公路工程填方路基承載能力及試驗控制要點分析

羅桂蘋

摘要 文章主要探討公路工程填方路基承載能力及試驗控制的要點，主要從做好儀器設備的期間核查與計量溯源、熟悉圖紙和相關規范規程分析承載能力控制要點，并從填料性質、試驗段鋪筑、填方路基承載力與壓實度之間的關系、整理試驗結果等方面分析試驗控制的要點。全面掌握路基承載能力及試驗控制要點，可進一步保證公路工程填方路基施工質量。為公路工程填方路基的可持續發展提供一定的參考。

關鍵詞 路基填料;壓實度;試驗

中圖分類號 U416 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）07-0151-03

0 前言

公路工程中路基是承載道路交通的重要承重層，通過對填料進行試驗和現場檢測手段雙管控制，檢驗其支撐能力和填充能力[1]。針對在建的公路土方路基路段，進行一些基本試驗，了解所用材料是否存在有害物質，是否能達到工程質量預期或影響交通等相關問題。試驗檢測時要結合具體的公路施工狀況及路基填料性質，擬定相應的試驗檢測流程和執行方案。

1 做好儀器設備的期間核查與計量溯源

儀器設備在開展試驗投入服務前，為保證檢測數據的準確可靠，需要對檢驗結果有重要影響的工地試驗室進場儀器的關鍵量或值制定檢定校準計劃。對儀器設備質量、功能、性能根據試驗檢測工作選擇性地進行全面衡量，并按計劃將工地試驗室的儀器、設備等就地就近交由符合資質的計量校準檢測機構進行相關校準、檢定工作，證實其是否能滿足檢驗檢測的規范要求和相關標準要求。 通常在工地試驗室最常使用的計量溯源方式有檢定、校準、自校準、自校驗等。儀器設備的檢定必須根據檢定規程進行落實，其中包括了檢查、加標記以及出具鑒定證書。該項工作具有法制性，并要求結論必須對合格與否進行明確標注。校準必須根據設備的使用實際需求，實現檢驗工作的落實[2]。這時，須檢驗全部或部分計量參數，更要在規定條件下，對相應示值與標準提供的量值之間的關系進行確定，并用此信息確定由示值獲得測量結果，校準可以使用校準函數、校準圖、校準表格、校準曲線、文字說明來表示，一些特殊情況下，還包含示值測量不確定度的修正值或修正因子。其不具有法制性，沒有合格與否的結論。由于儀器設備的量程精度對檢測結果的準確很重要，因此，工地試驗室在收到計量校準檢測機構出具的檢定/校準證書以及測試報告時要進行符合性確認評價，確認其量程和精度范圍，確保試驗檢測數據的準確可靠。自校準是以測量設備自身所攜帶的自校準器以及功能進行使用，或者是實現利用廠商所提供的沒有溯源證書的標準樣品，進行校準工作的開展。

由于儀器設備固有的特性變化和漂移，在每次檢定校準后并不能保證其量值始終保持一致，因此，在后續工作中需要經常對儀器設備的性能進行核查，及時識別可能發生的超限情況。期間核查需要在相鄰兩次校準以及檢定期間，對儀器設備進行檢查。目的是驗證儀器設備是否得到了有效維持，而且要確保設備的應用狀態。含有性能不穩定的，使用頻率過高的，經常攜帶去現場檢測的，曾因操作失誤過載和出現疑似質量問題的，校準周期超出了規定時間的都屬于期間核查的重點設備。期間核查的方法有很多種，工地試驗室常用的有儀器間的比對，使用標準物質驗證，留樣再測等。

2 熟悉圖紙和相關規范規程

工程施工圖紙使工程整體形象直觀化、具體化。作為試驗檢測人員須熟悉圖紙中的相關設計參數領會設計意圖，以及相關的施工工藝工序和注意事項，并根據圖紙的提示在相關的施工過程中確定最合適的試驗檢測方法，提供科學可靠的試驗檢測數據，為保證施工質量添加一道屏障。在相關施工技術規范中了解每個施工階段具體內容，了解每道施工工序、部位的技術要求、質量標準、質量檢驗流程和評定方法。在檢驗和評定過程中會涉及很多試驗檢測工作，規范中詳盡對每個關鍵項目、實測項目提出了基本要求、外觀質量要求，對需要檢查的項、檢查方法、頻率、規定值和允許偏差都做了相應要求。從試驗規程中熟知每種試驗檢測方法的適用范圍，相應試驗檢測工作需要的儀器設備和試驗步驟，數據結果的整理以及試驗的精度要求和允許差。總之，研熟圖紙和相關規范規程有利于順利完成試驗檢測工作。土方路基實測項目如表1。

