孫旭峰


摘 要:近年來,我國公路建設事業迅速發展,對路基路面施工提出了更高的要求,不僅要做到路基路面規范施工,提高施工工藝水平,還要重視路基路面檢測。據大量數據顯示,路基穩定性差是導致路面病害產生的直接原因,在外荷載影響下,強度不足,將出現嚴重變形情況。為此,做好路基檢測工作極為關鍵。
關鍵詞:道路路基;試驗檢測;檢測管理
中圖分類號:U41 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)24-0082-02
自改革開放以來,我國公路建設里程越來越多,交通量持續上漲。在公路事業飛速發展的過程中,各項技術規范逐步完善,施工技術水平逐步提升。然而日益增長的交通量,也帶來了諸多問題,特別是在長期荷載作用下多數路基已產生變化,其主要原因在于部分公路設計規模與當前交通量需求不符,無法滿足社會經濟發展需求。同時,因超載重載現象頻發,導致大量公路未到設計年限,就必須實施改建或擴建施工。除此之外,因多種自然因素的影響,路基的各項性能也在發生的變化,進而導致路基路面病害產生,并降低公路服務質量,甚至影響行車安全。為此,必須做好路基狀況檢測工作,對路基破壞情況進行客觀評價。在路基試驗檢測過程中,應根據道路實際情況,合理采取試驗檢測方法,并做好檢測管理工作,只有這樣才能降低誤差,避免對公路工程質量造成嚴重影響。
1 道路路基試驗檢測方法分析
道路工程建設過程中,物理指標與力學性能指標是工程量及其病害檢測的主要指標。其中天然含水率、干密度、壓實度等屬于路基物理指標檢測內容;CBR值、土基回彈模量等屬于路基力學性質指標檢測內容。利用上述指標,能夠將路基填料的物理狀態、強度情況等及時反映出來,這也是施工建設的重要環節。目前,道路路基試驗檢測方法較多,應按照施工現場實際情況,合理選擇路基試驗檢測方法,最常見的試驗檢測方法包括以下幾種:
1.1 貝格曼梁法
貝格曼梁法是利用載重汽車對路面實施加載,回彈彎沉可通過百分表進行準確記錄。在路基路面回彈彎沉測定方面得到了廣泛應用,通過該檢測方法可對路基整體承載能力進行有效評定,也可用于路面結構設計。相比其他檢測方法,貝克曼梁法具有較為簡單的工作原理,且易于操作。
1.2 承載板試驗法
在現場土基表面檢測中,一般可選取承載板試驗法,測量獲取的土基回彈模量可當做是路面設計參數。在承載板加或卸載影響下,土基將會逐步產生一定變形值,按照荷載與回彈變形值之間的關系曲線,可將土基回彈模量準確計算出來。
1.3 現場CBR值檢測
在路基土與路面材料強度指標評定方面可選取現場CBR值檢測。一般CBR值檢測可選用表1兩種試驗方法。
1.4 環刀法
作為現場密度測量的主要方式之一,環刀法應用中,一般選用的環刀容積為200cm3,環刀高度為5cm。通過對一定體積土壤持水能力的計算,可獲取土壤孔隙度,且通過分析可獲取各類土壤物理性質,如全容重、土壤孔隙度等。在該試驗檢測方法中,可將環刀直接向土層內打入,這樣不會破壞土壤結構,隨后進行相關室內實驗,此時獲取的試驗數據能夠將土的物理狀況真實、客觀地反映出來。
2 工程概況
在某公路建設施工中,選用粘性土進行填筑施工,為對路基進行試驗檢測,選取K29+758~K29+860共6段路基進行分析,主要檢測此段取土場的粘性土物質,得出高嶺石與少量未風化完成的巖石礦物為粘性土主要構成成分,其液限為38.83,塑限含水率為22.45,16.38為其塑性指數。
