道路桥梁路基工程的试验检测方法及其特征研究

宋相海

(广州核华建工程检测有限公司，广东 广州 510800)

现代化技术的快速发展，丰富了可应用在道路桥梁路基工程质量检测的技术，信息技术、计算机技术的应用提升了试验检测的效率，以及试验检测计算的精度，在提升检测质量的同时，也为道路桥梁路基工程的建设提供了多方面的保障。但同时，由于道路桥梁路基工程的建设通常会面临自然环境、施工工艺、区域天气等客观因素的影响，因此在选择试验检测方法的过程中，需要根据具体的情形进行合理的选择。灵活使用不同的检测技术、检测方法，提升道路桥梁路基工程的检测质量与检测效果，为保障道路桥梁路基工程建设效果提供良好的保障。

1 道路桥梁路基工程常见的试验检测方法

1.1 全站仪检测

1)检测目的，路基全站仪试验通常用于路基平整度、高程精度的检测过程中，利用全站仪对目标路基进行检测，对路基表面的水平面、高程进行检测，然后形成坐标，从而计算路基表面的坡度，高差差值等数值，从而判断道路桥梁路基工程的平整度高程精度是否满足设计的要求。

2)检测过程，首先，在展开检测之前，需要对试验现场进行全面的分析，然后建立合理的坐标系统，并编制试验检验计划，确保全站仪的测量结果可以用于路基质量的检查以及比对过程中。其次，需要根据检测的标准和检测的要求，确定路基检测点。路基检测点需要位于路基表面上，为了提升检测的精度，需要设置多个检测点，以确保平整度、高程精度的检测能够满足工程的需求。此外，在使用全站仪进行检测的过程中，需要对全站仪进行全面的调整，确保仪器的水平度符合要求，并通过对准目标检测点的方式进行测量。操作人员需要根据全站仪的检测技术以及检测方法进行合理的检测，并快速处理检测过程中存在的问题，以提升检测结果的可靠程度[1]。最后，在使用全站仪测量得出结果后，需要将相关的数据导出至计算机中，并使用预定的算法或者程序对全站仪的测量数据进行计算，将其转换为可用的坡度以及高差数值，然后与设计图纸中的标准数值进行比较，从而评估路基的平整度以及高程是否满足要求。数值超出标准的情况下，则需要对路基进行进一步的调整、修正，使其符合桥梁工程建设的要求。

3)技术特征，全站仪检测在现代建筑工程中较为常见，使用的相关设备具有较高的精度，甚至可以达到亚毫米级别的测量精度，而数据的自动化处理可以有效避免人为误差的现象产生。同时也比人工测量的方式具有更快的速度。而全站仪自动化的处理方式，即使是非专业人员也可以对路基的情况进行准确的测量，并进一步生成具有专业性的测量报告。而在实际测量的过程中，除去对桥梁路基工程的检测，还可以用于基坑、桥墩等不同构建的水平、垂直度、高度等方面的测量。

1.2 试验坑及钻孔检测

1)检测目的，试验坑及钻孔检测主要针对地下的土壤、岩石进行取样，然后对取样的结果进行试验分析，从而了解地基所处地区的地层情况、地下结构，对路基工程施工、道路桥梁工程施工等设计方案进行评估，确保其的可行性与安全性[2]。

2)检测过程，首先，需要在施工现场选择试验点和试验区域，并根据路基检测的实际要求，使用钻机、挖掘设备在一定深度和范围内进行挖坑或者钻孔，从而进行取样，并深入了解地下土层和地质情况。在取土的过程中，需要采用专业的工具进行取土，例如较为常见的环刀法取土时，需要对环刀施加一定的压力，并将图样取出后进行标注，确定取土的深度、位置、编号等详细的信息，从而提升取样的合理性。其次，在岩土性质的检验过程中，主要针对岩土的颜色、质地、密度、含水量等指标进行检测和记录。而在实际检验的过程中，还需要根据具体的检测需求，采取相应的检测方法，例如通过标准贯入试验检测岩土的密度，动力触探试验对岩土结构的稳定性进行检测。若需要对底层中的水平面进行检测，则需要使用井筒灌法、水位监测法等方式进行试验。最后，在数据处理和分析的过程中，需要根据取样的试验结果进行全方位的数据分析和处理，然后根据试验结果提出检测结论，帮助相关工作人员进行评估，从而为道路桥梁工程的施工提供可靠的保障[3]。

