，是省道S219的重要組成部分，也是構成湘潭市公路主骨架網(wǎng)的重要組成部分，具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。項目采用改建建設方案，老路約全長9.1 km，勉強能達到三級公路標準，設計速度介于20 km/h～30 km/h之間，路面寬6.5 m

～7.5 m，長期以來，現(xiàn)有道路路段大部分處于技術等級低、服務水平不高的狀態(tài)。沿線巖土主要是紅黏土與高液限土，路基適宜旱季施工，特殊性巖土主要為填筑土、種植土、淤泥。種植土、填筑土沿線廣泛分布，厚度變化較大。淤泥土分布于沿線水塘、水溝中，厚度一般不大。為了方便施工，全線基本為單側加寬，加寬時，先在原有道路邊坡處開挖臺階后再填筑新路基。為了與周圍道路順接，全線土方開挖較大，對原老路基擾動影響較大。

由于項目施工恰逢多雨季節(jié)，項目工期要求緊，而沿線巖土主要是紅黏土與高液限土，如泡水將影響施工質(zhì)量與工期，現(xiàn)場要求路基路面碾壓完成后，快速進行壓實度檢測，以便盡快進入下一段施工，故對現(xiàn)場壓實度檢測速度要求較高。

2 路基路面試驗檢測存在的問題

由于道路工程增多，對于路基路面建設質(zhì)量要求也不斷提升，為了保證道路施工質(zhì)量，必須注重路基路面試驗檢測工作。由于我國缺乏完善的路基試驗檢測體系，所應用的試驗檢測方法也不成熟，缺乏先進的檢測設備，從而導致路基路面試驗檢測存在較多問題，對路基路面工程質(zhì)量控制造成影響，相應阻礙道路建設行業(yè)的發(fā)展。

2.1 缺乏完善的試驗檢測體系

路基路面施工期間，施工企業(yè)和工程人員均不注重工程質(zhì)量控制工作，也沒有建立專門的管理機構。對于路基路面試驗檢測工作缺乏完善的檢測體系，從而影響整個試驗檢測工作的順利性，極易出現(xiàn)路線問題，無法有效控制路基路面施工質(zhì)量。

2.2 檢測技術與設備落后

路基路面工程施工期間，管理人員缺乏質(zhì)量控制意識，沒有深入研究試驗檢測技術，從而導致路基路面試驗檢測只會采用傳統(tǒng)方法，技術落后對于路基路面施工質(zhì)量控制的影響比較大。

2.3 試驗檢測人員專業(yè)性不足

路基路面試驗檢測對于專業(yè)性要求比較高，對于路基路面試驗檢測人員來說，技術能力不過關，缺乏檢測經(jīng)驗，綜合水平低下，無法開展完整的路基路面試驗檢測，相應導致試驗檢測結果的準確性不足，不能對路基路面施工質(zhì)量進行判斷。

3 公路路基路面工程試驗檢測方法

3.1 探地雷法

此種方法又被稱為路基路面密實度檢測法，可以應用于復雜地形檢測中無法獲得精確的檢測結果。這種方法的優(yōu)勢如下：①可以對公路路基路面開展質(zhì)量無損檢測。②可以探測路基路面的有效深度，滿足檢測要求。③通過電磁波傳達反射程度，可以對路基路面深度進行判斷。若某段波阻紊亂，或探測到近似與拋物線形態(tài)時，這表明該段異常，可能出現(xiàn)回填不實或者空洞問題。

3.2 地基系數(shù)檢測法

地基所能承受的能力有限，當外來作用比較大時，極易發(fā)生形變問題，從而影響公路的平順度和舒適度。盡管通過壓實度很難準確衡量路基路面表面的變形量，然而可以應用地基系數(shù)法進行測量。此種方法屬于抗力指標，可以直觀展現(xiàn)出路基路面承載能力，具備明確的物理意義和針對性。地基系數(shù)測試裝置主要由測量系統(tǒng)和加載系統(tǒng)組成，不同系統(tǒng)所具備的優(yōu)勢作用均不相同。

