公路工程路基试验检测技术探讨

张富忠

浙江交工交通科技发展有限公司 浙江 杭州 310000

引言

公路工程可以视为人类社会生命线工程的关键组成部分，其更是交通运输系统中不可或缺的一部分，发挥着极为重要的作用。由于近几年交通领域一直将重点放在提高公路技术等级方面，因此公路结构形式也有了较大的突破与发展，路基施工存在技术复杂性强、施工难度高等特点。在受到荷载、外部环境等要素的干扰时，会使得路基使用性能降低、安全性变弱，从而不利于公路的长期稳定使用，容易引发重大安全事故。对此，一定要多加重视公路工程的施工质量，而最为有效的方式便是落实对路基的试验检测。选择合适的试验检测技术，以此评估公路结构特征，了解路基承载能力薄弱处，进而针对性采取补强措施，这是切实提高国内公路建设水平的重要手段。

1 加强公路路基试验检测管理的意义

1.1 节约成本

在进行公路工程的路基施工建设时，基于对土体、砂石的检测，评估其能否满足路基要求，从而减少成本支出，提升建设效率，提高了材料的使用率。

1.2 加强施工材料的质量控制

经过合理的试验检测，能够准确评价出工程建设时用到的各类材料的质量水平，有助于推动新工艺、技术以及建材的使用。通过此套合理的测试流程，便可实现对公路工程建设期间使用的任意一类材料的性能检测，以此判断其能否满足相应标准。并且还可及时对某种新材料、技术与工艺展开检测，以明确其适用程度、先进化程度，为工程建设积累下更加多的经验。

1.3 确保施工质量

因为路基施工质量决定着公路建设质量，在采取试验检测的基础上，就能对路基力学特征、承载性能做到准确了解，判断路基质量是否满足工程要求，更好的保障工程建设质量。

2 公路工程路基试验检测技术

2.1 探地雷达试验检测技术

此技术能够接发高频率的电磁波，和地震波之间存在比较大的差别，雷达波是通过自身的激振形成的，通过对路基发射频电磁波，在反射与接收电磁波之后，就能对路基采样信号准确、完整的采集，借助有关检测硬软件工具，得出检测结果，同时还能实现对路基的无损检测。探地雷达检测技术比较适合应用在地形较为复杂的情况下，例如运用于高填方路段，此类路段路基深度较大，采用普通的检测手段无法得到准确的检测结果，但在探地雷达法的支持下则能得到高精度的检测结果。通过对传感器的合理使用，声波脉冲能够迅速穿过道路结构层面，再把信号向外顺利传播，而且设备还能对材料表部发射信号予以接收[1]。公路路基结构层数量比较多，而在不同的结构层中，使用的材料存在一定差异，对电解质数值进行观察分析可以了解到，也会存在很大差异。如果是两个结构层的接触面，那么电解质数据会发生突变，在取得电解质速度、数值等参数之后，便可分析得出路面厚度、结构层含水比例等。应当严格依照规定程序开展路面采样工作，要做到对采样频率的严格把控，路面雷达可用来进行含水率检测与厚度检测。需对地下介质释放适当强度的电磁脉冲，再详细分析收集到的地域波值，以此判断介质分布方位与结构，若发现含水比例较高的区域，那么雷达幅度、剖面相位都会发生明显变化，以此来对路基有关性能加以分析判断。如果要对路基裂缝加以检测，就要把雷达天线频率设成大约1000Hz，还要处于稳定性较强的天线频率下开展持续性测验。

2.2 旁压试验检测技术

此技术又可称之为横压试验，是原位测试中十分关键的一种手段。检测原理为，在土体中竖直安设圆柱形旁压器，对其加以扩张，让周围土体受到均匀的压力作用，再对压力、径向变形之间的联系予以测量，再在水平方向上得出地基土应力应变关系。在实施旁压试验检测初期阶段，应当先开展静力触探，通过均匀贯入阻力，在厚度一米下方的位置实施试验。操作流程为：

2.2.1 先把蒸馏水、干净的冷开水灌注至水箱中，其后在地面竖立旁压器，把水箱开启至测管、辅管管路的所有阀门位置，再以逆时针方向把调压阀松开，对水箱施加压力，增快速度，同时对尼龙管束持续拍击，摇晃旁压器，把旁压器、管中留下的气泡清除干净，若测管内水位处于0位及以上时，就要立即将注水阀闭合，并实施测量[2]。

2.2.2 以垂直的角度将旁压器抬起，确保测量腔的中点平直在测管0刻度，把水位调节到0位，同时薄荷测管阀、辅管阀，往钻孔中放进旁压器，保证其位置符合预先设定的测试深度。

2.2.3 测管阀、辅管阀开启之后，旁压器中会存在静水压力，水柱压力可形成于测量腔中点至测管水面中间。

2.2.4 调压阀需要顺时针旋转，同时把它的压力值调节至规定数值，再逐级增压，按照相关时间规定，对被测管的水位下降值实行精准的测量和记录。若是测管水位下降幅度和最大允许值较为接近，便不可实施此试验。

2.3 光线传感试验检测技术

公路项目的建设时，容易碰到桥梁施工段，采用光线传感试验检测技术，可发挥出突出的优势。光线传感器检测技术在实际使用时，所依赖的理论基础则表现在光线本身不具有传播媒介的特性，所以能够合理借助某些物体所存在的特殊物理学特征转化为可测的光信号，从而判断外界环境下所存在的各方面影响，深度评估公路桥梁工程的基本施工质量缺陷，再对施工期间的重要施工参数予以确定。基于光线传感检测技术的合理使用，能够规避外部电磁波带来的影响，将外部环境试验检测所带来的干扰性控制在最低。另外，此项检测技术中用到的各类工具具有易于操作、占用空间小、携带便捷等优点。