3)技术特征，钻孔和试验坑同为取样检测的一种形式，在检测的过程中需要投入一定的人力进行钻孔开挖等作业，作业的内容相对比较繁琐，同时对于检测的区域有较高的要求，需要该区域具有较高的代表性，以避免钻孔、试验坑无法体现路基工程的实际情况。因此，在检测的过程中，需要通过多次检测试验的方式提升检测的精度，从而避免相关问题带来的不良影响。

1.3 动力板检测

1)检测目的，动力板检测通常用于路面质量、路基土工性质、动态响应特点的检测，在实际检验的过程中，使用动力板放置在路基表面，并通过模拟行驶的方式对动力板区域施加荷载，并根据动力板的反馈，对路基土工性质以及动态响应特点进行全面的检查。

2)检测过程，在检测开始前，首先需要根据路基检测的实际要求和现场的具体情况选择动力板的型号以及数量，放置在检测路基的表面上。通常情况下，动力板有多种不同的形状和尺寸，在实际应用的过程中还需要对路基表面进行清扫和划线，从而确保动力版试验位置的精确性[4]。其次，在动力板检验的过程中，需要通过模拟或者采取驾驶车辆经过动力板区域的方式，采集相关的数据。例如驾驶车辆经过的情况下，需要对车辆的速度、轴重、轴数、经过时间等信息进行采集，采集的次数则需要根据路基检测的实际需求进行确定，并在检测完成后将数据导入到计算机软件中进行分析。

3)技术特征，该检测技术不需要对路基工程进行拆除或者切割，因此不会对道路表面和结构造成破坏，而检测的时间通常可以在几分钟内完成，对于节省施工时间、提升检测效率具有十分重要的作用。同时，检测的过程中由于采用先进的传感器，反馈的数据往往准确可靠，对于改善道路设计、提升路基工程的施工效果，并对施工质量进行评估具有十分重要的作用。同时，动力板检测可以应用于多种道路类型材料的检测过程中，不仅可以对沥青混凝土路基工程进行检测，还可以对水泥混凝土、砂石等路基工程进行全面的检测，有效降低维护的成本。

1.4 荷载板检测

1)检测目的，该检测技术主要用于对路基结构承载能力、极限承载值进行有效的评估。通常需要使用荷载板，并在荷载板上施加负载，并利用荷载板收集相关的数据，以确定路基结构的承载能力和极限承载值。

2)检测过程，首先，在检测的过程中，需要确定测试的路段，并根据实际的检测需求进行划线，标明试验区域，并进一步确保荷载板安装的正确性。而在实际检测的过程中，由于荷载板通常有半圆、矩形、方形等不同的类型，在测试的过程中需要根据实际的需求进行选择，并放置一个或者多个荷载板，以保证检测结果的准确性。其次，在试验现场安排标准测试车，使测试车能够在荷载板上展开行驶，而荷载板下的传感器会快速捕捉车辆行驶过程中的负荷数据，并对车辆的行驶轨迹、行驶速度等数据进行及时的采集，在采集到相关数据后需要将数据导入到计算机中进行深入的分析。而计算机软件会根据采集到的数据对荷载、速度、时间等参数进行计算，从而判断路基路面的质量、路基结构的实际情况，并帮助检测人员评估路基的安全阀值和荷载极限等数据[5]。最后，需要对统计的数据进行详细的分析和研究，从而为道路的建设以及维护提供多方面的支持。

3)技术特征，荷载板检测可以对多个路段的路基承载能力、稳定性差异进行快速的检测，试验的过程中采集和分析数据的方式比较快速，可以在短时间内完成对路基工程的评估和处理。在采集数据的过程中，荷载板采集的数据更加丰富，既可以对路基沉降、变形情况进行检测，还可以对路基内部的裂缝等状况进行检测，从而帮助工程人员了解道路路基的结构和状态。与动力板检测技术相同，该技术也可以用于多种类型的路基检测过程中，为路基的质量管理、施工提供多方面的数据支持。

