探討公路舊路路基檢測與評價

【摘要】社會在進步，經濟在發展，我國公路交通量在逐年的快速增長過程中。公路行業的發展歷程既是既是公路技術不斷規范完善的過程也是公路施工水平不斷提高的過程。由于增長過快的交通量，公路重復荷載越來越大，使得有些公路地段的路基漸漸發生了形變。形變形成的原因是多種多樣的，比如說早施期工技術指標的選取不恰當以及公路設計規模滿足不了不斷發展著的社會的需求，還有一些汽車的常年超載行駛都會加快公路舊路路基發生變化，當這種變化積累到一定程度，便會使得公路舊路路基穩定性嚴重受損，導致公路的正常通行與行車安全受到嚴重威脅。所以，相關公路行業工作人員應該做好舊路路基狀況的檢測工作，并對相應路段路基出現破壞的因素以及原因作出具體分析評價，使得相關公路部門能夠及時采取措施，修復以及保護好公路，保障公路的日常通行以及人們的出行安全。

【關鍵詞】發展趨勢；病害表現；路基檢測評價

我國一直將民生問題放在首要位置，如何做好民生保障以及改善是我國一直在堅持不懈地進行的一項重要工作。全球金融危機的硝煙仍未散盡，我國具體通過一些民生工程的建設來應對這樣復雜的國際社會環境。這就引出了我們今天所要講的話題，公路建設是國建民生建設的一個重要組成部分，而路基檢測與相應評價的作出又是整個公路建設中的一個重要環節，公路舊路路基檢測與評價也是整個國家民生建設中的公路建設的重中之重。那么，面對出現的各種路基損害以及危害等等問題，應該具體怎樣有效進行相關方面的檢測與評價工作，這就需要建立一套準確便捷以及能對行車影響最小的快速公路舊路路基檢測技術，及時對相關舊路路基病害實施監控，并將檢測收集來的數據進行快速詳細地分析與評價，用智能化的手段將公路舊路路基病害損失降到最低。但是，我國目前的檢測技術與設備比較陳舊老套，人工投入量大，效率低，有時候還會對公路路基造成破壞性影響，在進行公路檢測評價時出現的這樣那樣的問題直接影響著我國公路建設的進程。因此，應該加強對相關檢測評價技術的理論研究與探討，通過新型公路路基檢測技術的引進與應用，逐步完善我國的公路舊路檢測評價體系，使得公路質量檢測水平不斷提高，更好地服務于民生事業。

1 我國公路舊路路基檢測技術的相關發展趨勢

在近二十年來，公路路基檢測技術的發展是相當迅猛的。公路路基檢測技術的總體趨勢可以這樣描述一下，由破損類檢測技術到無破損類檢測技術的發展，由人工檢測技術到自動化檢測技術的發展，由一般技術到高新技術的發展。具體說來就是公路路基檢測技術會由傳統的人工檢測模式逐步發展成為新型自動化檢測模式，比如在進行路基的彎沉檢測時可以采用高精度傳感器以及機電一體化的技術，在進行路基的厚度以及相關壓度的檢測時可以采用探地雷達檢測技術。公路路基自動化檢測技術優越性主要表現在檢測方式應用改變以及數檢測數據的采集處理系統快速等等上，自動檢測技術因為對各種能夠自動進行測量的電子機械設備的采用以及對計算機的控制使用，使得公路舊路路基檢測的安全性提高了，相應地，數據準確度以及精度也到達了一個較高水平，檢測評價速度也越來越快，節約了成本與時間，最顯著的一點是不造成對路基機構的損害，使得相關工作人員的工作效率得到提升。

