道路路基试验检测方法及检测管理

2018-02-23 14:35孙旭峰
中国科技纵横 2018年24期
关键词:试验检测

孙旭峰

摘 要:近年来,我国公路建设事业迅速发展,对路基路面施工提出了更高的要求,不仅要做到路基路面规范施工,提高施工工艺水平,还要重视路基路面检测。据大量数据显示,路基稳定性差是导致路面病害产生的直接原因,在外荷载影响下,强度不足,将出现严重变形情况。为此,做好路基检测工作极为关键。

关键词:道路路基;试验检测;检测管理

中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)24-0082-02

自改革开放以来,我国公路建设里程越来越多,交通量持续上涨。在公路事业飞速发展的过程中,各项技术规范逐步完善,施工技术水平逐步提升。然而日益增长的交通量,也带来了诸多问题,特别是在长期荷载作用下多数路基已产生变化,其主要原因在于部分公路设计规模与当前交通量需求不符,无法满足社会经济发展需求。同时,因超载重载现象频发,导致大量公路未到设计年限,就必须实施改建或扩建施工。除此之外,因多种自然因素的影响,路基的各项性能也在发生的变化,进而导致路基路面病害产生,并降低公路服务质量,甚至影响行车安全。为此,必须做好路基状况检测工作,对路基破坏情况进行客观评价。在路基试验检测过程中,应根据道路实际情况,合理采取试验检测方法,并做好检测管理工作,只有这样才能降低误差,避免对公路工程质量造成严重影响。

1 道路路基试验检测方法分析

道路工程建设过程中,物理指标与力学性能指标是工程量及其病害检测的主要指标。其中天然含水率、干密度、压实度等属于路基物理指标检测内容;CBR值、土基回弹模量等属于路基力学性质指标检测内容。利用上述指标,能够将路基填料的物理状态、强度情况等及时反映出来,这也是施工建设的重要环节。目前,道路路基试验检测方法较多,应按照施工现场实际情况,合理选择路基试验检测方法,最常见的试验检测方法包括以下几种:

1.1 贝格曼梁法

贝格曼梁法是利用载重汽车对路面实施加载,回弹弯沉可通过百分表进行准确记录。在路基路面回弹弯沉测定方面得到了广泛应用,通过该检测方法可对路基整体承载能力进行有效评定,也可用于路面结构设计。相比其他检测方法,贝克曼梁法具有较为简单的工作原理,且易于操作。

1.2 承载板试验法

在现场土基表面检测中,一般可选取承载板试验法,测量获取的土基回弹模量可当做是路面设计参数。在承载板加或卸载影响下,土基将会逐步产生一定变形值,按照荷载与回弹变形值之間的关系曲线,可将土基回弹模量准确计算出来。

1.3 现场CBR值检测

在路基土与路面材料强度指标评定方面可选取现场CBR值检测。一般CBR值检测可选用表1两种试验方法。

1.4 环刀法

作为现场密度测量的主要方式之一,环刀法应用中,一般选用的环刀容积为200cm3,环刀高度为5cm。通过对一定体积土壤持水能力的计算,可获取土壤孔隙度,且通过分析可获取各类土壤物理性质,如全容重、土壤孔隙度等。在该试验检测方法中,可将环刀直接向土层内打入,这样不会破坏土壤结构,随后进行相关室内实验,此时获取的试验数据能够将土的物理状况真实、客观地反映出来。

2 工程概况

在某公路建设施工中,选用粘性土进行填筑施工,为对路基进行试验检测,选取K29+758~K29+860共6段路基进行分析,主要检测此段取土场的粘性土物质,得出高岭石与少量未风化完成的岩石矿物为粘性土主要构成成分,其液限为38.83,塑限含水率为22.45,16.38为其塑性指数。

于路基整体稳定性而言,该路基段压实度、密实度等指标无法满足其稳定性,为此,必须针对本路段填筑结构进行整体理学性能评价,本文主要采用的检测方法包含承载板法、贝克曼梁法等。在大量工程施工中,瞬态法往往选用激振方式进行检测,进而获取相关数值。土基回弹模量可通过承载板试验检测,其能够将40到60cm深填筑路基的平均力学性能充分反映出来。而通过贝格曼梁弯沉试验获取的回弹模量,主要是利用弯沉反算取得,其也能够将相应深度内的路基整体力学性能充分反映出来。而各层压实土的力学性能可利用现场CBR值试验获取,具体数据如表2所示。

通过表1可以看出,伴随路基深度的不断加大,瑞利波波速却呈现出降低的趋势,这表明路基压实度在逐步减小。当瑞利波波速过高的情况下,土基相应的回弹模量则逐步增加;反之,则减小。由此可见,通过承载板试验与贝克曼梁法获取的土基回弹模量基本一致,同时均符合瑞利波波速变化特点。但现场现场CBR试验获取的CBR值却存在一定问题,无法与瑞利波波速、土基回弹模量有一个良好的对应,主要在于其影响深度不够。在整个检测过程中,相比传统检测方式,瑞利波波速测试更为快速,更有更大检测深度,更能有效评价路基整体质量,及其力学性能。而在相应厚度路基力学与路用性能评价中,最可靠的检测方式为承载板试验,但其也更为复杂。相反贝克曼梁法,通过弯沉反算的方法进行检测,更为直观及简单。相比以上三种试验检测方法,在路基力学性能评价方面,现场CBR试验具有一定局限性,但在密实度情况反映中却更为直接。

3 道路路基试验检测管理措施

伴随道路施工技术水平的不断提升,路基路面检测技术也得到了极大的发展,为更好地满足社会经济发展需求,及提高道路施工质量,必须重视路基试验检测管理,采取合理有效的措施加强管理力度。

(1)根据道路路基施工具体情况,在检测标准体系建立与统一的基础上,针对相同一个指标应选取各种类型的设备加大检测力度,做好分析、对比工作,只有这样才能保证检测数据的准确性,才能进一步提升测试精度。(2)在检测过程中,为达到良好检测效果,与检测设备的各项性能息息相关,为此在试验检测管理中,应对设备的分辨率、稳定性与精度进行全面提升。因路基检测工作往往在室外开展,作业环境极为复杂,为此,必须尽量降低检测设备被干扰的程度,进而提高测试结果的准确性。(3)为满足道路路基试验检测的需求,必须重视检测结果评价的时效性。检测设备需要分析大量现场采集的数据,为同时完成室内工作核现场检测,必须做到检测数据远程传送,做好检测管理工作。(4)为更好地完成试验检测工作,必须保证智能处理软件编制的完善性,由于检测对象或指标并不单一,且极具复杂性,如选取计算机智能软件,相比其他仪器,自动化测试仪器在使用方面更具便捷性,且能降低劳动量。同时,还应进行多功能测试系统的设置,在同一系统内放置多种检测功能,进而达到测试效率提升的目的。

4 结语

综上所述,伴随社会经济的迅速发展,我国道路工程事业得到了极大的发展。路基是道路工程结构施工的重要构成部分,其质量的优劣与工程整体质量息息相关。在路基工程技术管理中路基检测占据着重要的位置,是路基施工的主要工序,是控制工程质量的关键。利用路基检测,能够及时找出隐蔽性危害,及时做出合理的处理,以此保证行车安全。同时还可以更全面地掌握路基病害情况,按照检测结果制定合理的方案,并对路基状态进行评价,将路基当前的实际情况真实反映出来。通过路基检测工作的实施,有利于提升路基质量,加快施工进度,降低成本,进而为道路施工工艺水平提升提供强有力的保障。

参考文献

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