道路橋梁的試驗(yàn)檢測(cè)方法及其特征分析

宋書(shū)昌

（山東省煙臺(tái)市公路管理局科研所，山東 煙臺(tái) 246010）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國(guó)逐漸加大了對(duì)道路橋梁建設(shè)工程施工質(zhì)量的控制，而試驗(yàn)檢測(cè)方法在提高道路橋梁施工質(zhì)量檢測(cè)效果，延長(zhǎng)道路橋梁使用壽命等方面體現(xiàn)出非常重要的應(yīng)用價(jià)值。因此，為保證道路橋梁路基檢測(cè)效率和效果，如何將試驗(yàn)檢測(cè)方法科學(xué)地應(yīng)用于道路橋梁工程中，是施工單位必須思考并解決的問(wèn)題。

一、道路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)方法及其特征

（一）雷達(dá)探測(cè)試驗(yàn)檢測(cè)法

在道路橋梁工程施工過(guò)程中，雷達(dá)探測(cè)試驗(yàn)檢測(cè)法常被應(yīng)用于檢測(cè)地形復(fù)雜路基壓實(shí)度。例如高填方路的檢測(cè)流程是在道路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置探底雷達(dá)，然后結(jié)合電磁波反射情況估測(cè)和推斷路基的實(shí)際深度，電磁波呈現(xiàn)拋物線狀態(tài)時(shí)，證明路基存在回填度過(guò)度和空洞現(xiàn)象。但是，由于灌砂試驗(yàn)檢測(cè)法應(yīng)用存在一定的局限性，探測(cè)到的數(shù)據(jù)僅能用于對(duì)路基密實(shí)度的研究，無(wú)法保證探測(cè)出更加全面、精準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù)。因此，該檢測(cè)法需要在具體的運(yùn)用中不斷被優(yōu)化和完善。

（二）地基系數(shù)試驗(yàn)檢測(cè)法

為保證道路橋梁工程試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，施工人員應(yīng)優(yōu)先選用地基系數(shù)試驗(yàn)檢測(cè)法，并實(shí)現(xiàn)對(duì)路基質(zhì)量的全方位檢測(cè)。該檢測(cè)法具有抗力強(qiáng)特征，能夠形象、直觀地描述路基的硬度和強(qiáng)度。在具體運(yùn)用過(guò)程中，其需要施工人員在相關(guān)機(jī)械設(shè)備的配合下保證路基的反作用力，并為施工現(xiàn)場(chǎng)騰出足夠的空間，為提高路基檢測(cè)真實(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性創(chuàng)造良好的條件。該檢測(cè)法存在一定的局限性，只能檢測(cè)大空間路基，不能檢測(cè)過(guò)渡地段、施工現(xiàn)場(chǎng)周邊等小空間路基。另外，該檢測(cè)法對(duì)檢測(cè)時(shí)間提出了更高的要求，由于檢測(cè)時(shí)間不同，檢測(cè)結(jié)果將存在很大差異性，因此，施工人員需科學(xué)把握檢測(cè)時(shí)間，以達(dá)到提高路基檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的目的。

（三）灌砂試驗(yàn)檢測(cè)法

灌砂試驗(yàn)檢測(cè)法作為道路橋梁工程常用的一種試驗(yàn)檢測(cè)方法，在檢測(cè)路基壓實(shí)度方面發(fā)揮了重要作用。該檢測(cè)法主要用于對(duì)細(xì)粒土、砂礫土的檢測(cè)，試驗(yàn)樣品的最大粒徑應(yīng)控制在59mm以?xún)?nèi)，密度層厚度應(yīng)控制在149mm～199mm。灌砂試驗(yàn)檢測(cè)法首先需將砂粒徑控制在0.4mm～0.7mm，按照由上到下的順序，根據(jù)重量不變?cè)恚瑢?shí)現(xiàn)對(duì)試洞容積的精確測(cè)量；其次根據(jù)試洞內(nèi)部的含水量，提高試驗(yàn)樣品密度測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性；最后根據(jù)道路橋梁工程施工需求，科學(xué)檢測(cè)孔隙率?？傊?，灌砂試驗(yàn)檢測(cè)法操作簡(jiǎn)單，具有很高的可行性和有效性。但是該檢測(cè)法在具體的運(yùn)用中，由于工序比較復(fù)雜，需施工人員科學(xué)控制砂石的使用量，避免因砂石量過(guò)多而影響最終的檢測(cè)結(jié)果。

（四）環(huán)刀試驗(yàn)檢測(cè)法

由于灌砂試驗(yàn)檢測(cè)法存在一定的局限性，因此道路橋梁工程在具體的試驗(yàn)檢測(cè)中也會(huì)經(jīng)常用到環(huán)刀法。相對(duì)于其他試驗(yàn)檢測(cè)方法，其適用范圍更為廣泛，但也具有自身的局限性，即僅能檢測(cè)顆粒較小且土質(zhì)較硬的路基，一旦路基土質(zhì)比較蓬松、顆粒較大便無(wú)法有效使用。