那么，隨著各種公路路基檢測技術的不斷涌現與應用，為了使得公路性能得到更好地延伸以及公路質量能夠更好地進行保養控制，應運而生的各類新型自動化路基檢測設備與技術應該滿足相應要求。第一，路基檢測技術應該有統一的標準體系可控使用，這就是說在采用不同設備對同一路基指標進行檢測時，為了使得相應的檢測結果彼此相關并且有一定的可比性，必須要建立統一的相關檢測標準體系；第二，路基檢測設備的分辨率、精度以及其工作穩定性應該有較高的水準，主要是因為路基檢測的實際環境各種各樣，很是復雜，為了使設備能夠更好地在野外工作，使其免受環境因素（溫度、濕度）以及震動、干擾波等等的影響，所選檢測設備應該是可以防振防潮的高準度自動化新型檢測設備；第三，路基檢測結果的時效性應該相應加強，在路基檢測現場，經常會采集到大量具有時效性的實際數據，這些數據都是需要被進行分析的，為了使得現場檢測能夠夠很好地與相關室內工作相同步，就應該加快公路路基檢測數據的遠程傳送的速度；在路基檢測的分析評價階段，應該編制一些較為完善的智能處理軟件來輔助檢測評價工作，在進行公路舊路路基檢測的時候，所選取的對象一般是比較復雜的，那么此時要是采用性能好的自動化的計算機智能軟件來復制相關公路檢測儀器進行檢測，不僅方便快捷，而且省時省力，通過多功能檢測系統的建立可以使得相應檢測評價效率得到增強。

在不久的將來，公路路基檢測技術會發展得更加專業化、智能化、自動化，檢測設備的性能會發展得更加全面精確，相關技術人員以及施工人員會發展的更加具有專業水準。部分發達國家的公路路基檢測評價系統日趨成熟起來，相對應的路基檢測機構也逐漸在其相關領域突顯優勢，比如這些國家的一些專業檢測機構由于其長期為城市公路建設提供各種檢測評價服務，使得其技術逐漸完善，服務范圍也日漸廣泛起來，由于技術與設備的全面，這些公司受到大家的廣泛歡迎，因此延伸，我國的公路路基檢測評價技術的趨勢也是向著專業服務化的方向發展的。

2 我國公路舊路路基病害的存在與調查

2.1 沉陷

公路舊路路基沉陷主要包括公路路基的整體下沉以及公路路基局部的不均勻沉降兩個方面。路基整體下沉的具體表現有當中央分隔帶護欄的高度明顯比臨近路段低時，公路路面的可視路基沿線縱向形成一個似盆狀的沉陷區域；還有就是因高填方路段的涵洞下沉使得其區域內的路面明顯低于周圍的路面高度，而且相關路面面板常常伴隨著脫空、斷裂、破碎、錯臺的嚴重現象發生。公路路基的不均勻沉降的具體表現有公路路基的局部范圍發生凹陷，路面板塊破碎嚴重，比如翻漿等等；公路局部路段出現縱向開裂的現象，裂縫邊明顯下沉，粗布板塊錯臺、破碎；路基左右沉降幅度不一，使得路面凹凸不平。公路路基的整體下沉常見于涵洞橋段、橋頭路段以及路基跨越深溝的路段，路基的不均勻沉降主要出現在高填彎道路段、縱向填挖交界路段以及半填半挖路基的高填深挖路段、連續長大縱坡路段。在進行公路舊路路基沉陷的原因檢測評價時主要是要調查清楚路基沉陷的具體位置、相關程度以及地質信息、分布位置。

2.2 裂縫

公路就路路基裂縫一般出現在高填路段、橋頭路段、超高路段、填挖交界路段、路基跨越深溝路段以及半填半挖路基填方一側較高的路段。公路路基裂縫的產生常伴隨著路面板塊的裂縫、錯臺以及破碎現象的出現以及路基沉降凹陷的發生。針對路基裂縫的調查主要是要查清裂縫的分布情況以及對路基整體穩定的影響狀況，還有具體產生的裂縫長寬以及數量。

