張富忠

浙江交工交通科技發(fā)展有限公司 浙江 杭州 310000

引言

公路工程可以視為人類社會生命線工程的關(guān)鍵組成部分，其更是交通運輸系統(tǒng)中不可或缺的一部分，發(fā)揮著極為重要的作用。由于近幾年交通領(lǐng)域一直將重點放在提高公路技術(shù)等級方面，因此公路結(jié)構(gòu)形式也有了較大的突破與發(fā)展，路基施工存在技術(shù)復(fù)雜性強、施工難度高等特點。在受到荷載、外部環(huán)境等要素的干擾時，會使得路基使用性能降低、安全性變?nèi)?，從而不利于公路的長期穩(wěn)定使用，容易引發(fā)重大安全事故。對此，一定要多加重視公路工程的施工質(zhì)量，而最為有效的方式便是落實對路基的試驗檢測。選擇合適的試驗檢測技術(shù)，以此評估公路結(jié)構(gòu)特征，了解路基承載能力薄弱處，進而針對性采取補強措施，這是切實提高國內(nèi)公路建設(shè)水平的重要手段。

1 加強公路路基試驗檢測管理的意義

1.1 節(jié)約成本

在進行公路工程的路基施工建設(shè)時，基于對土體、砂石的檢測，評估其能否滿足路基要求，從而減少成本支出，提升建設(shè)效率，提高了材料的使用率。

1.2 加強施工材料的質(zhì)量控制

經(jīng)過合理的試驗檢測，能夠準(zhǔn)確評價出工程建設(shè)時用到的各類材料的質(zhì)量水平，有助于推動新工藝、技術(shù)以及建材的使用。通過此套合理的測試流程，便可實現(xiàn)對公路工程建設(shè)期間使用的任意一類材料的性能檢測，以此判斷其能否滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。并且還可及時對某種新材料、技術(shù)與工藝展開檢測，以明確其適用程度、先進化程度，為工程建設(shè)積累下更加多的經(jīng)驗。

1.3 確保施工質(zhì)量

因為路基施工質(zhì)量決定著公路建設(shè)質(zhì)量，在采取試驗檢測的基礎(chǔ)上，就能對路基力學(xué)特征、承載性能做到準(zhǔn)確了解，判斷路基質(zhì)量是否滿足工程要求，更好的保障工程建設(shè)質(zhì)量。

2 公路工程路基試驗檢測技術(shù)

2.1 探地雷達試驗檢測技術(shù)

此技術(shù)能夠接發(fā)高頻率的電磁波，和地震波之間存在比較大的差別，雷達波是通過自身的激振形成的，通過對路基發(fā)射頻電磁波，在反射與接收電磁波之后，就能對路基采樣信號準(zhǔn)確、完整的采集，借助有關(guān)檢測硬軟件工具，得出檢測結(jié)果，同時還能實現(xiàn)對路基的無損檢測。探地雷達檢測技術(shù)比較適合應(yīng)用在地形較為復(fù)雜的情況下，例如運用于高填方路段，此類路段路基深度較大，采用普通的檢測手段無法得到準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，但在探地雷達法的支持下則能得到高精度的檢測結(jié)果。通過對傳感器的合理使用，聲波脈沖能夠迅速穿過道路結(jié)構(gòu)層面，再把信號向外順利傳播，而且設(shè)備還能對材料表部發(fā)射信號予以接收[1]。公路路基結(jié)構(gòu)層數(shù)量比較多，而在不同的結(jié)構(gòu)層中，使用的材料存在一定差異，對電解質(zhì)數(shù)值進行觀察分析可以了解到，也會存在很大差異。如果是兩個結(jié)構(gòu)層的接觸面，那么電解質(zhì)數(shù)據(jù)會發(fā)生突變，在取得電解質(zhì)速度、數(shù)值等參數(shù)之后，便可分析得出路面厚度、結(jié)構(gòu)層含水比例等。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照規(guī)定程序開展路面采樣工作，要做到對采樣頻率的嚴(yán)格把控，路面雷達可用來進行含水率檢測與厚度檢測。需對地下介質(zhì)釋放適當(dāng)強度的電磁脈沖，再詳細(xì)分析收集到的地域波值，以此判斷介質(zhì)分布方位與結(jié)構(gòu)，若發(fā)現(xiàn)含水比例較高的區(qū)域，那么雷達幅度、剖面相位都會發(fā)生明顯變化，以此來對路基有關(guān)性能加以分析判斷。如果要對路基裂縫加以檢測，就要把雷達天線頻率設(shè)成大約1000Hz，還要處于穩(wěn)定性較強的天線頻率下開展持續(xù)性測驗。

2.2 旁壓試驗檢測技術(shù)

