公路路基路面工程質(zhì)量控制及檢測方法

劉學珍，齊曉楠

(1.山東中咨公路咨詢設(shè)計有限公司；2.東營市公路勘察設(shè)計院)

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公路路基路面工程質(zhì)量控制及檢測方法

劉學珍1，齊曉楠2

(1.山東中咨公路咨詢設(shè)計有限公司；2.東營市公路勘察設(shè)計院)

結(jié)合先進的檢測手段，從路面彎沉、厚度、抗滑性能、平整度等幾方面進行工程質(zhì)量的控制，對保障公路路基路面工程的整體質(zhì)量具有重要意義。

公路；路基路面工程；質(zhì)量控制

1 填石路基的施工質(zhì)量控制

在對填石路進行修筑時應特別清理建筑地表，采用分層填筑的方法填筑石塊，以保證路基的平整度，在施工過程中應分層使用壓路機對路基進行碾壓，直至路基頂層的石塊足夠穩(wěn)定。在完成路基碾壓后，通常需要對土石混合料的最大干密度進行檢測，以確定路基壓實質(zhì)量。然而，由于填石路基的填料的復雜性，對其進行密度檢測非常困難，但是在壓實功能相同的條件下，無論石塊松散分布還是致密分布，路基的填筑厚度的終值應該相同。因此，通常采用地面標高法確定填石路基的厚度，根據(jù)標桿標志進行上料鋪建。在填層碾壓前，在表面設(shè)置控制點并測量其標高，然后測量不同壓實遍數(shù)N和表面沉降量S的關(guān)系，并與試驗路基上獲得的最大標準值Nop對比，當試驗路基和填石路基使用壓實設(shè)備相同時，填石路基的路面標高的終值應與試驗路基無明顯差異。通常，當每層填層的總沉降值為初始層厚的4%～8%時，說明路基壓實質(zhì)量符合要求。

2 公路路基路面的質(zhì)量檢測

2.1 路基路面彎沉檢測

路面彎沉反映了路基/路面發(fā)生變形的大小，是衡量路基路面強度的一個重要指標，受到多個因素的復雜影響。在路基路面彎沉檢測中，很容易受到路基各層填料種類及結(jié)構(gòu)、各層的壓實質(zhì)量，檢測的環(huán)境條件、檢測人員的檢測水平以及所使用的檢測設(shè)備等因素的影響。目前，國內(nèi)路基路面檢測常采用落錘式彎沉儀(FWD)。

FWD測量系統(tǒng)由彎沉傳感器、力傳感器、落錘、液壓泵站、緩沖塊、數(shù)據(jù)采集控制器等幾部分組成。在檢測時，將落錘抬起到一定高度，然后釋放，形成脈沖載荷，該脈沖載荷通過剛性圓盤作用到路面上，用以模擬汽車行駛造成的路面荷載。該系統(tǒng)所用的載荷的大小由落錘的重量和高度決定，釋放過程由計算機控制液壓系統(tǒng)控制，自動性較高。與傳統(tǒng)的貝克曼梁測量方法相比，F(xiàn)WD可測量路基路面的動態(tài)彎沉，測量速度和數(shù)據(jù)處理速度快，并且測量誤差較小，測量精度從0.01 mm提高到0.001 mm。

2.2 路面厚度檢測

瀝青路面的厚度不足，將降低公路路基/路面工程的整體質(zhì)量，容易產(chǎn)生裂縫，使得雨水或雪水浸入，導致路基/路面的強度下降，縮短了路面的使用壽命。因此，為保證公路路基/路面的正常使用，需要對瀝青路面厚度進行準確測量。取芯法是一種常用的路面厚度準確測量方法，該方法通過在樣本路面打孔取樣，實現(xiàn)對路面厚度的測量，但該方法會給路面造成一定的破壞，且費時費力，此外，不能獲取整個路面的厚度情況。近年來，具有快速、精準等特點的無損探地雷達(GPR)檢測技術(shù)，開始在路面厚度測量中得到應用。

GPR主要由發(fā)射機、天線和接收機這3部分構(gòu)成。其中，發(fā)射機用于發(fā)射高頻電磁脈沖信號，當發(fā)射信號到達待測路面時，一部分信號被路面反射，而另一部分信號則可穿透路面繼續(xù)傳播，但是當?shù)叵履繕说碾娦宰兓瘯r，該部分信號發(fā)生反射形成回波信號。所有的反射信號均被地面的接收天線接收，通過對接收到的電磁波進行處理和分析，計算出2次反射波間的走時，進而建立起電磁波雙程走時與檢測深度的平面圖形，隨后采用采樣技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號進行處理。采用GPR法對路面層厚度檢測與取芯法結(jié)果非常接近，但GPR法的檢測速度更快，且對路面無破壞。

2.3 路面抗滑性能檢測

在國內(nèi)路面抗滑性能檢測中，普遍使用的是英國TRRIJ發(fā)明的擺式儀，但是檢測過程中需要人工選點，隨機性大，使得檢測點的代表性差。同時，該方法費時費力，且檢測精度較低。近年來，我國公路的等級和公路建設(shè)里程不斷增加，采用擺式儀進行抗滑性能檢測，已經(jīng)不能滿足高級公路的檢測精度和檢測頻率的要求。

目前，先進的車載式摩擦系數(shù)測定儀已經(jīng)開始在部分公路建設(shè)過程中得到應用，解決了路面抗滑性能的檢測問題，其中Safegate摩擦系數(shù)測定車由于具有良好的檢測穩(wěn)定性，受到諸多用戶的青睞。Safegate摩擦測試車的測試輪受恒定垂直載荷作用，且與路面保持緊密接觸。在測試時，測試輪上會產(chǎn)生縱向滾滑摩擦力，摩擦力大小通過力矩傳感器測得，其與測試輪垂直載荷的比值，即為路面的縱向摩擦系數(shù)PEC值。

2.4 路面平整度檢測

路面平整度是指路面縱向的凹凸量的偏差值，其反映了路面縱斷面的平整性，是路面評價及路面施工驗收的一個重要指標，該數(shù)值越小，表示路面的平整度較好，反之表示路面平整度較差。

丹麥Dynatest 5051 RS道路激光平整度測試車是一種先進的路面平整度檢測車。在測試時，該車勻速進入測試路段，通過激光發(fā)生器發(fā)射激光信號，由距離傳感器標定激光束間距為0.16 m，集光器接收路面反射回來的激光信號，該信號經(jīng)放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器及數(shù)字處理器處理后即可得到路面與光路面的差值。

3 結(jié) 語

在公路施工過程中，路基施工質(zhì)量直接決定了公路路基路面工程道路的可用性和安全性。若路基施工質(zhì)量不過關(guān)，將有可能在使用時造成路基變形、損壞甚至塌陷。因此，有必要在分析施工地區(qū)影響路基穩(wěn)定性的因素的基礎(chǔ)上，因地制宜的采取合理的公路路基路面工程質(zhì)量控制方法提高路基的整體強度，并配合先進的質(zhì)量檢測手段，以滿足實際運行需求。

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2015-03-12

劉學珍(1979-)，女，山東臨沂人，工程師，研究方向：路基。

U415.1

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1008-3383(2015)11-0056-01