應(yīng)用環(huán)刀試驗(yàn)檢測(cè)法，首先需精確稱(chēng)量出環(huán)刀的重量；其次應(yīng)使用相關(guān)測(cè)量?jī)x器，測(cè)量出環(huán)刀的容積；然后做好取樣工作，并在結(jié)合相關(guān)計(jì)算公式的基礎(chǔ)上，精準(zhǔn)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)路基壓實(shí)度的檢測(cè)結(jié)果，以保證最終檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

由于環(huán)刀試驗(yàn)檢測(cè)法操作流程比較復(fù)雜繁瑣，因此對(duì)施工人員的技術(shù)能力提出了更高的要求。施工人員在使用該檢測(cè)法的過(guò)程中，需要科學(xué)控制插刀的深度，避免因插刀深度不足無(wú)法完全插入地基；同時(shí)，還要科學(xué)控制地檢測(cè)時(shí)間，避免因檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成土壤密度出現(xiàn)一系列變化，進(jìn)而影響路基密實(shí)度檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，還應(yīng)選用穩(wěn)定性較高的環(huán)刀，避免因環(huán)刀穩(wěn)定性差而導(dǎo)致路基形狀發(fā)生變化，進(jìn)而影響路基密實(shí)度檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。與灌砂試驗(yàn)檢測(cè)法相比，環(huán)刀試驗(yàn)檢測(cè)法還具有操作復(fù)雜、檢測(cè)效率低等特點(diǎn)。

（五）落錘試驗(yàn)檢測(cè)法

落錘試驗(yàn)檢測(cè)法（又稱(chēng)“動(dòng)態(tài)荷載檢測(cè)法”）在具體的運(yùn)用中，需將落錘以自由落體的方式落下，在承載板的輔助下對(duì)路基產(chǎn)生一定的沖擊力，導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象。為進(jìn)一步提高道路橋梁工程路基檢測(cè)效率和效果，施工人員需采用車(chē)輛模擬的方式，將車(chē)輛在行駛過(guò)程中所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)荷載力施加到路基上，使路基因受瞬間沖擊力出現(xiàn)大量的小坑，此時(shí)施工人員便可對(duì)路基的整體變形情況進(jìn)行檢測(cè)，并精確計(jì)算出動(dòng)態(tài)荷載結(jié)果。落錘試驗(yàn)檢測(cè)法具有使用范圍廣、測(cè)試效率高、操作簡(jiǎn)單等特征，為實(shí)現(xiàn)路基的自動(dòng)化檢測(cè)發(fā)揮了重要作用。由此可見(jiàn)，落錘試驗(yàn)檢測(cè)法具有較高的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景。在進(jìn)行道路橋梁工程試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程中，為提高路基檢測(cè)效率和效果，項(xiàng)目方會(huì)將時(shí)間成本和人力成本降到最低，因此施工人員需重視對(duì)該檢測(cè)法的科學(xué)應(yīng)用。

二、試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

某高速公路的標(biāo)段全長(zhǎng)4.67km，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜化和密集化。該高速的橋梁和涵洞分別為5座和20座，其中路基厚度平均每層達(dá)20cm。施工人員按照因地制宜原則，選用合適的填方材料，為土石方挖筑施工工作的有效開(kāi)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

該工程在具體的檢測(cè)中，采用篩分與灌砂試驗(yàn)檢測(cè)法相結(jié)合的方式檢測(cè)路基密實(shí)度，通過(guò)篩分的方式分類(lèi)處理混合材料，在此基礎(chǔ)上按照篩分相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，根據(jù)相關(guān)計(jì)算公式科學(xué)地試驗(yàn)和檢測(cè)工程土樣質(zhì)量，得出的實(shí)測(cè)混合料含石率與最大干容重如表1所示。從表中的數(shù)據(jù)可知，通過(guò)有效結(jié)合篩分法與灌砂試驗(yàn)檢測(cè)法，可快速獲得并使用路基密實(shí)度指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告盡可能降低室內(nèi)作業(yè)量，避免路基壓實(shí)度過(guò)高現(xiàn)象，為提高道路橋梁工程路基填筑質(zhì)量帶來(lái)積極影響。

表1 實(shí)測(cè)混合料含石率與最大干容重對(duì)應(yīng)表

三、結(jié)語(yǔ)

將試驗(yàn)檢測(cè)方法應(yīng)用于道路橋梁工程中，不僅有利于促進(jìn)道路橋梁工程檢測(cè)向信息化、智能化和多元化方向不斷發(fā)展，還能提高道路橋梁實(shí)踐檢測(cè)效率和效果，為實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)檢測(cè)儀器的集中化、統(tǒng)一化管理和應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，施工單位要與時(shí)俱進(jìn)，重視對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)方法的應(yīng)用，不斷提高道路橋梁工程檢測(cè)水平，為促進(jìn)道路橋梁工程建設(shè)事業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展，提高施工單位的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益提供有力保障。