此技術(shù)又可稱之為橫壓試驗，是原位測試中十分關(guān)鍵的一種手段。檢測原理為，在土體中豎直安設(shè)圓柱形旁壓器，對其加以擴張，讓周圍土體受到均勻的壓力作用，再對壓力、徑向變形之間的聯(lián)系予以測量，再在水平方向上得出地基土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。在實施旁壓試驗檢測初期階段，應(yīng)當(dāng)先開展靜力觸探，通過均勻貫入阻力，在厚度一米下方的位置實施試驗。操作流程為：

2.2.1 先把蒸餾水、干凈的冷開水灌注至水箱中，其后在地面豎立旁壓器，把水箱開啟至測管、輔管管路的所有閥門位置，再以逆時針方向把調(diào)壓閥松開，對水箱施加壓力，增快速度，同時對尼龍管束持續(xù)拍擊，搖晃旁壓器，把旁壓器、管中留下的氣泡清除干凈，若測管內(nèi)水位處于0位及以上時，就要立即將注水閥閉合，并實施測量[2]。

2.2.2 以垂直的角度將旁壓器抬起，確保測量腔的中點平直在測管0刻度，把水位調(diào)節(jié)到0位，同時薄荷測管閥、輔管閥，往鉆孔中放進旁壓器，保證其位置符合預(yù)先設(shè)定的測試深度。

2.2.3 測管閥、輔管閥開啟之后，旁壓器中會存在靜水壓力，水柱壓力可形成于測量腔中點至測管水面中間。

2.2.4 調(diào)壓閥需要順時針旋轉(zhuǎn)，同時把它的壓力值調(diào)節(jié)至規(guī)定數(shù)值，再逐級增壓，按照相關(guān)時間規(guī)定，對被測管的水位下降值實行精準(zhǔn)的測量和記錄。若是測管水位下降幅度和最大允許值較為接近，便不可實施此試驗。

2.3 光線傳感試驗檢測技術(shù)

公路項目的建設(shè)時，容易碰到橋梁施工段，采用光線傳感試驗檢測技術(shù)，可發(fā)揮出突出的優(yōu)勢。光線傳感器檢測技術(shù)在實際使用時，所依賴的理論基礎(chǔ)則表現(xiàn)在光線本身不具有傳播媒介的特性，所以能夠合理借助某些物體所存在的特殊物理學(xué)特征轉(zhuǎn)化為可測的光信號，從而判斷外界環(huán)境下所存在的各方面影響，深度評估公路橋梁工程的基本施工質(zhì)量缺陷，再對施工期間的重要施工參數(shù)予以確定?；诠饩€傳感檢測技術(shù)的合理使用，能夠規(guī)避外部電磁波帶來的影響，將外部環(huán)境試驗檢測所帶來的干擾性控制在最低。另外，此項檢測技術(shù)中用到的各類工具具有易于操作、占用空間小、攜帶便捷等優(yōu)點。

2.4 土的含水量試驗檢測技術(shù)

因為土層存在不均勻性，會使得土壤各個部分含水量存在差異，再加上運輸與試驗期間，水分受到蒸發(fā)，從而使得試驗檢測結(jié)果不夠準(zhǔn)確，導(dǎo)致土體含水量檢測難度較高。一方面，土體內(nèi)含有的水分屬于強結(jié)合水，如果是結(jié)合水與自由水，通?？捎煤娓煞▽嵭袡z測，此種方式比較適合運用在黏土、砂類土、有機質(zhì)土的檢測中。另一方面，土壤含水量的檢測還需用到其他方式，比如紅外線照射法、微波加熱法等，其中，比重法主要是測量體積和土粒之間的比重關(guān)系，以此算出含水比例，不過只能應(yīng)用在砂類土中；酒精燃燒法則是先將土體內(nèi)的水分完全蒸發(fā)，比較適合應(yīng)用在細(xì)粒土的迅速測定中，不過具體采取何種方式應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際情況確定[3]。

2.5 核子密度儀技術(shù)

此技術(shù)憑借對核子密度設(shè)備的使用，利用放射性元素來對路面材料、土質(zhì)加以測量，從而得到材料含水量、密度數(shù)據(jù)，以此實現(xiàn)對應(yīng)的檢測。該種檢測技術(shù)對于人工的依賴性較低，而且測量迅速、準(zhǔn)確度高。不過也有一些缺點，首先是因為需要用到放射性元素，因此會對人體帶來一些危害；其次是在實際使用過程中為了降低設(shè)備對周圍環(huán)境的影響，從而需要進行打洞，不過，打洞之后則可能會導(dǎo)致洞壁周邊土體結(jié)構(gòu)受損，從而影響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2.6 路基動態(tài)載荷試驗法

在對路基進行檢測過程中，應(yīng)當(dāng)使用動態(tài)變形模量測試儀，此儀器工作原理為：將落錘從高空處放下，借助阻尼裝置，承載板能夠?qū)β坊纬伤查g沖擊作用力，以此使得路基發(fā)生沉陷。該種方式能夠模擬汽車運行對路基帶來的動荷載作用。若是沖擊作用力相同，對路基垂直變形數(shù)值予以測得，便可通過對比分析計算得出路基的動態(tài)變形模量。由于動態(tài)模量測試儀測試深度相對較深，所以是較為關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)與研究對象。落錘質(zhì)量和落下的高度差決定著沖擊的深度，若落下的高度差一致，則落錘質(zhì)量愈大，帶來的影響越突出。

