淺談公路路基工程試驗檢測方法及其特點(diǎn)

王 軍

道路橋梁 Roads and Bridges

淺談公路路基工程試驗檢測方法及其特點(diǎn)

王 軍

（中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司）

作為影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素，路基的應(yīng)用重要性毋庸置疑，其也是保證工程建設(shè)過程順利推進(jìn)的重要基礎(chǔ)。無論是鐵路、高速公路還是其它類型的路面路基，均需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測與評估環(huán)節(jié)的支持。而隨著科學(xué)技術(shù)的更新與進(jìn)步，與公路路基工程相關(guān)的試驗檢測方法的數(shù)量也有了明顯增多，這就需要明確方法的應(yīng)用特點(diǎn)以選擇出合適公路路基工程類型的試驗方法，從而保證試驗數(shù)據(jù)的應(yīng)用有效性。本文簡述了路基工程試驗檢測的重要意義與其主要的應(yīng)用優(yōu)勢，對其具體的應(yīng)用方法進(jìn)行了深入分析，并以應(yīng)用過程的具體內(nèi)容為基礎(chǔ)闡述了其應(yīng)用特點(diǎn)。

公路路基工程；試驗檢測方法；意義；應(yīng)用優(yōu)勢；特點(diǎn)

0 引言

判斷一個地區(qū)是否經(jīng)濟(jì)繁榮的重要特征就是其交通的發(fā)展情況，其同樣也是應(yīng)以明確國家發(fā)展情況的重要指標(biāo)與參考，因此也可以說想要提高國家經(jīng)濟(jì)增長速度就應(yīng)重視交通事業(yè)的建設(shè)與發(fā)展?fàn)顟B(tài)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，我國也加大了交通運(yùn)輸事業(yè)的投入，為進(jìn)一步滿足現(xiàn)代化的城市建設(shè)需要，達(dá)到提升地區(qū)經(jīng)濟(jì)的目的，無論是高速公路、鐵路還是公路均獲得了極為重要的發(fā)展機(jī)遇。而在高速發(fā)展的交通背景下，相關(guān)部門更要提高對可能存在的交通安全隱患的重視，這也是近些年來公路路基工程試驗檢測方法快速發(fā)展的主要原因，針對路基的試驗檢測既是保證工程整體質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，也同時決定了工程的使用壽命，這就需要工程建設(shè)人員對其進(jìn)行縝密的檢測與評估，從而保證發(fā)現(xiàn)缺陷的及時性，降低公路安全隱患的形成風(fēng)險。

1 路基工程試驗檢測的重要意義

作為公路管理部門應(yīng)將提高工程施工質(zhì)量為主要的工作目標(biāo)，而想要對工程施工質(zhì)量進(jìn)行全面管控，就必須強(qiáng)化公路試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)，應(yīng)以特定工程或是試驗檢測工程為基礎(chǔ)，將檢測結(jié)果作為主要的公路路基工程建設(shè)效果的參考數(shù)據(jù)，從而達(dá)到快速判斷工程質(zhì)量是否與現(xiàn)代化公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相吻合的目的[1]。公路工程質(zhì)量管控決定了整體工程的應(yīng)用效果與使用壽命，其同樣也是對公路工程施工質(zhì)量進(jìn)行評級的重要環(huán)節(jié)，因此作為公路管理部門必須提高對路基工程試驗檢測環(huán)節(jié)的重視。

2 合理選擇應(yīng)用公路路基工程試驗檢測方法的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 全面性

想要完全把控路基工程質(zhì)量，首先應(yīng)對公路工程建設(shè)的具體情況進(jìn)行全面了解，相關(guān)人員應(yīng)將提高公路質(zhì)量與確保路基壓實度符合標(biāo)準(zhǔn)值作為工程建設(shè)的基本目標(biāo)，以方便后續(xù)對工程的具體質(zhì)量情況與建設(shè)狀態(tài)進(jìn)行綜合性檢測與把控，從而幫助獲得更為準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)[2]。只有保證試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性才能真正突顯其應(yīng)用價值，為工程的后續(xù)建設(shè)提供更好的指導(dǎo)，繼而幫助全面提高公路工程質(zhì)量。