于路基整體穩定性而言,該路基段壓實度、密實度等指標無法滿足其穩定性,為此,必須針對本路段填筑結構進行整體理學性能評價,本文主要采用的檢測方法包含承載板法、貝克曼梁法等。在大量工程施工中,瞬態法往往選用激振方式進行檢測,進而獲取相關數值。土基回彈模量可通過承載板試驗檢測,其能夠將40到60cm深填筑路基的平均力學性能充分反映出來。而通過貝格曼梁彎沉試驗獲取的回彈模量,主要是利用彎沉反算取得,其也能夠將相應深度內的路基整體力學性能充分反映出來。而各層壓實土的力學性能可利用現場CBR值試驗獲取,具體數據如表2所示。
通過表1可以看出,伴隨路基深度的不斷加大,瑞利波波速卻呈現出降低的趨勢,這表明路基壓實度在逐步減小。當瑞利波波速過高的情況下,土基相應的回彈模量則逐步增加;反之,則減小。由此可見,通過承載板試驗與貝克曼梁法獲取的土基回彈模量基本一致,同時均符合瑞利波波速變化特點。但現場現場CBR試驗獲取的CBR值卻存在一定問題,無法與瑞利波波速、土基回彈模量有一個良好的對應,主要在于其影響深度不夠。在整個檢測過程中,相比傳統檢測方式,瑞利波波速測試更為快速,更有更大檢測深度,更能有效評價路基整體質量,及其力學性能。而在相應厚度路基力學與路用性能評價中,最可靠的檢測方式為承載板試驗,但其也更為復雜。相反貝克曼梁法,通過彎沉反算的方法進行檢測,更為直觀及簡單。相比以上三種試驗檢測方法,在路基力學性能評價方面,現場CBR試驗具有一定局限性,但在密實度情況反映中卻更為直接。
3 道路路基試驗檢測管理措施
伴隨道路施工技術水平的不斷提升,路基路面檢測技術也得到了極大的發展,為更好地滿足社會經濟發展需求,及提高道路施工質量,必須重視路基試驗檢測管理,采取合理有效的措施加強管理力度。
(1)根據道路路基施工具體情況,在檢測標準體系建立與統一的基礎上,針對相同一個指標應選取各種類型的設備加大檢測力度,做好分析、對比工作,只有這樣才能保證檢測數據的準確性,才能進一步提升測試精度。(2)在檢測過程中,為達到良好檢測效果,與檢測設備的各項性能息息相關,為此在試驗檢測管理中,應對設備的分辨率、穩定性與精度進行全面提升。因路基檢測工作往往在室外開展,作業環境極為復雜,為此,必須盡量降低檢測設備被干擾的程度,進而提高測試結果的準確性。(3)為滿足道路路基試驗檢測的需求,必須重視檢測結果評價的時效性。檢測設備需要分析大量現場采集的數據,為同時完成室內工作核現場檢測,必須做到檢測數據遠程傳送,做好檢測管理工作。(4)為更好地完成試驗檢測工作,必須保證智能處理軟件編制的完善性,由于檢測對象或指標并不單一,且極具復雜性,如選取計算機智能軟件,相比其他儀器,自動化測試儀器在使用方面更具便捷性,且能降低勞動量。同時,還應進行多功能測試系統的設置,在同一系統內放置多種檢測功能,進而達到測試效率提升的目的。
4 結語
綜上所述,伴隨社會經濟的迅速發展,我國道路工程事業得到了極大的發展。路基是道路工程結構施工的重要構成部分,其質量的優劣與工程整體質量息息相關。在路基工程技術管理中路基檢測占據著重要的位置,是路基施工的主要工序,是控制工程質量的關鍵。利用路基檢測,能夠及時找出隱蔽性危害,及時做出合理的處理,以此保證行車安全。同時還可以更全面地掌握路基病害情況,按照檢測結果制定合理的方案,并對路基狀態進行評價,將路基當前的實際情況真實反映出來。通過路基檢測工作的實施,有利于提升路基質量,加快施工進度,降低成本,進而為道路施工工藝水平提升提供強有力的保障。
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