3.3 路基路面動態(tài)載荷試驗法

在路基路面檢測測量時，需要應用到動態(tài)變形模量測試儀，該儀器的工作原理如下：使用落錘從高處自由落下，通過阻尼裝置，承載板可以對路基路面產(chǎn)生瞬間沖擊力，從而導致路基路面沉陷。此種方法可以模擬汽車運行對路基路面所產(chǎn)生的動荷載效應。在沖擊能相同條件下，對路基路面垂直變形值進行測量，這樣可以計算路基路面的動態(tài)變形模量。動態(tài)模量測試儀的測試深度比較大，因此屬于重要技術指標和研究內(nèi)容。落錘質(zhì)量與落高會對沖擊深度造成影響，當落高一定時，落錘質(zhì)量越大，所造成的影響就越大。

3.4 灌砂法

此種方法可以有效檢測路基路面壓實度，按照我國相關指標規(guī)定，在路基路面施工檢測中廣泛應用空隙率指標，該指標主要通過環(huán)刀法、灌砂法和核子密度以法進行檢測，不同方法的優(yōu)勢均不相同。需要注意的是，核子密度儀法便于操作，然而會釋放放射性物質(zhì)，從而加大人身傷害。在操作過程中還需要打洞，相應加大工程量。環(huán)刀法的操作過程也比較簡便，然而會受到土層干濕狀態(tài)影響，無法有效掌控測量深度。灌砂法的優(yōu)勢明顯高于其他方法，在檢測孔隙率時不會受到外部因素干擾，整個操作工藝簡單，可以準確掌控碾壓層的密度。檢測數(shù)值的波動幅度比較小，具備較高的參考價值。灌砂法不會受到人為因素影響，在施工現(xiàn)場挖取土塊進行稱重，通過標準砂測算出坑土樣的體積，準確計算質(zhì)量與體積比，二者之間的比值就是濕密度。

3.5 動力錐貫入法（DCP）

動力錐貫入儀（DCP）是一種小型輕便地基土原位測試的觸探儀，其錘重8 kg和4.6 kg，使用時記錄其每錘擊一次的貫入值（mm），目前已經(jīng)與土的彈性模量、加州承載比、無側限抗壓強度建立了關系式，在南非已將貫入值作為路基路面設計的參數(shù)。

3.6 便攜式彎沉儀法

便攜式落錘彎沉儀PFWD的原理為將一定重量的落錘提升至一固定高度，然后釋放自由下落，落錘沖擊置放在路基路面表面的承載板和底座產(chǎn)生沖擊荷載，在沖擊荷載作用下，路基路面表面產(chǎn)生變形，位移傳感器和壓力傳感器分別將位移和壓力時程數(shù)據(jù)記錄下來，并傳輸?shù)接嬎銠C數(shù)據(jù)處理軟件中，從而根據(jù)壓力和位移計算出路基路面的回彈模量。

4 結論

綜上所述，在公路路基路面工程建設過程中，不僅要提升工程建設速度，還應當通過有效措施維護工程建設質(zhì)量。通過路基路面試驗檢測工作，合理應用灌砂法、動態(tài)載荷試驗法、地基系數(shù)檢測法和探地雷法等試驗方法，實行嚴格的質(zhì)量控制，全面確保試驗檢測結果的準確性，為路基路面工程建設質(zhì)量提供判斷依據(jù)。當前我國正處于公路建設的飛速發(fā)展期，開展路基壓實質(zhì)量快速檢測的應用研究具有廣闊的前景。

參考文獻：

[1]王平宇.公路工程路基路面壓實施工技術探析[J].山西建筑，2018，44（6）：126-127.

[2]劉兵兵.提高公路路面壓實施工質(zhì)量的對策[J].交通世界，2016（13）：64-65.

[3]徐宇賢.路基路面壓實質(zhì)量檢測技術及方法的探討[J].科技風，2014（22）：153.

[4]王海濤.路面雷達無損檢測技術在瀝青路面壓實質(zhì)量檢測中的應用[J].施工技術，2011，40（23）：37-39.