2.4 土的含水量试验检测技术

因为土层存在不均匀性，会使得土壤各个部分含水量存在差异，再加上运输与试验期间，水分受到蒸发，从而使得试验检测结果不够准确，导致土体含水量检测难度较高。一方面，土体内含有的水分属于强结合水，如果是结合水与自由水，通常可用烘干法实行检测，此种方式比较适合运用在黏土、砂类土、有机质土的检测中。另一方面，土壤含水量的检测还需用到其他方式，比如红外线照射法、微波加热法等，其中，比重法主要是测量体积和土粒之间的比重关系，以此算出含水比例，不过只能应用在砂类土中；酒精燃烧法则是先将土体内的水分完全蒸发，比较适合应用在细粒土的迅速测定中，不过具体采取何种方式应当结合实际情况确定[3]。

2.5 核子密度仪技术

此技术凭借对核子密度设备的使用，利用放射性元素来对路面材料、土质加以测量，从而得到材料含水量、密度数据，以此实现对应的检测。该种检测技术对于人工的依赖性较低，而且测量迅速、准确度高。不过也有一些缺点，首先是因为需要用到放射性元素，因此会对人体带来一些危害；其次是在实际使用过程中为了降低设备对周围环境的影响，从而需要进行打洞，不过，打洞之后则可能会导致洞壁周边土体结构受损，从而影响到检测结果的准确度。

2.6 路基动态载荷试验法

在对路基进行检测过程中，应当使用动态变形模量测试仪，此仪器工作原理为：将落锤从高空处放下，借助阻尼装置，承载板能够对路基形成瞬间冲击作用力，以此使得路基发生沉陷。该种方式能够模拟汽车运行对路基带来的动荷载作用。若是冲击作用力相同，对路基垂直变形数值予以测得，便可通过对比分析计算得出路基的动态变形模量。由于动态模量测试仪测试深度相对较深，所以是较为关键的技术指标与研究对象。落锤质量和落下的高度差决定着冲击的深度，若落下的高度差一致，则落锤质量愈大，带来的影响越突出。

2.7 灌砂法

该方式能够对路基压实度做到合理检测，基于国内有关规范标准，在路基施工检测中需要重视空隙率指标的控制。此指标可利用环刀法、灌砂法、核子密度法予以检测，而不同的手段所具有的优点也各有不同。应当重点关注的是，核子密度仪法操作起来简单、便利，但是却会释放放射性物质，威胁工作人员的人身安全。而环刀法操作步骤简单易懂，不过却需要考虑土层干湿情况，对于测量深度的控制能力有限。灌砂法相较于其他方法优势突出，在进行孔隙率的检测时，不会受到外界因素的影响，整体操作流程简单，能够准确得知碾压层密度。检测数据波动幅度偏低，存在较强的参考价值。灌砂法不会因为人为因素的干扰而受到影响，在施工场地挖出土块称量其重量，利用标准砂测得出坑土样的体积，精准计算质量和体积比，两者间的比值即为湿密度[4]。

3 加强公路试验检测质量的改进措施

3.1 做好验证试验与抽样试验检测工作

验证试验是十分基础的一种检测手段，其基本上可以运用到各种类型的公路项目中。基于此种对比验证，能够测出材料取样与试验参数合格与否，还能保证操作流程和环境的规范程度。在此期间，主要作用是及时调节试验方式、内容与检测结果，从而保证得出更加准确的试验结论。

抽样试验要求对项目用到的原材料、半成品、成品展开检测，主要检测项目为材料的力学、物理性质、强度指标等。不过，在实施此类试验过程中，因为监理方并不是能够做到万无一失，从而就可能使得试验结果与实际之间存在偏差。对于此种状况，业主可对试样展开随机检测，特别要对公路项目质量管控容易疏漏之处予以检测，从而便可有效规避以上误差的产生，发挥可靠的监督效果。

3.2 做好施工现场的质检工作

就目前来看，部分公司并未创建比较健全的质量保障机制，一些施工单位对于工程质量的检测不够注重。不过，工程质量关乎工程项目的整体建设质量，所以有关管理人员需要构建一套健全的公司自检机制，安排专职工作者予以追踪、调查，使得该项工作的实施更具规范性。

3.3 根据实际情况选择检测技术

在对公路工程的路基路面实行检测时，应当全面分析工程各方面的运行情况、性能与承载力，以此挑选最为合适的检测方式。为确保检测结果的准确性有效加强，既可只使用一种检测方式，也可结合多种检测方式，以此更好地保证公路建设质量。

3.4 科学配制公路工程路基试验检测队伍和设备

在实际检测过程中，对于技术人员和仪器设备应当结合工程规模予以合理安排，这样才能充分满足工作需要。在进行施工之前，还要对技术人员提供全面培训，让其掌握必要的基础知识和设备使用技巧。另外，还要聘请专业机构对试验仪器与设备加以检验，保证其处于正常状态。对于行业内部必须要进行严格的监管，监理人员需对公路工程建设质量展开不定期的抽检调查，全面落实试验检测与监管工作[5]。

4 结束语

公路工程的试验检测为工程施工中不可或缺的关键步骤，基于试验检测能够体现出公路工程潜在的质量缺陷，分析检测结果，就能得知质量问题的形成原因，以此及时处理。而且，试验检测是公路工程建设中判断其质量缺陷、施工问题的重要措施，不仅能够为工程设计、施工作业提供有价值的参考信息，更为国内公路事业的发展起到了重要作用。