2.2 及時性

無論是試驗環(huán)節(jié)還是檢測環(huán)節(jié)，均應(yīng)保證其到位的及時性，并需要與路基施工進(jìn)度相同步，從而避免出現(xiàn)大路段返工的現(xiàn)象。實際的公路路基施工過程中，作為施工人員應(yīng)選擇應(yīng)用合適的檢測試驗方法，從而保證試驗檢測的及時性。因此，準(zhǔn)確定位其中的質(zhì)量缺陷、及時采取符合現(xiàn)階段工程建設(shè)特點(diǎn)的問題解決方案具有較高的現(xiàn)實價值。

2.3 安全性

公路路基工程的質(zhì)量檢測需要嚴(yán)格遵循試驗檢測流程要求，這就需要提前安排試驗設(shè)備并保證其應(yīng)用效果，從而獲得具有實際應(yīng)用價值的檢測數(shù)據(jù)。隨后則需要以測試設(shè)備的具體運(yùn)行要求為基礎(chǔ)，嚴(yán)格遵循試驗流程以保證現(xiàn)場檢測人員的工作安全[3]。這樣一來即可獲得較為詳細(xì)且真實的試驗數(shù)據(jù)，繼而奠定工程質(zhì)量的綜合評價基礎(chǔ)。

2.4 準(zhǔn)確性

作為工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求對測試設(shè)備進(jìn)行操作，從而保證所涉及到的所有活動均按照嚴(yán)格的要求穩(wěn)定推進(jìn)。另外，需要保證數(shù)據(jù)的記錄詳細(xì)性，從而確保所獲得的數(shù)據(jù)能夠維持真實、詳細(xì)以及有效的應(yīng)用特征。在提升數(shù)據(jù)精度的同時，也為公路路基的施工提供了更為完善的指導(dǎo)條件，無論是工程質(zhì)量還是施工效果均獲得了進(jìn)一步的提升。

3 公路路基工程試驗檢測方法分析

在增加公路建設(shè)數(shù)量的同時，作為公路管理部門應(yīng)選擇應(yīng)用有效措施應(yīng)以進(jìn)一步提升公路工程的建設(shè)質(zhì)量與實際的應(yīng)用效果。而想要保證公路工程的建設(shè)效果就需要不斷對公路路基工程試驗檢測方法予以完善。作為決定公路最終運(yùn)行效果與建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，路基試驗檢測方法的應(yīng)用有效性需要對其進(jìn)行深入分析，并應(yīng)將其作為不可或缺的保證路基建設(shè)質(zhì)量的前提條件。以下為幾種常見的路基工程試驗檢測方法的深入分析。

3.1 探地雷法

該種測量方法又被稱之為路基密實度檢測法，將其應(yīng)用至具有復(fù)雜特征的地形檢測環(huán)節(jié)具有極為突出的應(yīng)用優(yōu)勢，能夠幫助獲得最佳的數(shù)據(jù)檢測結(jié)果。以高填方路堤為例，由于其所需求的路基深度較大，若選擇應(yīng)用常規(guī)檢測方法將無法得出準(zhǔn)確的計算數(shù)據(jù)[4]。該種方法的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一是無論是對于鐵路路基還是公路路基，由于其特殊的應(yīng)用流程使得其可以在不破壞整體結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行質(zhì)量檢測；第二是有效深度與實際的路基深度測量要求相符；第三是由于該種方法的應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠以電磁波的傳達(dá)發(fā)射程度為依據(jù)，對路基的具體深度進(jìn)行判斷。一旦有某一段的波組出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象，既能夠幫助探測到拋物線的形態(tài)特征。導(dǎo)致出現(xiàn)該類型的異常原因主要是由于出現(xiàn)了回填不嚴(yán)實或出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)空洞現(xiàn)象。

