静力触探试验在高速公路路基工程中的应用

郭锐

【摘要】高速公路施工质量的好坏直接关系到道路客运中安全性能的高低，特别是路基的施工质量，其不但是高速公路整体施工中的关键部分，更能决定整个高速公路能否长期、稳定运行。本文主要对静力触探实验在高速公路路基工程中的应用进行分析。

【关键词】静力触探试验；高速公路；软土路基

一、高速公路路基施工特点

首先，路基施工水平直接决定了高速公路施工质量的高低，如果路基施工出现问题，直接代表着高速公路施工工艺水平和施工质量的不足。

其次，高速公路路基施工是整体工程的一部分，具有系统化、综合化等特点，因而在施工前必须要对其有一个正确的规划，这样做能够有效规避各种不利因素对路基施工质量造成的不良影响。因此施工前有一个将各种因素考虑在内的整体规划与协调作为参考，对于提高高速公路路基施工成效、保证施工管理、施工质量具有现实意义。

最后，对不利于施工顺利开展的土质进行加固处理。高速公路施工的户外性决定了在路基施工过程中所有工序必须依靠土地进行。遇到不良土质，需要相关操作人员具有较高的业务技能和责任心，因此高技能的施工团队也是高速公路路基施工的特点之一。

二、静力触探技术

1、仪器设备

静力触探检测中主要采用的设备包括：触探主机、反力装置、探头、探杆、量测系统等，其他设备和配套工具主要为锚夹、下锚器、垫叉、半圆、钢钎等。

2、量测系统安装

（1）探头引出线与绝缘线的连接

一般工程采用双桥静力触探，因此引出线有8根，绝缘线为8芯线。首先根据工程的测试深度以确保探杆的数量，之后将一根绝缘线8芯线穿进探杆中，接着进行连接探杆线和探头内部引出线的连接，一般采用电工胶布即可。在进行连接时胶布应确保包裹密实，以避免接头处出现漏水等问题。

（2）探头与接线盒的连接

在接线盒上一共有8个接线柱，其中包括两个红色接线柱和三对黑色接线柱，红色接线柱为电桥电源，黑色接线柱分为三个模拟通道的输入端，侧面的五芯线是连接深度信号发生器的。在双桥探头内一共存在两组电桥，包括8根引出线。首先需要采用万用表测量其电桥电阻。在进行测量时，采用万用表2KΩ电阻档对电桥电阻进行测量，相同的四根为一组，一共将8根引出线分成2组，接着即可进行接线。

（3）深度信号发生器的连接

进行深度信号发生器的连接较为简单，只需将其中的五芯线针孔插头与接线盒侧面的五芯线插针相对接即可。

3、仪器设备的校准和检定

（1）校准

主机速率校准：选空载或者额定贯入力，在行程范围内分别测定贯入速率，其相对误差应满足相关规范的要求。

探头校准：第一次使用的探头应按照要求进行相应的标定。使用中的探头每间隔3个月以内进行一次标定。

（2）检定

在静力触探中，各个不同类型的量测仪器应按照相关的要求进行检定。

三、试验操作步骤

1、首先进行试验场地的平整，接着采用下锚器将反力装置旋入土中。然后即可进行触探主机的就位。将主机对准孔位，并对机座进行调平处理，接着将锚夹子紧固在反力装置上，然后根据深度要求设定深度标尺。

2、将传感器引线、接线盒插头与静探微机等连接完成，之后打开微机电源开关进入状态窗口，接着应根据相关的要求进行系统主菜单的设定。

3、在正式贯入施工之前，应先进行探头的试压，同时对各个部分进行检查，主要包括顶柱、锥头以及摩擦筒等，确保处于正常使用状态。开始进行贯入时，应先将连接探头的探杆插入导向器内，并对其垂直度进行调整，确保垂直之后将导向装置紧固。按照1.2m/min的速度将探头匀速的贯入土层中，当贯入深度达到0.5～10m时，稍许提升探杆，使其处于不受力状态。当探头温度与地温平衡之后，对微机进行设定，之后即可继续进行贯入。

4、在探头贯入过程之中，角机是设置在探杆上的，因此在探杆的贯入过程中，角机会随之转动。通常情况下，每转动一圈角机就会自动产生一个脉冲，微机则相应进行一次的数据采集。

5、当贯入达到设定的深度之后，如果遇到软粘土层，则应继续贯入，直至达到相对硬土层为止。

6、当探杆贯入深度满足要求之后，即可结束试验，并将探头一一拔出，同时记录仪器的归零情况。通常情况下，归零的误差在3%以内即可认为满足要求。之后在微机上进行数据的保存，然后关闭电源即可。

7、试验注意事项：当施工现场进行土层的勘探时，应做好探头的保护工作，避免其受到暴晒或受冻。勘探作业完成之后，应对探头进行清洗并上油；在静力触探试验之前，应根据土层的地质情况选择合适的探头，一般情况下当土层种类较多，形状变化较大时可以选用双桥探头，而在场地狭小，孔位較为密集时可选用单桥探头；当进行深层静力触探时，为了避免出现断杆的问题，在试验过程中应对触探孔的偏斜角进行测量；在贯入过程中，如果由于人为或者仪器的问题而出现暂停时，应对仪器设备进行重新的检修，当故障排除之后，应重新对调零之后方可继续贯入施工；在试验操作现场，相关的作业人员应做好安全防护措施，以确保人员和设备的安全。

四、结语

目前，静力触探作为公路检测中广泛应用的一种检测方法，通过静力触探试验可以有效的确定土的工程性质。文章通过结合某高速公路路基施工建设项目，鉴于该项目路段内广泛分布着大量的不良土质，采用静力触探确定实际的持力层位置，系统地探讨了静力触探检测技术实施，从检测结果表明，采取静力触探技术的应用取得了很好的效果，可以指导工程实施。

参考文献

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