王文炳
(安徽省高速公路試驗檢測科研中心有限公司,安徽 合肥 230000)
路基表面出現豎向位移情況就是路基沉陷現象。路基工程施工中如果地基下沉或者朝著兩側擠出,地面發生不均勻沉陷狀況,均是路基沉陷病害,這與路基工程填料和填筑施工有關。如果路坡沒有臺階處理,排水指標不合格,或者填料質量不達標,都會引起該隱患發生[1]。
斜坡巖土體在重力影響下發生滑坡,這種病害經常發生在山區內公路建設。山區內道路多為滑坡,且巖土性質與地質結構影響了土地,路基工程施工中如果操作不當,很容易出現滑坡災害。
上山坡巖塊崩塌墜落就是崩塌落石現象,如果路基工程遇到這種問題,人為很難控制。該情況危害極大,一旦出現會造成交通癱瘓,影響路基工程正常施工。
該病害與路基變形有關,路基工程中路基土性地區經常出現該現象。當路基遇到水的時候,不同情況的路基對水的承載力有所不同,如果路基的土是膨脹土,排水系統不夠完善,且路基厚度不足,施工中就會出現翻漿冒泥問題。下沉外擠比翻漿冒泥更嚴重,如果操作不到位將會導致公路路面直接被中斷,既有公路無法正常使用。
該方法在路基工程檢測中比較常見,適合用于路面路基的回彈彎沉檢測。應用貝克曼梁法檢測路基情況時,需要應用到測試車、路面溫度計以及路面彎沉儀等設備,通過該方法檢測可以了解既有公路路基承載能力。當路基工程驗收時,也可以使用貝克曼梁法測定路基質量,為路面養護人員提供科學測定依據,方便后期路面養護。
使用貝克曼梁法進行路基工程檢測時,可以按照幾下步驟進行:1) 在被測試路段設置測量點,根據實際情況設定距離,將測點放在行車道輪跡帶上,做好相關標記。2) 將試驗車后輪的輪隙對準測試點,位置保持在3 厘米即可。3)使用路面彎沉儀,將其插入車路縫隙內,方向與汽車保持一致,安裝調零后的百分表在測定桿上。叩打路面彎沉儀的同時查看百分表是否正常回零。4) 測試人員指揮汽車前行,百分表轉動。當指針處于最大值的時候,讀取數值;汽車繼續前進,百分表指針反向回轉時停車,讀取數值[2]。
通過檢測路基壓實度可以判斷既有公路路基工程的施工質量。壓實度檢測法就是測定路基土壤與筑路材料,在壓實以后的干密度與標準最大干密度的比值。通過數值確定檢測結果。選擇一些路基樣品,對樣品的干密度以及標準最大干密度進行檢測,將實際測量的干密度除最大干密度,最終得到的就是路基工程中路基土實際壓實度。壓實度是路基工程路基檢測重要指標,同時也會受到填料質量與壓實厚度的影響,通過該方法進行路基工程檢測后,如果壓實度越高,說明路基密度越大,材料的性能就越好,這條既有公路的質量就越高。
除了壓實度檢測法,EVD 法也是對既有公路的壓實度檢測方法。人們利用EVD 檢測法研究路基壓實度的時候,需要了解動態變形模量和路基壓實度情況,分析二者之間的關系,從而得到公路路基壓實度。一般情況下,研究人員會使用便攜式動態變形模量監測儀作為測試儀器,與傳統的壓實度檢測法相比,EVD 檢測操作方便,檢測的結果準確性高,且動態變形模量檢測儀自動化程度強,人們使用時可以減少人力資源。因此,EVD 法是當前既有公路路基工程施工中最常見的檢測方法。
關于既有公路路基工程的國外檢測方法,常見的有損檢測法主要有現場CBR 檢測法、動力觸探檢測法以及現場DCP 檢測法等。這些路基工程的檢測技術主要針對路基指標完成判斷,研究人員會根據路基強度回彈模式以及壓縮模量情況了解檢測技術的合理性。在公路路基施工現場,用載重汽車作為反力架,通過千斤頂連續加載,使貫人桿勻速壓人土基。為了模擬路面結構對土基的附加應力,在貫入桿位置安放荷載板。路基強度越高,貫人量為25mm 或50mm 的荷載越大即CBR 值越大。
國外路基工程檢測中經常使用無損檢測法,該方法不會影響路基的正常使用,也不會影響過往行車。比較常見的無損檢測法有貝克曼梁法、波速法以及瞬態瑞利波法,其中瞬態瑞利波法需要通過檢測瑞利波的速度,根據速度情況評價既有公路的路基質量,分析路基工程當前施工狀態。
隨著社會經濟的發展與科學技術水平的提升,該方法的設備儀器不斷更新,且得到更加精密的研制,不僅操作方便且便于隨身攜帶,檢測速度快,得到的結果更加精確。相比之下,路面彎沉儀主要對路基彎沉情況與承載能力進行檢測,同時評定路面的強度,現如今該設備已經發展到快速無損檢測階段,并在路基工程施工中得到廣泛應用。
總而言之,公路路基檢測是既有公路路基工程最重要的環節,隨著時代的進步,路基檢測技術也要跟隨發展的腳步。加強對路基的檢測與管理,了解公路路基常見病害,選擇相應的檢測方法提高路基質量,有利于延長公路使用壽命,實現工程建設的長效發展。