1.5 压路机检测

1)检测目的，该检测技术通常是针对道路质量、路基压实情况进行检测的方法，确保道路各平整性、核载能力符合工程施工的实际要求。

2)检测过程，在检测之前，首先需要确定路基工程的检测路线，根据道路桥梁路基设计的图纸，确定测量路线中的检测路段。通常情况下，需要在路基表层、中层、底层等不同位置设置不同的路线，以保证测量的精度与可靠性。而在线路的右侧还需要设置支持点，以有效避免压路机检测带来的影响。其次，检测之前需要对压路机上的传感器进行检查，压路机的传感器需要对压实质量、压实深度进行检测，并使用无线传输的方式，将数据及时反馈到计算机上。然后将压路机行驶在检测路线上，根据压路机行驶过程中的检测数据使用计算机进行分析和处理。而在数据分析和处理的过程中，需要对不同层次、线路的数据进行区分，并综合判断路基的压实情况，确保压实质量符合道路工程后期建设以及使用的要求，同时也可以使用该数据对未来路基状况的改进、维护提供预测支持。

3)技术特征，该检测方式通过在道路表面、压路机机轮等位置安装传感器，对压路机施工过程中的震动情况、振动强度进行精确、动态的数据收集，从而保证数据的真实性与可靠性。而在检测的过程中，人机交互界面可以提供二维、三维的数字图像，有助于工程人员直观了解压路机在工作的过程中道路表面的变化趋势，从而方便工程人员调整工作方式，避免相关问题的发生。

1.6 无损检测技术

1)检测目的，无损检测技术通常用于估计物理性质、内部结构健康状态的检测过程中，虽然采用的检测技术有较多的差别，较为常见的有超声波、伽马射线等方式，但检测的目的基本相同。

2)检测过程，首先，在检测的过程中需要使用相关的无损检测仪，对路基内部、外部、底层等数据进行详细的探测和分析。例如在使用雷达的情况下，利用雷达在路基材料中的传播、反射情况，以获得路基地下物质中各层的厚度、密度、声速等数据，并在此基础上，使用计算机数字模型对雷达声波的传播情况进行建模，从而评估路径内部的工作状态。而在外部检测的过程中，通过电磁波、红外辐射等信号，可以对路面、路基结构的凸起、温度、光学特征等数据进行全面的检测，从而判断路基结构的长期变形情况，并进一步用于路基结构的健康状况分析过程中。而在底层检测的过程中，通常需要将相关的仪器埋入到路基底层，并凭借相关的数据，对路基的层次、构造、厚度、物理特性进行有效的检测，从而判断路基当前的结构强度、质地、密度等信息，从而有效提升检测的准确性。而在无损检测的过程中，还可以进一步通过试验室分析的方式，加载无损检测过程中获得的数据，并进一步通过模拟的方式对路基的变形模式、破坏机制展开进一步的模拟和预测，从而为进一步优化路基的施工以及结构提供可靠的建议。

3)技术特征，无损检测技术作为非破坏性技术，不会对路基工程带来各方面的影响，而检测的过程中也不会对材料造成任何破坏现象，从而提升检测的可靠性。而采用的各种设备仪器对于微小缺陷的检测具有极强的应用价值，设备的灵敏度虽然会决定无损检测的精度，但可以根据无损检测的目的和方向，使用各种类型的检测仪器来保证无损检测的可靠性。同时，现阶段相关的数据处理也可以借助计算机程序进行自动化的计算，从而有效提升了数据反馈和处理缺陷的时间，并避免相关问题的发生。

1.7 水稳定性试验

1)检测目的，水稳定性检测是对路基使用的路面材料进行水稳定性的试验，确保其不会因水而造成侵蚀等现象，使路面能够在潮湿、自然的环境下充分发挥作用，从而有效提升道路桥梁的使用寿命，并减少路面维护现象的产生。

2)检测过程，检测的过程中，需要将当前使用的路面材料进行取样，并按照一定的比例进行混合、振实，从而制成水稳定性试验的试件，并用于水稳定性试验的过程中。而在水稳定试验的过程中，需要将试件浸泡到水中，通常情况下需要保持24h以上的浸泡时间，从而确保能够充分与水混合，并提升检测数据的精度。在浸泡完成后，需要将试件进行充分干燥，清洗干净后，放置于阴凉通风处，自然干燥，通常需要持续2～3d，以确保试件完全干燥。然后对试件进行称重，记录试件的重量，并将试件进行烘干，使用烘干机、干燥箱进行烘干处理。并在烘干的过程中对试件的重量进行测量。根据每一次称重的结果，对试件的质量损失量进行计算，并根据该计算结果对路面材料的水稳定性能进行判断。若损失量为0或者接近0，则说明材料的水稳定性较好，而在材料结果越大的情况下，该材料的水稳定性会越差。一般情况下，质量损失率需要小于5%，大于这个数值，则代表路面材料的水稳定性较差。

