公路工程路基試驗檢測技術探討

張富忠

浙江交工交通科技發展有限公司 浙江 杭州 310000

引言

公路工程可以視為人類社會生命線工程的關鍵組成部分，其更是交通運輸系統中不可或缺的一部分，發揮著極為重要的作用。由于近幾年交通領域一直將重點放在提高公路技術等級方面，因此公路結構形式也有了較大的突破與發展，路基施工存在技術復雜性強、施工難度高等特點。在受到荷載、外部環境等要素的干擾時，會使得路基使用性能降低、安全性變弱，從而不利于公路的長期穩定使用，容易引發重大安全事故。對此，一定要多加重視公路工程的施工質量，而最為有效的方式便是落實對路基的試驗檢測。選擇合適的試驗檢測技術，以此評估公路結構特征，了解路基承載能力薄弱處，進而針對性采取補強措施，這是切實提高國內公路建設水平的重要手段。

1 加強公路路基試驗檢測管理的意義

1.1 節約成本

在進行公路工程的路基施工建設時，基于對土體、砂石的檢測，評估其能否滿足路基要求，從而減少成本支出，提升建設效率，提高了材料的使用率。

1.2 加強施工材料的質量控制

經過合理的試驗檢測，能夠準確評價出工程建設時用到的各類材料的質量水平，有助于推動新工藝、技術以及建材的使用。通過此套合理的測試流程，便可實現對公路工程建設期間使用的任意一類材料的性能檢測，以此判斷其能否滿足相應標準。并且還可及時對某種新材料、技術與工藝展開檢測，以明確其適用程度、先進化程度，為工程建設積累下更加多的經驗。

1.3 確保施工質量

因為路基施工質量決定著公路建設質量，在采取試驗檢測的基礎上，就能對路基力學特征、承載性能做到準確了解，判斷路基質量是否滿足工程要求，更好的保障工程建設質量。

2 公路工程路基試驗檢測技術

2.1 探地雷達試驗檢測技術

此技術能夠接發高頻率的電磁波，和地震波之間存在比較大的差別，雷達波是通過自身的激振形成的，通過對路基發射頻電磁波，在反射與接收電磁波之后，就能對路基采樣信號準確、完整的采集，借助有關檢測硬軟件工具，得出檢測結果，同時還能實現對路基的無損檢測。探地雷達檢測技術比較適合應用在地形較為復雜的情況下，例如運用于高填方路段，此類路段路基深度較大，采用普通的檢測手段無法得到準確的檢測結果，但在探地雷達法的支持下則能得到高精度的檢測結果。通過對傳感器的合理使用，聲波脈沖能夠迅速穿過道路結構層面，再把信號向外順利傳播，而且設備還能對材料表部發射信號予以接收[1]。公路路基結構層數量比較多，而在不同的結構層中，使用的材料存在一定差異，對電解質數值進行觀察分析可以了解到，也會存在很大差異。如果是兩個結構層的接觸面，那么電解質數據會發生突變，在取得電解質速度、數值等參數之后，便可分析得出路面厚度、結構層含水比例等。應當嚴格依照規定程序開展路面采樣工作，要做到對采樣頻率的嚴格把控，路面雷達可用來進行含水率檢測與厚度檢測。需對地下介質釋放適當強度的電磁脈沖，再詳細分析收集到的地域波值，以此判斷介質分布方位與結構，若發現含水比例較高的區域，那么雷達幅度、剖面相位都會發生明顯變化，以此來對路基有關性能加以分析判斷。如果要對路基裂縫加以檢測，就要把雷達天線頻率設成大約1000Hz，還要處于穩定性較強的天線頻率下開展持續性測驗。

2.2 旁壓試驗檢測技術

此技術又可稱之為橫壓試驗，是原位測試中十分關鍵的一種手段。檢測原理為，在土體中豎直安設圓柱形旁壓器，對其加以擴張，讓周圍土體受到均勻的壓力作用，再對壓力、徑向變形之間的聯系予以測量，再在水平方向上得出地基土應力應變關系。在實施旁壓試驗檢測初期階段，應當先開展靜力觸探，通過均勻貫入阻力，在厚度一米下方的位置實施試驗。操作流程為：