3.2 地基系數(shù)檢測法

路基的承擔(dān)載荷量具有一定的限度范圍，若有超出這一范圍的外來力量作用于路基將極有可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)形變。若形變稍微嚴(yán)重一些，行車舒適度都將受到嚴(yán)重影響，甚至威脅到行車安全[5]?，F(xiàn)階段僅僅應(yīng)用針對路基表層的壓實度等物理指標(biāo)將無法對其變形量有一個全面的突顯與衡量，但卻可以通過在其中融入其他檢測測量方法的方式，也就是利用地基系數(shù)反映出具體的形變量值。地基系數(shù)屬于抗力指標(biāo)的一種，應(yīng)用該數(shù)值的最明顯特點(diǎn)就是能夠?qū)β坊膭偠扰c承受能力進(jìn)行更為直觀的表現(xiàn)，且能夠突顯出其物理應(yīng)用意義，針對性極強(qiáng)。用于地基系數(shù)測試的檢測裝置，通常由兩個部分組成，也就是測量系統(tǒng)與加載系統(tǒng)。而所應(yīng)用的加載系統(tǒng)又包含了千斤頂、油管以及荷載板等，各司其職的應(yīng)用狀態(tài)使得地基系數(shù)的檢測方法的應(yīng)用優(yōu)勢被充分發(fā)揮。

3.3 灌砂法

在檢測路基壓實度時，灌砂法體現(xiàn)出了其極強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢，作為一種十分有效的應(yīng)用工具，應(yīng)用范圍極大。空隙率是路基施工檢測過程中常用的指標(biāo)數(shù)據(jù)類型，但在國內(nèi)通常以核子密度儀作為執(zhí)行密度檢測任務(wù)的主要工具，且在某些特殊點(diǎn)位還需要用到環(huán)刀法。雖然這三種方法各有應(yīng)用優(yōu)勢，但卻由于有著各自的應(yīng)用特征使得其適用于不同的工程結(jié)構(gòu)狀態(tài)。以核子密度儀為例，雖然其應(yīng)用起來較為簡單，但卻有著一定副作用，在應(yīng)用過程中所產(chǎn)生的放射性物質(zhì)將會對人體產(chǎn)生一定損傷。且在應(yīng)用該種方法時需要在固定區(qū)域打洞，耗費(fèi)的人力與物力較多；環(huán)刀法的操作十分方便，但卻極易受到土層干濕狀態(tài)的影響，其在控制測量深度是極難對設(shè)備進(jìn)行把控[6]；而灌砂法相較其他兩種方式有著極為突出的應(yīng)用優(yōu)勢，在空隙率的測量環(huán)節(jié)不僅不易受到外界因素影響，且操作流程也較為簡便，尤其是對于碾層的密度的測量，更易把控數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，使得其并不會在測量過程中出現(xiàn)較大的波動幅度。其所應(yīng)用的基本檢測原理為取土稱重后，以標(biāo)準(zhǔn)砂為依據(jù)測算出坑土樣體積，并在獲得其質(zhì)量與體積比的情況下知曉其濕密度數(shù)值。

3.4 路基動態(tài)載荷試驗檢測方法

該方法的應(yīng)用儀器為動態(tài)變形模量測試儀，其主要通過利用具有一定質(zhì)量的落錘在其從一定高度自由落下后將在阻尼裝置以及承載板的聯(lián)合應(yīng)用下對路基產(chǎn)生瞬間沖擊，繼而使得路基出現(xiàn)沉陷。落錘在其中的作用為模擬汽車對路基造成的動荷載沖擊，繼而獲得與路基相關(guān)的垂直變形值。選擇應(yīng)用動態(tài)變形模量測試儀能夠?qū)ζ錅y試深度進(jìn)行測算，沖擊影響深度的確定使得其成為了研究垂直變形值的重要方式。

4 公路路基工程各類試驗檢測方法的特點(diǎn)

4.1 探地雷法特點(diǎn)

該種方法雖然能夠?qū)β坊拿軐嵍冗M(jìn)行檢測，但所獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果卻無法保證壓實質(zhì)量控制數(shù)據(jù)的應(yīng)用準(zhǔn)確性，只能對其所表現(xiàn)出的疏密程度進(jìn)行大致描述。而所對應(yīng)的控制指標(biāo)通常也無法檢測出來，只能進(jìn)行后續(xù)的數(shù)值優(yōu)化。

4.2 地基系數(shù)檢測法特點(diǎn)