3)技术特征，该检测方式可以在短时间内对试件的水稳定性，进行有效的评估，检测的精度相对较高，并通过合理的试验室管理，可以有效避免人为误差现象的产生。而操作的方式也相对比较简单，不需要借助专业的试验室，就可以展开水稳定性的测试。同时也可以根据路基工作的实际需求，针对不同的情况进行水环境、地下水流速、方向等方面的调整，从而有效提升检测结果的适用性。

2 道路桥梁路基工程试验检测技术的总体特征

2.1 非破坏性

现阶段道路桥梁路基工程在检测的过程中多采用非破坏性的检测方法，比如全站仪、试验坑等检测方法均采用仪器或者小范围内的采样，避免对路基工程带来的影响和破坏现象。这些技术通常不会对路基工程带来结构、稳定性等方面的影响，小范围的取样在确保数据采样准确性的同时，不会对工程质量带来较多的影响，因此具有较好的适用性。在确保路基工程完好的同时，可以有效节省由于破坏性检测所造成的更换、修复等作业，因此具有更高的可靠性，对于保障路基工程建设的安全性与可靠性做出了良好的保障。

2.2 实时性

道路桥梁路基工程的建设过程中，为了确保工程整体的安全性和稳定性，路基工程展开的实施检测是非常必要的。由于在道路桥梁工程建设的过程中，不同的阶段，路基受到的影响有较大的区别，而路基发生的变化会直接体现到道路桥梁工程建设的过程中。为了避免相关问题的发生，需要对路基的各项数据进行实时的监控和控制，以便于根据路基的实际情况采取调整和处理措施。相关的数据可以用于路基的材料、结构、完整性、受力特点等方面的分析，从而帮助技术人员掌握当前路基工程存在的问题和缺陷，并进一步采取有效的措施进行维护和保养，为后续工程的安全、高质量展开提供良好的保障。同时，现阶段道路桥梁路基工程常用的非破坏性试验检测，在确保信息数据收集及时性的同时，还可以有效提升检测的可靠性，避免在检测过程中对路基工程带来的扰动、干扰等现象引发的安全隐患。而固定、移动式的无损检测设备，也可以进一步使用无线或者有线的方式与远程计算机、管理设备建立信息交换系统，使检测人员能够在任何时间都可以获得道路桥梁路基工程的检测数据。

2.3 高准确性

现代道路桥梁路基工程的建设过程中，检测工作所采用的仪器、设备都具有先进性，在准确了解路基工程结构、性能的同时，可以帮助检测人员及时发现路基桥梁工程中存在的问题，从而做出准确的处理，以有效提升工程整体的质量和安全性。而在先进仪器、设备，如激光扫描仪、超声波探伤仪等设备的使用过程中，可以进一步保证数据、图像等信息资料收集的全面性，帮助技术人员更好的了解路基工程的结构性质以及特征，为后期的施工以及建设提供多方面的数据保障。而从检测结果的角度上来讲，更精准的检测结果有助于技术人员做出更准确的判断，在识别路基工程变化情况的同时，能够快速准确做出反应，避免隐患发展成事故的现象。

2.4 多样性

道路桥梁路基工程在施工的过程中，由于客观地理、水文条件、施工条件等多方面因素的不同，在试验检测的过程中需要针对不同类型的路基、材料采取合适的试验检测方法，才能保证数据的准确性与合理性。因此，道路桥梁路基工程试验检测方法具有多样性，在提升检测效率、准确性的同时，能够合理评估路基发生的各种变化，并帮助技术人员控制相关变化带来的影响。例如，在实际检测的过程中，静载试验、动载试验、动力响应试验等不同的试验方法，都可以对路基工程的建设情况进行检测，在综合使用相关技术的情况下，可以多维度的评估路基的建设效果，从而避免因检测效果不佳而引起的相关问题。同时，在不同的检测要求下，可以采取的检测技术也有较强的多样性。例如在公路路面使用高速摄像头检测的情况下，可以保证检测结果的全面性，并提升检测的范围，并根据图像中的结果，判断路基是否出现沉降、变形等情况。

3 结语

综上所述，现代技术的快速发展，为道路桥梁路基工程试验检测提供了多元化的手段和技术，而在应用相关技术的过程中，需要根据当前的检测目的进行灵活的选择。在有条件的情况下，应当选择多种试验检测方法进行多方面的分析和评估，以全面保障路基试验检测结果的真实性与可靠性。