2.3 填料以及高填方路段路基

路基填料的相關調查具體說的是調查舊路沿線地表巖石土體的巖性以及觀察邊坡上路基填料外露處的狀況，具體調查項目為舊路路基填料的土石含量、巖性、表觀密實程度等等方面；高填方路段路基的相關調查是要對舊路高填方路段的高度、路堤穩定狀況、防護狀況、填料狀況、邊坡沖刷狀況等等進行具體觀察分析。

3 公路舊路路基強度的相關評價指標

土基回彈模量是作為評價路基穩定性與相關強度的力學指標的，路基是路面結構的基礎，其抵抗荷載能力的大小主要取決于公路路基的頂面在相應應力級位下對變形的抵抗能力的大小。回彈模量和CBR是表示土基承載能力的具體參數指標，其中CBR值是材料在飽水狀態時抵抗局部荷載壓入變形的能力表征，其與現場土基的含水量無直接關系。所以，在舊路路基填料的CBR滿足了標準強度要求時，但是含水量過大，使得舊路路基填料壓實度并不滿足要求時，土基現場的回彈模量就達不到設計要求值了。

土基現場運用承載板法來進行回彈模量的測試是十分費工費時的，彎沉的測定應用則相對來說比較便捷，其通常被應用在施工控制中。建立路基回彈彎沉L0與回彈模量E0之間的關系，通過L0的測定來檢驗E0是一種十分行之有效的方法。

采用貝克曼梁彎沉儀測定路基回彈彎沉值L0，檢驗路基設計回彈模量E0相對應的回彈彎沉值L0。由于在此設計中所采用的土基回彈模量的計算值是針對相關不利季節的，而在現實施工中的彎沉值檢驗一般是在非不利季節中進行的，所以，有必要將土基回彈模量計算值E0調整到相當于非不利季節的E0′值。

（1）根據《公路路面基層施工技術規范》(JTJ034—2000)計算L0

土基回彈模量的調整：E0′=K1E0

式中：K1為季節影響系數，不同地區取值變化范圍為1．2～1．4，各地可根據經驗確定。

土基頂面回彈彎沉的計算值L0：L0=9308(E0′)-0.938

式中：E0′為土基回彈模量，MPa；L0為土基頂面回彈彎沉檢驗標準值，0.01mm。

（2）根據《公路瀝青路面設計規范》(JTGD50一2006)計算L0

式中：L0為路基竣工檢驗彎沉標準值，0.01mm；ρ、σ分別為測定車輪胎接地壓強和當量圓半徑；a0為均勻體彎沉系數，取0.712；K1為不利季節影響系數，可根據當地經驗確定。

（3）根據《公路瀝青路面設計規范》計算(JTJ014—97) L0

依據九七年版的瀝青混凝土路面設計規范可知，土基回彈模量E0與彎沉值L0的相關關系式受地區和土質的影響。根據收集的各地區針對某種土質所回歸出的關系式進行匯總，得出E0=2430L0-0.1，此式僅供參考。

總之，在選擇不同公式進行計算時，都應該依據具體實際情況而定，回歸分析出適合具體某項工程的關系式，適用到路基檢測評價中。

4 我國公路舊路路基的相關檢測評價方法

4.1 回彈模量以及現場CBR檢測

公路路基現場CBR檢測與回彈模量檢測是都是通過在現場挖坑至到達特定層位，處理基坑的表面，使其平整整齊，然后再次處理好的表面來進行現場實地檢測調試。通過這種路基檢測模式，相關技術人員可以獲取不同結構層位置的土體指標，此指標可以被看作是整個路基強度測試中最直觀的一個指標。但是，回彈模量以及現場CBR檢測這兩種路基的檢測模式雖然比較精確，但是其具體實施過程是相當復雜的，而且費用較高，耗時較久，所以不建議大量使用。

