交通工程試驗檢測技術研究及應用

高紅云

蘇州三品交通建設工程有限公司 江蘇 蘇州 215000

引言

為滿足國民經濟發展要求，國家致力于推動高速公路建設，關于試驗檢測技術的研究也較以往更加深入。高速公路項目建設質量直接影響交通運輸及行車安全，研究人員應對實驗檢測工作引起重視，并對具體檢測項目進行明確。作為交通工程項目建設主體，施工單位在工程試驗檢測技術研究中發揮著重要作用，應當推進檢測工藝、材料和設備更新換代，注重提升項目檢測質量，為高速公路施工提供技術參考。此外，在交通工程試驗檢測中，還應做到及時發現存在的安全隱患，研究針對性的改善措施，通過對檢測技術的優化升級，確保檢測數據更加真實可靠，進而提升高速公路施工質量，通過檢測技術的科學合理應用產出良好的經濟效益和社會效益。

1 項目概況

本文所研究項目實例為連接嘉興和常熟的高速公路某一區段，該路線全長約28km，共有六個車道，為雙向公路，其中路基寬約35m，政府計劃投資40億元，對公路質量進行改善，確保其能夠為人們提供更加高效的服務。下文便以該項目為依據，就試驗檢測技術展開研究，以期能夠給相關從業人員以幫助和啟發。

2 高速公路試驗檢測技術研究

2.1 原材料檢測

原材料檢測對項目質量有著極為重要的影響，可以說原材料不合格是工程出現質量事故的主要原因。本項目所用材料以混凝土為主，對該材料進行拌和，通常需要使用到水、砂石、水泥、外加劑等，要想使混凝土性能得到有力保證，關鍵是逐一檢測原材料，通過對材料質量加以把控的方式，為項目質量提供保障[1]。

2.2 基樁檢測

基樁檢測內容以樁身完整度和樁基承載力為主，現有檢測方法如下：①豎向抗壓試驗。該方法往往被用來對單樁承載力、樁端阻力進行測定。②豎向抗拔試驗。通過該試驗，有關人員可以了解單樁的承載力和抗拔樁側摩阻力。③水平靜載試驗。該方法更適合被用來對樁身彎矩和土抗力參數加以測定。此外，使用頻率較高的方法，還有鉆芯法、應變法和聲波透射法，下文將逐一進行介紹，以供相關人員參考。

豎向抗壓試驗強調將豎向荷載向建筑物基樁進行均勻傳遞，對不同荷載下樁頂沉降情況進行實測，獲得靜載輔助曲線，再以曲線為依據，對抗壓承載力等特征參數加以確定[2]。

豎向抗拔試驗需要有關人員將豎向抗拔力施加于樁頂，通過對樁頂抗拔位移進行觀測的方式，確定抗拔承載力。

水平靜載試驗需要實驗室具備與水平受力樁相近的試驗條件，在該環境下完成檢測并評價單樁承載力的工作。一般情況下，該試驗方法以單向多循環為主，如果測定對象為樁身應力，則應對慢速維持荷載的方法加以使用。

鉆芯法所依托工具為鉆孔機，簡單來說就是在鉆孔機的輔助下，由專業人員對樁基做抽芯取樣處理，結合芯樣判斷樁基長度、沉渣厚度、混凝土強度[3]。

應變法又分為低應變法與高應變法，二者分別適用于不同情況。前者需要檢測人員用小錘對樁頂進行持續敲擊，由樁頂傳感器對應力波信號進行接收并給出反饋，再以應力波理論為依據，在研究動態響應的基礎上，對頻率與速度信號進行分析，明確樁的完整性。后者主要被用來對單樁承載力以及樁身完整性進行檢測，先由檢測人員通過自由落體的方式，用重錘敲擊樁頂，獲得動力系數后，再按照規定程序完成計算與分析，從而獲得最終結論。

