靜力觸探試驗在高速公路路基工程中的應用

郭銳

【摘要】高速公路施工質量的好壞直接關系到道路客運中安全性能的高低，特別是路基的施工質量，其不但是高速公路整體施工中的關鍵部分，更能決定整個高速公路能否長期、穩定運行。本文主要對靜力觸探實驗在高速公路路基工程中的應用進行分析。

【關鍵詞】靜力觸探試驗；高速公路；軟土路基

一、高速公路路基施工特點

首先，路基施工水平直接決定了高速公路施工質量的高低，如果路基施工出現問題，直接代表著高速公路施工工藝水平和施工質量的不足。

其次，高速公路路基施工是整體工程的一部分，具有系統化、綜合化等特點，因而在施工前必須要對其有一個正確的規劃，這樣做能夠有效規避各種不利因素對路基施工質量造成的不良影響。因此施工前有一個將各種因素考慮在內的整體規劃與協調作為參考，對于提高高速公路路基施工成效、保證施工管理、施工質量具有現實意義。

最后，對不利于施工順利開展的土質進行加固處理。高速公路施工的戶外性決定了在路基施工過程中所有工序必須依靠土地進行。遇到不良土質，需要相關操作人員具有較高的業務技能和責任心，因此高技能的施工團隊也是高速公路路基施工的特點之一。

二、靜力觸探技術

1、儀器設備

靜力觸探檢測中主要采用的設備包括：觸探主機、反力裝置、探頭、探桿、量測系統等，其他設備和配套工具主要為錨夾、下錨器、墊叉、半圓、鋼釬等。

2、量測系統安裝

（1）探頭引出線與絕緣線的連接

一般工程采用雙橋靜力觸探，因此引出線有8根，絕緣線為8芯線。首先根據工程的測試深度以確保探桿的數量，之后將一根絕緣線8芯線穿進探桿中，接著進行連接探桿線和探頭內部引出線的連接，一般采用電工膠布即可。在進行連接時膠布應確保包裹密實，以避免接頭處出現漏水等問題。

（2）探頭與接線盒的連接

在接線盒上一共有8個接線柱，其中包括兩個紅色接線柱和三對黑色接線柱，紅色接線柱為電橋電源，黑色接線柱分為三個模擬通道的輸入端，側面的五芯線是連接深度信號發生器的。在雙橋探頭內一共存在兩組電橋，包括8根引出線。首先需要采用萬用表測量其電橋電阻。在進行測量時，采用萬用表2KΩ電阻檔對電橋電阻進行測量，相同的四根為一組，一共將8根引出線分成2組，接著即可進行接線。

（3）深度信號發生器的連接

進行深度信號發生器的連接較為簡單，只需將其中的五芯線針孔插頭與接線盒側面的五芯線插針相對接即可。

3、儀器設備的校準和檢定

（1）校準

主機速率校準：選空載或者額定貫入力，在行程范圍內分別測定貫入速率，其相對誤差應滿足相關規范的要求。

探頭校準：第一次使用的探頭應按照要求進行相應的標定。使用中的探頭每間隔3個月以內進行一次標定。

（2）檢定

在靜力觸探中，各個不同類型的量測儀器應按照相關的要求進行檢定。

三、試驗操作步驟

1、首先進行試驗場地的平整，接著采用下錨器將反力裝置旋入土中。然后即可進行觸探主機的就位。將主機對準孔位，并對機座進行調平處理，接著將錨夾子緊固在反力裝置上，然后根據深度要求設定深度標尺。

2、將傳感器引線、接線盒插頭與靜探微機等連接完成，之后打開微機電源開關進入狀態窗口，接著應根據相關的要求進行系統主菜單的設定。

3、在正式貫入施工之前，應先進行探頭的試壓，同時對各個部分進行檢查，主要包括頂柱、錐頭以及摩擦筒等，確保處于正常使用狀態。開始進行貫入時，應先將連接探頭的探桿插入導向器內，并對其垂直度進行調整，確保垂直之后將導向裝置緊固。按照1.2m/min的速度將探頭勻速的貫入土層中，當貫入深度達到0.5～10m時，稍許提升探桿，使其處于不受力狀態。當探頭溫度與地溫平衡之后，對微機進行設定，之后即可繼續進行貫入。

4、在探頭貫入過程之中，角機是設置在探桿上的，因此在探桿的貫入過程中，角機會隨之轉動。通常情況下，每轉動一圈角機就會自動產生一個脈沖，微機則相應進行一次的數據采集。

5、當貫入達到設定的深度之后，如果遇到軟粘土層，則應繼續貫入，直至達到相對硬土層為止。

6、當探桿貫入深度滿足要求之后，即可結束試驗，并將探頭一一拔出，同時記錄儀器的歸零情況。通常情況下，歸零的誤差在3%以內即可認為滿足要求。之后在微機上進行數據的保存，然后關閉電源即可。

7、試驗注意事項：當施工現場進行土層的勘探時，應做好探頭的保護工作，避免其受到暴曬或受凍。勘探作業完成之后，應對探頭進行清洗并上油；在靜力觸探試驗之前，應根據土層的地質情況選擇合適的探頭，一般情況下當土層種類較多，形狀變化較大時可以選用雙橋探頭，而在場地狹小，孔位較為密集時可選用單橋探頭；當進行深層靜力觸探時，為了避免出現斷桿的問題，在試驗過程中應對觸探孔的偏斜角進行測量；在貫入過程中，如果由于人為或者儀器的問題而出現暫停時，應對儀器設備進行重新的檢修，當故障排除之后，應重新對調零之后方可繼續貫入施工；在試驗操作現場，相關的作業人員應做好安全防護措施，以確保人員和設備的安全。

四、結語

目前，靜力觸探作為公路檢測中廣泛應用的一種檢測方法，通過靜力觸探試驗可以有效的確定土的工程性質。文章通過結合某高速公路路基施工建設項目，鑒于該項目路段內廣泛分布著大量的不良土質，采用靜力觸探確定實際的持力層位置，系統地探討了靜力觸探檢測技術實施，從檢測結果表明，采取靜力觸探技術的應用取得了很好的效果，可以指導工程實施。

參考文獻

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