4.2 深層核子密度濕度儀檢測

深層核子密度濕度儀能夠檢測出公路舊路路基的含水量以及其密實度。深層核子密度濕度儀的使用原理是通過對γ射線在物質中散射前后的強度變化以及中子的散射能量的測試來測定路基的密實度以及含水量。一般現行的路基測試方法僅能夠滿足于路基表面的相關檢測評價，但是深層核子密度濕度儀則能夠有效地對既有路基進行深層開孔檢測。其優點在于可以參考現有規程標準進行公路舊路路基評價，其不足之處就是需要在路段局部進行開挖，相應地就會降低檢測效率，而且一定程度上會阻礙正常的汽車通行，由于深層核子密度濕度儀的目前使用率較低，所以還沒有形成統一檢測評價標準。

4.3 地基深層原位測試

原位測試能夠在原位的應力條件以及天然含水量下進行，可以克服了鉆孔及室內試驗對土的擾動，對難以取原狀樣的土樣的測試優勢是十分明顯的。原位測試可用于承載力確定、土層劃分、密實狀態判斷等等方面。這種測試方法是一種間接的測試方法，其結果一般都是要經過一系列復雜換算的，還要通過查表來獲得相關的物理學力學指標，這些指標不可以直接應用在路基檢測評價中的。地基深層原位測試的優點在于有據可依，易于普及推廣，簡單易操作，測試所測得的結果能夠直觀表現公路舊路路基病害以及其具體狀況信息。

4.4 地質雷達以及電測法的無損檢測

采用地質雷達、電測發以及面波法等等可依對公路舊路路基進行無損檢測評價。地質雷達探測技術具有快速直觀的突出特點，但是其一般只能反映路基的結構現狀，不能直接與相關物理力學指標產生關系；面波法則以波速區分地層來進行地層異常的調查，其優勢在于速度敏捷，很少會干擾道路正常通行，但是這種方法的分辨率是比較低的；電測法是利用電場的分布規律并通過儀器測定并計算土層電阻率，從而反映地層變化以及病害分布等等，但是其精度易受影響，速度相對緩慢些。這些無損路基的檢測方法只適合大范圍的公路舊路病害查找，不能具體定性具體病害原因。

4.5 路基鉆探取芯檢測

路基鉆探取芯檢測是指通過對路基不同層位的土樣的抽取，對抽出來的土樣進行具體的含水量以及干濕度、密度等等詳細指標檢測，然后分析出相應路段的路基各項基本狀況，從而憑經驗判斷路基的強度指標。通過對使用該種方法取得的相關路基物理數據來進行的路基評價時比較直觀可靠的，但是由于在鉆芯過程中也會對土樣造成一定影響，這就會導致出現操作誤差以及設備不精的問題出現，使得檢測數據準確度相對低些。

5 我國公路舊路路基的相關處治措施

對于相關公路舊路路基狀況，適當地采取相應的處治措施，可以保證工程進度有效開展以及工程質量的有效提高，從而在根本上節約投資成本。

5.1 換填路床

在公路舊路路基的相關施工過程中，挖除舊路路面結構層或是舊路路基到路床設計標高后，進行整平碾壓，測量彎沉值。當路段的相應彎沉值小于彎沉驗收標準值時，則需要對路床進行換填處理。換填材料一般要采用一些透水性材料，比如碎石、沙礫等等。

5.2 干拌水泥碎石樁的配置

在公路舊路路基的高填方處，路面可能會出現碎裂以，同時還伴隨著路基下沉的現象。這時候應該依據相關具體路況配置干拌水泥碎石樁，一般以梅花形布置。

5.3 沖擊碾壓技術的應用

沖擊壓路機由于型號的不同會對不一樣的土質造成不同影響，根據實際情況對換填后的路床進行合理沖壓，可以有效地增強舊路路基的強度及有效提高其密實度。

綜上可知，公路舊路路基的檢測與評價是對路基承載及其強度狀況的系統研究的過程。通過各種儀器和試驗手段的普及使用，對公路舊路路基各方面狀況進行檢測與評價，為公路路基的病害整治以及公路擴建提供切實可行的依據，使得我國的民生建設更上一層樓。

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