該種檢測方法應(yīng)用的基礎(chǔ)為足夠強(qiáng)大的反作用力，簡單來說就是其需要工程機(jī)械予以配合[7]。同時該種方法受到的限制條件較多，狹小的測量空間使得無法測量到儀器附近的位置，繼而影響到最終檢測結(jié)果的完整性。

4.3 灌砂法特點(diǎn)

該種檢測方法的應(yīng)用主要通過顆粒砂對試洞的體積進(jìn)行置換，尤其是針對各類土層材料或土壤密度時，能夠獲得具有較高準(zhǔn)確性的路基空隙率，應(yīng)用的方法也較為簡單。但由于需要的配套設(shè)施較多，再加上攜帶砂的量較多使得需要進(jìn)行稱量的細(xì)節(jié)部分無法被準(zhǔn)確把握，極大的影響了最終所獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果。

4.4 路基動態(tài)載荷試驗檢測方法特點(diǎn)

第一是適用范圍極廣，無論是在狹窄的路基還是邊坡部分均能夠獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，尤其是在模擬汽車動載測試時土地的受力情況將能夠被充分反映；第二是自動化程度較高，人工操作量明顯減少，從而有效避免了原本由于人工讀表或記錄而產(chǎn)生的誤差現(xiàn)象；第三是測試所耗費(fèi)時間較短，檢測數(shù)量更多的情況下也能夠保證數(shù)據(jù)的全面性與代表性，為施工過程的實時質(zhì)量監(jiān)控奠定了堅實的基礎(chǔ)。

5 公路路基工程試驗檢測的完善對策

5.1 嚴(yán)格試驗檢測取樣流程

抽樣的代表性是保證公路路基工程試驗檢測效果的重要基礎(chǔ)，作為檢測人員應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入研究，并需要嚴(yán)格遵循檢測技術(shù)的應(yīng)用規(guī)范才能執(zhí)行路基檢測任務(wù)。隨后需要以對數(shù)據(jù)的要求為基礎(chǔ)進(jìn)行深入研究與分析，為全面了解路基工程質(zhì)量提供基礎(chǔ)條件。

5.2 嚴(yán)格遵循儀器設(shè)備的操作規(guī)范

各類先進(jìn)儀器在購買完成后需要對設(shè)備的應(yīng)用效果進(jìn)行全面檢測，同時需要根據(jù)設(shè)備的具體應(yīng)用環(huán)境做設(shè)備維護(hù)，為達(dá)到其最佳性能奠定基礎(chǔ)[8]。另外為確保所獲得數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，應(yīng)依據(jù)嚴(yán)格的操作流程操作儀器，并做好數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄，從而為強(qiáng)化工程質(zhì)量控制提供基礎(chǔ)條件。

5.3 提高對數(shù)據(jù)記錄工作的重視

試驗人員應(yīng)嚴(yán)格遵從記錄要求對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，所獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)保證其公平、詳細(xì)與公正的特點(diǎn)，從而為評估質(zhì)量提供參考數(shù)據(jù)。

5.4 工作人員綜合技能的提升

公路管理部門與試驗檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)提高對優(yōu)秀人才引進(jìn)與培養(yǎng)環(huán)節(jié)的重視，同時以部門以及機(jī)構(gòu)運(yùn)行的實際情況為依據(jù)強(qiáng)化試驗檢測隊伍的考核，并應(yīng)構(gòu)建完善的管理培訓(xùn)機(jī)制，以從根本上提升測試人員的綜合素質(zhì)。使得工作人員的試驗檢測能力與工作需求相吻合，從而促進(jìn)公路路基試驗檢測水平的進(jìn)一步提升。

6 結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)階段公路工程建設(shè)數(shù)量逐漸提升的同時，還應(yīng)采取相關(guān)措施用以將公路工程的建設(shè)質(zhì)量進(jìn)一步提升，這就需要相關(guān)管理部門強(qiáng)化路基試驗檢測工作，不斷優(yōu)化試驗檢測流程，從而為保證公路建設(shè)安全提供基礎(chǔ)條件。

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王軍（1982.11- ），男，漢，安徽靈壁，本科，工程師，研究方向：試驗檢測，工作單位：中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司。

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