鄒立家

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路事業(yè)迅猛發(fā)展，在公路建設(shè)運(yùn)營過程中對(duì)路基路面質(zhì)量快速檢測(cè)與評(píng)價(jià)顯得尤為重要。在路基路面施工期間，須注重路基路面試驗(yàn)和檢測(cè)，以確保路基路面施工質(zhì)量。本文結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)路基路面的壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)及方法進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：路基路面;壓實(shí)質(zhì)量;檢測(cè)技術(shù)

0 引言

路基路面的壓實(shí)質(zhì)量主要由壓實(shí)度、回彈模量和彎沉值等幾個(gè)指標(biāo)來反映。目前，常用的路基路面壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)方法主要有灌砂試驗(yàn)、環(huán)刀試驗(yàn)、承載板、現(xiàn)場(chǎng)CBR等方法。傳統(tǒng)測(cè)試方法普遍存在檢測(cè)時(shí)間長、操作復(fù)雜、檢測(cè)成本高等缺點(diǎn)，近些年來逐步發(fā)展起來的新型檢測(cè)方法，如動(dòng)力圓錐貫入法（簡(jiǎn)稱DCP），其優(yōu)點(diǎn)是快速、簡(jiǎn)便，不受場(chǎng)地限制，通過快速檢測(cè)土基的貫入度可有效地克服灌沙、環(huán)刀、灌水與電動(dòng)取土器等方法的缺點(diǎn)，相對(duì)而言具有一定的優(yōu)勢(shì)。

1 工程概況

項(xiàng)目位于湖南省湘潭市，按二級(jí)公路設(shè)計(jì)，建設(shè)里程為9.17公里，路基寬度8.5 m，設(shè)計(jì)速度40 km/h，局部路段為30 km/h，建成后將成為湖南省干線公路網(wǎng)的重要組成部分，是省道S219的重要組成部分，也是構(gòu)成湘潭市公路主骨架網(wǎng)的重要組成部分，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。項(xiàng)目采用改建建設(shè)方案，老路約全長9.1 km，勉強(qiáng)能達(dá)到三級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度介于20 km/h～30 km/h之間，路面寬6.5 m

～7.5 m，長期以來，現(xiàn)有道路路段大部分處于技術(shù)等級(jí)低、服務(wù)水平不高的狀態(tài)。沿線巖土主要是紅黏土與高液限土，路基適宜旱季施工，特殊性巖土主要為填筑土、種植土、淤泥。種植土、填筑土沿線廣泛分布，厚度變化較大。淤泥土分布于沿線水塘、水溝中，厚度一般不大。為了方便施工，全線基本為單側(cè)加寬，加寬時(shí)，先在原有道路邊坡處開挖臺(tái)階后再填筑新路基。為了與周圍道路順接，全線土方開挖較大，對(duì)原老路基擾動(dòng)影響較大。

由于項(xiàng)目施工恰逢多雨季節(jié)，項(xiàng)目工期要求緊，而沿線巖土主要是紅黏土與高液限土，如泡水將影響施工質(zhì)量與工期，現(xiàn)場(chǎng)要求路基路面碾壓完成后，快速進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，以便盡快進(jìn)入下一段施工，故對(duì)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢測(cè)速度要求較高。

2 路基路面試驗(yàn)檢測(cè)存在的問題

由于道路工程增多，對(duì)于路基路面建設(shè)質(zhì)量要求也不斷提升，為了保證道路施工質(zhì)量，必須注重路基路面試驗(yàn)檢測(cè)工作。由于我國缺乏完善的路基試驗(yàn)檢測(cè)體系，所應(yīng)用的試驗(yàn)檢測(cè)方法也不成熟，缺乏先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，從而導(dǎo)致路基路面試驗(yàn)檢測(cè)存在較多問題，對(duì)路基路面工程質(zhì)量控制造成影響，相應(yīng)阻礙道路建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。

2.1 缺乏完善的試驗(yàn)檢測(cè)體系

路基路面施工期間，施工企業(yè)和工程人員均不注重工程質(zhì)量控制工作，也沒有建立專門的管理機(jī)構(gòu)。對(duì)于路基路面試驗(yàn)檢測(cè)工作缺乏完善的檢測(cè)體系，從而影響整個(gè)試驗(yàn)檢測(cè)工作的順利性，極易出現(xiàn)路線問題，無法有效控制路基路面施工質(zhì)量。

2.2 檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備落后

路基路面工程施工期間，管理人員缺乏質(zhì)量控制意識(shí)，沒有深入研究試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，從而導(dǎo)致路基路面試驗(yàn)檢測(cè)只會(huì)采用傳統(tǒng)方法，技術(shù)落后對(duì)于路基路面施工質(zhì)量控制的影響比較大。

2.3 試驗(yàn)檢測(cè)人員專業(yè)性不足

路基路面試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)于專業(yè)性要求比較高，對(duì)于路基路面試驗(yàn)檢測(cè)人員來說，技術(shù)能力不過關(guān)，缺乏檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，綜合水平低下，無法開展完整的路基路面試驗(yàn)檢測(cè)，相應(yīng)導(dǎo)致試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性不足，不能對(duì)路基路面施工質(zhì)量進(jìn)行判斷。

