平板載荷試驗在高速公路路基檢測中的應用研究

牟 勇，朱 浩

(貴州省質安交通工程監控檢測中心有限責任公司，貴州 貴陽 550004)

1 高速公路的建設現狀概述

近些年來，我國科學技術發展迅速，新型施工工藝也隨著不斷發展，這些技術在高速公路路基建設中也得到了不同程度的應用。其中，應用得較多的是碾壓技術，通過對該技術的不斷規范，現在基本能夠實現最大程度的保障公路路基的平整度，從而保障高速公路在建成后的使用穩定性。再則，填筑施工技術近幾年在高速公路路基建設中也逐步得到應用，該技術能夠有效的解決路基不平整的問題，從而大幅度提高路基的平整度。同時，瀝青鋪設技術在高速公路路基建設中也逐漸得到了重視，其特點是能夠極大程度上提高高速公路的路基的承受強度，進而防止或降低裂縫出現的概率，顯著提高高速公路路基的使用壽命，降低高速公路使用過程中的事故發生率。

2 高速公路路基檢測分析方法

2.1 平板載荷技術基本原理

研究與實際工程施工中發現，路基的變形程度會嚴重的影響平板荷載試驗測定的數值，如果荷載量較大，那么其最終影響的范圍也較大，而這也就夠能較為直接地體現出一定范圍內壓實填土的情況，與此同時，此種試驗方法也不會破壞土壤的整體結構，特別對于有些不能采取小件試樣的不同填土或含有碎石的土質，利用平板載荷實驗更能夠直接的反映出土壤的沉降現象。該試驗方法在實際試驗過程中，技術人員可以通過對不同程度的荷載強度下承壓板產生的不同沉降量構建荷載強度—沉降關系曲線，從而可以完全依據判定結果將其劃分為直線變形、剪切變形和破壞階段三個階段。

2.2 試驗中的實際要求

在選擇平板載荷實驗的實際操作過程中，應當特別注意選擇具有一定代表性的載荷試點，保證單位工程試點數量在3點以上。但如果發現實驗區域范圍內的土質情況相比于預期而較復雜，則此時可以酌情而適當增加試驗點。除此之外，通常情況下載荷實驗都是在試坑中開展，這時就應當保證試壓面處于基礎底面的標高處，將試坑直徑和寬度保持在承壓板直徑或寬度3～4倍左右，與此同時還要必須要保證試壓面的穩定性，要杜絕對試壓面產生任何擾動。在此之中，為了最大程度的保持路基結構的穩定程度和濕度，可以采取預留200～300 mm左右的原狀土層，可以將這部分土層預留到試驗開始時。

2.3 實驗設備

設備是保障試驗成功與否的關鍵，在平板載荷實驗當中，用到的設備主要有承壓板、加荷系統、觀察儀表等。針對于承壓板的選取標準來說，為最大程度的保障實驗的可信度，就必須要保證承壓板的稱重剛度，通常情況下可將特質加筋厚鋼板作為承壓板，同時還可以使用圓形鋼板，以便于更好的貫徹彈性理論。對于承壓板尺寸，首先應當對巖土體進行充分的判斷與研究后慎重選擇承壓板尺寸，如果實驗區域范圍的的大部分的土層呈現不均勻狀態，這時根據要求就要使用不低于0.5 m2的承壓板，并且要切實保證承壓板的寬度和直徑保持在碎石直徑的20倍左右。而對于加荷系統來說，該系統主要分為加荷裝置和反力裝置兩種裝置，其中，千斤頂是最為常見的也是應用最廣的加荷裝置，而反力裝置的正常工作就必須要通過載荷平臺的構建來實現。在反力裝置中包含的設備主要有堆載、地鋪等，在實際應用過程中需要事先對實際施工地區情況進行充分的了解后才能對反力裝置進行合理的選擇并順利開展。而觀測儀表是平板載荷實驗過程當中的基礎性儀器，對試驗具有非常重要的作用，該儀器在實際工程中可以對荷載的大小和沉降量進行精準的測量，其中，荷載的數值主要是依賴力值傳感器進行測量，而承壓板的沉降量則可通過百分表和位移傳感器來進行測量。

3 高速公路路基檢測方式

改革開放以來，我國經濟發展水平逐年提高，現代化城市的建設工作也在穩步推進。因此，快速的經濟發展與現代化城市建設也使得我國的道路的使用量也越來越多、越來越頻繁，對道路的建設質量也提出了新要求。我國在改革開放初期建設高速公路的過程中，由于經濟發展水平有限，思想發展受到時代限制等問題而使得高速公路的發展與建設難以滿足現實的需要。這也就直接導致了在早期建設的高速公路在隨著使用年限的增長其物理結構與力學性能也會發展質的變化，從而使得高速公路的路基呈現“病態”。而當時高速公路的服務水平也得不到有效的整改與提高，這也是阻礙當時高速公路快速發展的另一重要因素。但就目前我國經濟社會發展與高速公路發展來看，我們無法對已經修建好的高速公路進行全部拆除，這會極大程度上限制我國各大城市的發展。因此，我們必須充分考慮每個高速公路的特殊價值，從可持續發展的角度出發，針對每一個高速公路所出現的問題采取合理的解決方案，如對高速公路進行合理擴建。但目前來說，現階段我國還沒有研究出合理的擴建方案與擴建模式。因此，做好高速公路的路基的有效監測工作也就顯得尤為重要，通過嚴格的把控新建工程的建設質量，從而明確施工工程標準。而需要注意的是，對于路基的檢測而言，這種檢測與傳統的現場檢測之間存在較大的差異性，高速公路路基檢測不僅是檢查工作量大與檢測成本高，其對于檢測的準確度與精確度的要求也是更加嚴格，如果在檢測過程中不能保證檢測參數的準確度，就會嚴重的影響工程與檢測的預算，進而對工程的經濟效益也會產生一定的影響。總而言之，做好高速公路路基的檢測工作就定能有效促進高速公路的擴建工作的發展。

4 結束語

綜上所述，在對高速公路路基檢測技術的進行實際應用時，應當針對施工地的情況，科學、合理的選擇合適的路面檢測技術。研究與應用發現，平面載荷試驗對于高速公路的修建是一種有效的檢測方式，通過該方法可以實時有效的檢測路基路面，能及時發現路基路面上所存在的問題，可輔助技術人員針對不同問題而提出相應的解決措施進而從根本上提高高速公路路基整體的施工質量，達到延長高速公路使用壽命，保證高速公路經濟效益最大化的目的。