2.7 灌砂法

該方式能夠?qū)β坊鶋簩嵍茸龅胶侠頇z測，基于國內(nèi)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在路基施工檢測中需要重視空隙率指標(biāo)的控制。此指標(biāo)可利用環(huán)刀法、灌砂法、核子密度法予以檢測，而不同的手段所具有的優(yōu)點也各有不同。應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注的是，核子密度儀法操作起來簡單、便利，但是卻會釋放放射性物質(zhì)，威脅工作人員的人身安全。而環(huán)刀法操作步驟簡單易懂，不過卻需要考慮土層干濕情況，對于測量深度的控制能力有限。灌砂法相較于其他方法優(yōu)勢突出，在進行孔隙率的檢測時，不會受到外界因素的影響，整體操作流程簡單，能夠準(zhǔn)確得知碾壓層密度。檢測數(shù)據(jù)波動幅度偏低，存在較強的參考價值。灌砂法不會因為人為因素的干擾而受到影響，在施工場地挖出土塊稱量其重量，利用標(biāo)準(zhǔn)砂測得出坑土樣的體積，精準(zhǔn)計算質(zhì)量和體積比，兩者間的比值即為濕密度[4]。

3 加強公路試驗檢測質(zhì)量的改進措施

3.1 做好驗證試驗與抽樣試驗檢測工作

驗證試驗是十分基礎(chǔ)的一種檢測手段，其基本上可以運用到各種類型的公路項目中?；诖朔N對比驗證，能夠測出材料取樣與試驗參數(shù)合格與否，還能保證操作流程和環(huán)境的規(guī)范程度。在此期間，主要作用是及時調(diào)節(jié)試驗方式、內(nèi)容與檢測結(jié)果，從而保證得出更加準(zhǔn)確的試驗結(jié)論。

抽樣試驗要求對項目用到的原材料、半成品、成品展開檢測，主要檢測項目為材料的力學(xué)、物理性質(zhì)、強度指標(biāo)等。不過，在實施此類試驗過程中，因為監(jiān)理方并不是能夠做到萬無一失，從而就可能使得試驗結(jié)果與實際之間存在偏差。對于此種狀況，業(yè)主可對試樣展開隨機檢測，特別要對公路項目質(zhì)量管控容易疏漏之處予以檢測，從而便可有效規(guī)避以上誤差的產(chǎn)生，發(fā)揮可靠的監(jiān)督效果。

3.2 做好施工現(xiàn)場的質(zhì)檢工作

就目前來看，部分公司并未創(chuàng)建比較健全的質(zhì)量保障機制，一些施工單位對于工程質(zhì)量的檢測不夠注重。不過，工程質(zhì)量關(guān)乎工程項目的整體建設(shè)質(zhì)量，所以有關(guān)管理人員需要構(gòu)建一套健全的公司自檢機制，安排專職工作者予以追蹤、調(diào)查，使得該項工作的實施更具規(guī)范性。

3.3 根據(jù)實際情況選擇檢測技術(shù)

在對公路工程的路基路面實行檢測時，應(yīng)當(dāng)全面分析工程各方面的運行情況、性能與承載力，以此挑選最為合適的檢測方式。為確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性有效加強，既可只使用一種檢測方式，也可結(jié)合多種檢測方式，以此更好地保證公路建設(shè)質(zhì)量。

3.4 科學(xué)配制公路工程路基試驗檢測隊伍和設(shè)備

在實際檢測過程中，對于技術(shù)人員和儀器設(shè)備應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程規(guī)模予以合理安排，這樣才能充分滿足工作需要。在進行施工之前，還要對技術(shù)人員提供全面培訓(xùn)，讓其掌握必要的基礎(chǔ)知識和設(shè)備使用技巧。另外，還要聘請專業(yè)機構(gòu)對試驗儀器與設(shè)備加以檢驗，保證其處于正常狀態(tài)。對于行業(yè)內(nèi)部必須要進行嚴(yán)格的監(jiān)管，監(jiān)理人員需對公路工程建設(shè)質(zhì)量展開不定期的抽檢調(diào)查，全面落實試驗檢測與監(jiān)管工作[5]。

4 結(jié)束語

公路工程的試驗檢測為工程施工中不可或缺的關(guān)鍵步驟，基于試驗檢測能夠體現(xiàn)出公路工程潛在的質(zhì)量缺陷，分析檢測結(jié)果，就能得知質(zhì)量問題的形成原因，以此及時處理。而且，試驗檢測是公路工程建設(shè)中判斷其質(zhì)量缺陷、施工問題的重要措施，不僅能夠為工程設(shè)計、施工作業(yè)提供有價值的參考信息，更為國內(nèi)公路事業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。