2.2.1 先把蒸餾水、干凈的冷開水灌注至水箱中，其后在地面豎立旁壓器，把水箱開啟至測管、輔管管路的所有閥門位置，再以逆時針方向把調壓閥松開，對水箱施加壓力，增快速度，同時對尼龍管束持續拍擊，搖晃旁壓器，把旁壓器、管中留下的氣泡清除干凈，若測管內水位處于0位及以上時，就要立即將注水閥閉合，并實施測量[2]。

2.2.2 以垂直的角度將旁壓器抬起，確保測量腔的中點平直在測管0刻度，把水位調節到0位，同時薄荷測管閥、輔管閥，往鉆孔中放進旁壓器，保證其位置符合預先設定的測試深度。

2.2.3 測管閥、輔管閥開啟之后，旁壓器中會存在靜水壓力，水柱壓力可形成于測量腔中點至測管水面中間。

2.2.4 調壓閥需要順時針旋轉，同時把它的壓力值調節至規定數值，再逐級增壓，按照相關時間規定，對被測管的水位下降值實行精準的測量和記錄。若是測管水位下降幅度和最大允許值較為接近，便不可實施此試驗。

2.3 光線傳感試驗檢測技術

公路項目的建設時，容易碰到橋梁施工段，采用光線傳感試驗檢測技術，可發揮出突出的優勢。光線傳感器檢測技術在實際使用時，所依賴的理論基礎則表現在光線本身不具有傳播媒介的特性，所以能夠合理借助某些物體所存在的特殊物理學特征轉化為可測的光信號，從而判斷外界環境下所存在的各方面影響，深度評估公路橋梁工程的基本施工質量缺陷，再對施工期間的重要施工參數予以確定?；诠饩€傳感檢測技術的合理使用，能夠規避外部電磁波帶來的影響，將外部環境試驗檢測所帶來的干擾性控制在最低。另外，此項檢測技術中用到的各類工具具有易于操作、占用空間小、攜帶便捷等優點。

2.4 土的含水量試驗檢測技術

因為土層存在不均勻性，會使得土壤各個部分含水量存在差異，再加上運輸與試驗期間，水分受到蒸發，從而使得試驗檢測結果不夠準確，導致土體含水量檢測難度較高。一方面，土體內含有的水分屬于強結合水，如果是結合水與自由水，通?？捎煤娓煞▽嵭袡z測，此種方式比較適合運用在黏土、砂類土、有機質土的檢測中。另一方面，土壤含水量的檢測還需用到其他方式，比如紅外線照射法、微波加熱法等，其中，比重法主要是測量體積和土粒之間的比重關系，以此算出含水比例，不過只能應用在砂類土中；酒精燃燒法則是先將土體內的水分完全蒸發，比較適合應用在細粒土的迅速測定中，不過具體采取何種方式應當結合實際情況確定[3]。

2.5 核子密度儀技術

此技術憑借對核子密度設備的使用，利用放射性元素來對路面材料、土質加以測量，從而得到材料含水量、密度數據，以此實現對應的檢測。該種檢測技術對于人工的依賴性較低，而且測量迅速、準確度高。不過也有一些缺點，首先是因為需要用到放射性元素，因此會對人體帶來一些危害；其次是在實際使用過程中為了降低設備對周圍環境的影響，從而需要進行打洞，不過，打洞之后則可能會導致洞壁周邊土體結構受損，從而影響到檢測結果的準確度。

2.6 路基動態載荷試驗法

在對路基進行檢測過程中，應當使用動態變形模量測試儀，此儀器工作原理為：將落錘從高空處放下，借助阻尼裝置，承載板能夠對路基形成瞬間沖擊作用力，以此使得路基發生沉陷。該種方式能夠模擬汽車運行對路基帶來的動荷載作用。若是沖擊作用力相同，對路基垂直變形數值予以測得，便可通過對比分析計算得出路基的動態變形模量。由于動態模量測試儀測試深度相對較深，所以是較為關鍵的技術指標與研究對象。落錘質量和落下的高度差決定著沖擊的深度，若落下的高度差一致，則落錘質量愈大，帶來的影響越突出。