3 填方路基試驗控制要點

3.1 確定填料性質

地殼表面的巖石經過強烈風化作用將形成的礦物顆粒堆積在一起，其間貫穿著孔隙，與孔隙間存在的水和空氣等組成了土。土是由空氣、水、固體顆粒組成的集合體，在不同的自然環境中沉積，形成不同的結構構造，表現出不同的工程性質。在填方路基施工前，應對不同來源擬作為路基填料的土進行取樣試驗，判斷填料的性質確定其可行性。

在施工準備前，要根據工程對象進行土樣的采集和試樣制備，先清除取土場的表層土，然后分層用四分法取物料進行標準擊實、天然含水率、顆粒分析、液塑限、土承載比（CBR）試驗，必要時還需要做相對密度、有機質含量、易溶鹽含量、凍脹和膨脹量等試驗。確定該路基填土區段填料的液限、塑限、塑性指數、承載比CBR值、最佳含水率、最大干密度等參數。土質情況不同，相應的試驗方法也會各異。在施工中出現土質變化的問題，工地試驗室應立即取樣進行相關試驗，實時把控好填料的質量。路基土石方天然密實方與壓實方間的體積換算系數如表2，路基填料最大徑粒要求和最小強度如表3。

3.2 試驗段鋪筑

試驗段鋪筑是保證填方路基施工質量的重要環節，應選擇地質條件、路基斷面形式均具有代表性的路段，且長度不小于200 m。利用試驗段進行試驗檢測，并對壓實工藝當中所使用的機械組應用效果進行評斷，針對機械組在使用過程中整體規格是否符合要求進行確認，同時針對整體松鋪的厚度、機械組碾壓的速度、機械組碾壓的遍數以及最佳含水率與壓實時含水率的范圍等進行確認，確保試驗段鋪筑工作的開展，能夠為后續工作提供質量保障。在這個過程中，需要對相關信息及鋪筑效果進行記錄，壓實試驗必須達到規定密實度要求方可停止。

3.3 填方路基承載力與壓實度之間的關系

對于填方路基工程，填方質量是通過土的壓實度來進行判斷的。壓實度是現場壓實后密度狀況的一種表征，通常是分層鋪筑，在最佳含水率下分層壓實，每一壓實層厚度一般不超過0.3 m。壓實度越高也就代表著整體的密度會隨之變大，就能保證整體的應用性能獲得提升。與此同時，從公路的技術等級來看，技術等級越高也就代表著路基層位越高，對于壓實度的整體要求也會隨之提高[3]。對于填方路基檢測工作的開展，在壓實度的處理上，可以通過灌砂法、環刀法、灌水法、蠟封法等進行檢測。其中，環刀法操作雖簡便，但有局限性，質地堅硬、易碎、含粗顆粒、形狀不規整的土則需要適合當時情形的灌砂法或者灌水法等。填方路基壓實度以百分率表示。在比值確認上，需要以筑路材料壓實后所開展的檢測工作結果進行確認。通過環刀法或灌砂法進行檢測，并獲得干密度與室內標準擊試驗所獲得的最大標準干密度的比，則能夠對其進行表示。為了達到良好的碾壓效果，在壓實前采用酒精燃燒法實測填方土的實際含水率。填筑時，試驗室均要對每一層隨機按頻率進行壓實度檢測，并在操作完成后的第一時間進行記錄，保證數據的準確性。在試驗結果確定合格后方能進行上一層填筑，若不合格須分析原因，并通過一定的措施進行補救再測，確保每點均與壓實度標準相符合。如必要，也可增加檢測點。土質路基壓實度標準如表4。

3.4 整理試驗結果

過程資料是反映工程實際成果的重要文件，是檔案管理和竣工資料的一部分。貫穿工程始終，施工的每一步都會產生內業資料。具有客觀性、真實性、可追溯性，可對現場施工起到查詢、監督、參考作用。為避免工程質量事故發生須做好事前控制，試驗人員不得出具虛假的試驗報告，須根據真實的原始記錄正確計算檢測數據，對出具的試驗記錄、報告的正確性、真實性負責，要及時做好資料的整理、收集、歸檔。土方開挖工程質量檢驗標準如表5。

4 結語

對于填方路基承載能力的試驗控制，填料的承載比和粒徑必須滿足要求，壓實度質量控制也至關重要。對填方路基進行全面的壓實，并保證壓實的充分性，提升路基的剛度與強度，同時提高其平整度，才能延長填方路基的使用壽命。在該階段施工前、施工時、施工后都應按技術規范、試驗規程、設計文件及有關部門的規定做好試驗檢測工作。

參考文獻

[1]公路路基施工技術規范： JTG/T 3610—2019[S].北京：人民交通出版股份有限公司，2019.

[2]公路工程質量檢驗評定標準： JTG F80/1—2017（第一冊 土建工程）[S].北京：人民交通出版股份有限公司，

2017.

[3]徐志民.公路工程路基現場檢測及試驗控制要點分析[J].中華建設，2021（9）：70-71.