宋書昌
(山東省煙臺市公路管理局科研所,山東 煙臺 246010)
隨著社會經濟水平的不斷提高和城鎮化建設進程的不斷推進,我國逐漸加大了對道路橋梁建設工程施工質量的控制,而試驗檢測方法在提高道路橋梁施工質量檢測效果,延長道路橋梁使用壽命等方面體現出非常重要的應用價值。因此,為保證道路橋梁路基檢測效率和效果,如何將試驗檢測方法科學地應用于道路橋梁工程中,是施工單位必須思考并解決的問題。
在道路橋梁工程施工過程中,雷達探測試驗檢測法常被應用于檢測地形復雜路基壓實度。例如高填方路的檢測流程是在道路橋梁工程施工現場設置探底雷達,然后結合電磁波反射情況估測和推斷路基的實際深度,電磁波呈現拋物線狀態時,證明路基存在回填度過度和空洞現象。但是,由于灌砂試驗檢測法應用存在一定的局限性,探測到的數據僅能用于對路基密實度的研究,無法保證探測出更加全面、精準的信息數據。因此,該檢測法需要在具體的運用中不斷被優化和完善。
為保證道路橋梁工程試驗檢測結果的準確性和真實性,施工人員應優先選用地基系數試驗檢測法,并實現對路基質量的全方位檢測。該檢測法具有抗力強特征,能夠形象、直觀地描述路基的硬度和強度。在具體運用過程中,其需要施工人員在相關機械設備的配合下保證路基的反作用力,并為施工現場騰出足夠的空間,為提高路基檢測真實性、準確性和完整性創造良好的條件。該檢測法存在一定的局限性,只能檢測大空間路基,不能檢測過渡地段、施工現場周邊等小空間路基。另外,該檢測法對檢測時間提出了更高的要求,由于檢測時間不同,檢測結果將存在很大差異性,因此,施工人員需科學把握檢測時間,以達到提高路基檢測結果準確性的目的。
灌砂試驗檢測法作為道路橋梁工程常用的一種試驗檢測方法,在檢測路基壓實度方面發揮了重要作用。該檢測法主要用于對細粒土、砂礫土的檢測,試驗樣品的最大粒徑應控制在59mm以內,密度層厚度應控制在149mm~199mm。灌砂試驗檢測法首先需將砂粒徑控制在0.4mm~0.7mm,按照由上到下的順序,根據重量不變原理,實現對試洞容積的精確測量;其次根據試洞內部的含水量,提高試驗樣品密度測量結果的真實性、準確性和完整性;最后根據道路橋梁工程施工需求,科學檢測孔隙率。總之,灌砂試驗檢測法操作簡單,具有很高的可行性和有效性。但是該檢測法在具體的運用中,由于工序比較復雜,需施工人員科學控制砂石的使用量,避免因砂石量過多而影響最終的檢測結果。
由于灌砂試驗檢測法存在一定的局限性,因此道路橋梁工程在具體的試驗檢測中也會經常用到環刀法。相對于其他試驗檢測方法,其適用范圍更為廣泛,但也具有自身的局限性,即僅能檢測顆粒較小且土質較硬的路基,一旦路基土質比較蓬松、顆粒較大便無法有效使用。
應用環刀試驗檢測法,首先需精確稱量出環刀的重量;其次應使用相關測量儀器,測量出環刀的容積;然后做好取樣工作,并在結合相關計算公式的基礎上,精準計算和統計路基壓實度的檢測結果,以保證最終檢測結果的真實性和準確性。
由于環刀試驗檢測法操作流程比較復雜繁瑣,因此對施工人員的技術能力提出了更高的要求。施工人員在使用該檢測法的過程中,需要科學控制插刀的深度,避免因插刀深度不足無法完全插入地基;同時,還要科學控制地檢測時間,避免因檢測時間過長而造成土壤密度出現一系列變化,進而影響路基密實度檢測結果的準確性。此外,還應選用穩定性較高的環刀,避免因環刀穩定性差而導致路基形狀發生變化,進而影響路基密實度檢測結果的準確性。與灌砂試驗檢測法相比,環刀試驗檢測法還具有操作復雜、檢測效率低等特點。
落錘試驗檢測法(又稱“動態荷載檢測法”)在具體的運用中,需將落錘以自由落體的方式落下,在承載板的輔助下對路基產生一定的沖擊力,導致路基出現沉陷現象。為進一步提高道路橋梁工程路基檢測效率和效果,施工人員需采用車輛模擬的方式,將車輛在行駛過程中所產生的動態荷載力施加到路基上,使路基因受瞬間沖擊力出現大量的小坑,此時施工人員便可對路基的整體變形情況進行檢測,并精確計算出動態荷載結果。落錘試驗檢測法具有使用范圍廣、測試效率高、操作簡單等特征,為實現路基的自動化檢測發揮了重要作用。由此可見,落錘試驗檢測法具有較高的應用價值和應用前景。在進行道路橋梁工程試驗檢測的過程中,為提高路基檢測效率和效果,項目方會將時間成本和人力成本降到最低,因此施工人員需重視對該檢測法的科學應用。
某高速公路的標段全長4.67km,結構較為復雜化和密集化。該高速的橋梁和涵洞分別為5座和20座,其中路基厚度平均每層達20cm。施工人員按照因地制宜原則,選用合適的填方材料,為土石方挖筑施工工作的有效開展打下了堅實的基礎。
該工程在具體的檢測中,采用篩分與灌砂試驗檢測法相結合的方式檢測路基密實度,通過篩分的方式分類處理混合材料,在此基礎上按照篩分相關標準和要求,根據相關計算公式科學地試驗和檢測工程土樣質量,得出的實測混合料含石率與最大干容重如表1所示。從表中的數據可知,通過有效結合篩分法與灌砂試驗檢測法,可快速獲得并使用路基密實度指標。在此基礎上,可根據實驗報告盡可能降低室內作業量,避免路基壓實度過高現象,為提高道路橋梁工程路基填筑質量帶來積極影響。

表1 實測混合料含石率與最大干容重對應表
將試驗檢測方法應用于道路橋梁工程中,不僅有利于促進道路橋梁工程檢測向信息化、智能化和多元化方向不斷發展,還能提高道路橋梁實踐檢測效率和效果,為實現專業檢測儀器的集中化、統一化管理和應用打下堅實的基礎。因此,施工單位要與時俱進,重視對試驗檢測方法的應用,不斷提高道路橋梁工程檢測水平,為促進道路橋梁工程建設事業的健康和可持續發展,提高施工單位的社會效益和經濟效益提供有力保障。