聲波透射法的特點是提前將聲測管預埋在基樁內，保證其能夠接收和發射超聲脈沖，隨后沿縱軸使用探測儀對脈沖聲參數進行測量，對樁身是否存在缺陷加以明確。

2.3 水泥攪拌樁檢測

作為在建筑和交通工程領域得到廣泛應用的軟土處置及地基加固方法，水泥攪拌樁也有較為突出的問題存在，其極易被外界因素所影響，導致項目無法達到預期的質量要求。在本項目施工過程中，有關專業技術人員出于對其質量嚴格把控的考慮，將水泥攪拌樁納入檢測范疇，希望能夠通過全面且細致的檢測，將水泥攪拌樁出現的質量不達標等問題的概率降至最低[4]。

對水泥攪拌樁質量進行檢測的工作應貫穿項目始終，通過實時檢查并記錄的方式，確保潛在問題能夠得到及時發現與處理。本項目所采用檢測方法為靜載荷試驗，在實際工作中，以下內容需要引起重視：①由監理工程師以現場情況為依據，對檢測位置和檢測點數量加以確定。②試驗所用方法為慢速維持荷載，要求有關人員結合場地條件，通過用重物向鋼梁施壓的方式，獲得推進試驗所需的反向作用力，并借助千斤頂對荷載進行分級施加。③結合現行技術規范，將加荷分成8個等級，并保證加荷總量為設計值的兩倍或以上。④對荷載進行施加前后，分別對承壓板沉降進行測度，此后每30min進行一次測度，若沉降在1h內的增量未達到0.1mm，則表明可對下一級荷載進行施加。⑤如果樣品出現沉降快速增大或累計量超過壓板寬度的6%等情況，便可終止試驗，并對試驗報告進行提交。

2.4 砂石檢測

對砂石進行檢測的項目，通常為細度、含泥量以及云母含量，其中細度為檢測重點，現階段細度檢測所用方法以篩分法為主，該方法相對簡單，結果準確性也能夠得到較好的保證。

篩分試驗測定內容以顆粒級配為主，其步驟如下：第一步，使用9.5mm篩對砂石進行過濾，對篩余百分率進行記錄。在充分拌和后，用四分法處理樣品，保證每份樣品的質量為550g。將樣品置于烘箱內，并將烘箱調至105℃，待樣品被烘至恒重后，取出冷卻備用[5]。第二步，在底盤上按照由大到小的順序對不同篩孔的標準篩進行套裝，將樣品傾倒在4.75mm篩上，隨后將篩蓋扣上并緊固。接通搖篩機電源，對樣品進行10min的電動過篩。第三步，以孔徑大小為依據，由工作人員按順序對過篩樣品進行手搖，這樣做的目的是保證過篩效果能夠達到預期。本項目先使用大孔徑標準篩，將通過砂石顆粒收集在潔凈盤子內，當每分鐘篩出量少于總量的0.1%時，便可結束過篩。第四步，對各篩存留樣品質量進行稱重，將存留量和底盤保留量相加，與試驗用量進行比較，如果二者之比未達到1%，代表試驗有效。第五步，由技術人員以各篩存留量為依據，對砂石細度模數、累計篩余、分計篩余進行計算。

3 結束語

現階段，在高速公路檢測中有大量新工藝和新設備出現，有關專業人員應注重利用新理念和新技術，對檢測質量水平進行提升，以此提高工程試驗檢測技術的應用連續性。本項目對高速公路試驗檢測技術進行了科學合理的應用，在加強原材料檢測、基樁檢測的基礎上，優化了水泥攪拌樁、砂石等檢測流程，技術研究和試驗項目合理實施，為交通工程安全性提供了保障。此外，在試驗檢測中還對不合格的產品進行了分類處置，嚴格按照現行規范開展相關工作。未來一段時間內，應繼續優化樁基、水泥攪拌樁和砂石檢測技術，并改進抽檢環節、實現檢測項目的進一步劃分，以縮小檢測誤差、滿足施工質量問題的準確控制要求。