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

王 軍

（中鐵十六局集團第四工程有限公司）

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，均需要嚴謹?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。

公路路基工程；試驗檢測方法；意義；應(yīng)用優(yōu)勢；特點

0 引言

判斷一個地區(qū)是否經(jīng)濟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)展情況的重要指標與參考，因此也可以說想要提高國家經(jīng)濟增長速度就應(yīng)重視交通事業(yè)的建設(shè)與發(fā)展狀態(tài)。隨著經(jīng)濟的快速增長，我國也加大了交通運輸事業(yè)的投入，為進一步滿足現(xiàn)代化的城市建設(shè)需要，達到提升地區(qū)經(jīng)濟的目的，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，而想要對工程施工質(zhì)量進行全面管控，就必須強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)，從而達到快速判斷工程質(zhì)量是否與現(xiàn)代化公路建設(shè)標準相吻合的目的[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準值作為工程建設(shè)的基本目標，以方便后續(xù)對工程的具體質(zhì)量情況與建設(shè)狀態(tài)進行綜合性檢測與把控，從而幫助獲得更為準確的檢測數(shù)據(jù)[2]。只有保證試驗數(shù)據(jù)的準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)備的具體運行要求為基礎(chǔ)，嚴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 準確性

作為工作人員應(yīng)嚴格按照相關(guān)要求對測試設(shè)備進行操作，從而保證所涉及到的所有活動均按照嚴格的要求穩(wěn)定推進。另外，需要保證數(shù)據(jù)的記錄詳細性，從而確保所獲得的數(shù)據(jù)能夠維持真實、詳細以及有效的應(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發(fā)射程度為依據(jù)，對路基的具體深度進行判斷。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。若形變稍微嚴重一些，行車舒適度都將受到嚴重影響，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)屬于抗力指標的一種，應(yīng)用該數(shù)值的最明顯特點就是能夠?qū)β坊膭偠扰c承受能力進行更為直觀的表現(xiàn)，且能夠突顯出其物理應(yīng)用意義，針對性極強。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，以標準砂為依據(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

4.1 探地雷法特點

該種方法雖然能夠?qū)β坊拿軐嵍冗M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)用準確性，只能對其所表現(xiàn)出的疏密程度進行大致描述。而所對應(yīng)的控制指標通常也無法檢測出來，只能進行后續(xù)的數(shù)值優(yōu)化。

4.2 地基系數(shù)檢測法特點

該種檢測方法應(yīng)用的基礎(chǔ)為足夠強大的反作用力，簡單來說就是其需要工程機械予以配合[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

該種檢測方法的應(yīng)用主要通過顆粒砂對試洞的體積進行置換，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行稱量的細節(jié)部分無法被準確把握，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

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)對標準進行深入研究，并需要嚴格遵循檢測技術(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 嚴格遵循儀器設(shè)備的操作規(guī)范

各類先進儀器在購買完成后需要對設(shè)備的應(yīng)用效果進行全面檢測，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，為達到其最佳性能奠定基礎(chǔ)[8]。另外為確保所獲得數(shù)據(jù)信息的準確性，應(yīng)依據(jù)嚴格的操作流程操作儀器，并做好數(shù)據(jù)的詳細記錄，從而為強化工程質(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)嚴格遵從記錄要求對數(shù)據(jù)進行記錄，所獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)保證其公平、詳細與公正的特點，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構(gòu)應(yīng)提高對優(yōu)秀人才引進與培養(yǎng)環(huán)節(jié)的重視，同時以部門以及機構(gòu)運行的實際情況為依據(jù)強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，從而促進公路路基試驗檢測水平的進一步提升。

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)量進一步提升，這就需要相關(guān)管理部門強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：中鐵十六局集團第四工程有限公司。

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