2.7 灌砂法

該方式能夠對路基壓實度做到合理檢測，基于國內有關規范標準，在路基施工檢測中需要重視空隙率指標的控制。此指標可利用環刀法、灌砂法、核子密度法予以檢測，而不同的手段所具有的優點也各有不同。應當重點關注的是，核子密度儀法操作起來簡單、便利，但是卻會釋放放射性物質，威脅工作人員的人身安全。而環刀法操作步驟簡單易懂，不過卻需要考慮土層干濕情況，對于測量深度的控制能力有限。灌砂法相較于其他方法優勢突出，在進行孔隙率的檢測時，不會受到外界因素的影響，整體操作流程簡單，能夠準確得知碾壓層密度。檢測數據波動幅度偏低，存在較強的參考價值。灌砂法不會因為人為因素的干擾而受到影響，在施工場地挖出土塊稱量其重量，利用標準砂測得出坑土樣的體積，精準計算質量和體積比，兩者間的比值即為濕密度[4]。

3 加強公路試驗檢測質量的改進措施

3.1 做好驗證試驗與抽樣試驗檢測工作

驗證試驗是十分基礎的一種檢測手段，其基本上可以運用到各種類型的公路項目中?；诖朔N對比驗證，能夠測出材料取樣與試驗參數合格與否，還能保證操作流程和環境的規范程度。在此期間，主要作用是及時調節試驗方式、內容與檢測結果，從而保證得出更加準確的試驗結論。

抽樣試驗要求對項目用到的原材料、半成品、成品展開檢測，主要檢測項目為材料的力學、物理性質、強度指標等。不過，在實施此類試驗過程中，因為監理方并不是能夠做到萬無一失，從而就可能使得試驗結果與實際之間存在偏差。對于此種狀況，業主可對試樣展開隨機檢測，特別要對公路項目質量管控容易疏漏之處予以檢測，從而便可有效規避以上誤差的產生，發揮可靠的監督效果。

3.2 做好施工現場的質檢工作

就目前來看，部分公司并未創建比較健全的質量保障機制，一些施工單位對于工程質量的檢測不夠注重。不過，工程質量關乎工程項目的整體建設質量，所以有關管理人員需要構建一套健全的公司自檢機制，安排專職工作者予以追蹤、調查，使得該項工作的實施更具規范性。

3.3 根據實際情況選擇檢測技術

在對公路工程的路基路面實行檢測時，應當全面分析工程各方面的運行情況、性能與承載力，以此挑選最為合適的檢測方式。為確保檢測結果的準確性有效加強，既可只使用一種檢測方式，也可結合多種檢測方式，以此更好地保證公路建設質量。

3.4 科學配制公路工程路基試驗檢測隊伍和設備

在實際檢測過程中，對于技術人員和儀器設備應當結合工程規模予以合理安排，這樣才能充分滿足工作需要。在進行施工之前，還要對技術人員提供全面培訓，讓其掌握必要的基礎知識和設備使用技巧。另外，還要聘請專業機構對試驗儀器與設備加以檢驗，保證其處于正常狀態。對于行業內部必須要進行嚴格的監管，監理人員需對公路工程建設質量展開不定期的抽檢調查，全面落實試驗檢測與監管工作[5]。

4 結束語

公路工程的試驗檢測為工程施工中不可或缺的關鍵步驟，基于試驗檢測能夠體現出公路工程潛在的質量缺陷，分析檢測結果，就能得知質量問題的形成原因，以此及時處理。而且，試驗檢測是公路工程建設中判斷其質量缺陷、施工問題的重要措施，不僅能夠為工程設計、施工作業提供有價值的參考信息，更為國內公路事業的發展起到了重要作用。