3 公路路基路面工程試驗(yàn)檢測(cè)方法

3.1 探地雷法

此種方法又被稱為路基路面密實(shí)度檢測(cè)法，可以應(yīng)用于復(fù)雜地形檢測(cè)中無法獲得精確的檢測(cè)結(jié)果。這種方法的優(yōu)勢(shì)如下：①可以對(duì)公路路基路面開展質(zhì)量無損檢測(cè)。②可以探測(cè)路基路面的有效深度，滿足檢測(cè)要求。③通過電磁波傳達(dá)反射程度，可以對(duì)路基路面深度進(jìn)行判斷。若某段波阻紊亂，或探測(cè)到近似與拋物線形態(tài)時(shí)，這表明該段異常，可能出現(xiàn)回填不實(shí)或者空洞問題。

3.2 地基系數(shù)檢測(cè)法

地基所能承受的能力有限，當(dāng)外來作用比較大時(shí)，極易發(fā)生形變問題，從而影響公路的平順度和舒適度。盡管通過壓實(shí)度很難準(zhǔn)確衡量路基路面表面的變形量，然而可以應(yīng)用地基系數(shù)法進(jìn)行測(cè)量。此種方法屬于抗力指標(biāo)，可以直觀展現(xiàn)出路基路面承載能力，具備明確的物理意義和針對(duì)性。地基系數(shù)測(cè)試裝置主要由測(cè)量系統(tǒng)和加載系統(tǒng)組成，不同系統(tǒng)所具備的優(yōu)勢(shì)作用均不相同。

3.3 路基路面動(dòng)態(tài)載荷試驗(yàn)法

在路基路面檢測(cè)測(cè)量時(shí)，需要應(yīng)用到動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀，該儀器的工作原理如下：使用落錘從高處自由落下，通過阻尼裝置，承載板可以對(duì)路基路面產(chǎn)生瞬間沖擊力，從而導(dǎo)致路基路面沉陷。此種方法可以模擬汽車運(yùn)行對(duì)路基路面所產(chǎn)生的動(dòng)荷載效應(yīng)。在沖擊能相同條件下，對(duì)路基路面垂直變形值進(jìn)行測(cè)量，這樣可以計(jì)算路基路面的動(dòng)態(tài)變形模量。動(dòng)態(tài)模量測(cè)試儀的測(cè)試深度比較大，因此屬于重要技術(shù)指標(biāo)和研究?jī)?nèi)容。落錘質(zhì)量與落高會(huì)對(duì)沖擊深度造成影響，當(dāng)落高一定時(shí)，落錘質(zhì)量越大，所造成的影響就越大。

3.4 灌砂法

此種方法可以有效檢測(cè)路基路面壓實(shí)度，按照我國相關(guān)指標(biāo)規(guī)定，在路基路面施工檢測(cè)中廣泛應(yīng)用空隙率指標(biāo)，該指標(biāo)主要通過環(huán)刀法、灌砂法和核子密度以法進(jìn)行檢測(cè)，不同方法的優(yōu)勢(shì)均不相同。需要注意的是，核子密度儀法便于操作，然而會(huì)釋放放射性物質(zhì)，從而加大人身傷害。在操作過程中還需要打洞，相應(yīng)加大工程量。環(huán)刀法的操作過程也比較簡(jiǎn)便，然而會(huì)受到土層干濕狀態(tài)影響，無法有效掌控測(cè)量深度。灌砂法的優(yōu)勢(shì)明顯高于其他方法，在檢測(cè)孔隙率時(shí)不會(huì)受到外部因素干擾，整個(gè)操作工藝簡(jiǎn)單，可以準(zhǔn)確掌控碾壓層的密度。檢測(cè)數(shù)值的波動(dòng)幅度比較小，具備較高的參考價(jià)值。灌砂法不會(huì)受到人為因素影響，在施工現(xiàn)場(chǎng)挖取土塊進(jìn)行稱重，通過標(biāo)準(zhǔn)砂測(cè)算出坑土樣的體積，準(zhǔn)確計(jì)算質(zhì)量與體積比，二者之間的比值就是濕密度。

3.5 動(dòng)力錐貫入法（DCP）

動(dòng)力錐貫入儀（DCP）是一種小型輕便地基土原位測(cè)試的觸探儀，其錘重8 kg和4.6 kg，使用時(shí)記錄其每錘擊一次的貫入值（mm），目前已經(jīng)與土的彈性模量、加州承載比、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度建立了關(guān)系式，在南非已將貫入值作為路基路面設(shè)計(jì)的參數(shù)。

3.6 便攜式彎沉儀法

便攜式落錘彎沉儀PFWD的原理為將一定重量的落錘提升至一固定高度，然后釋放自由下落，落錘沖擊置放在路基路面表面的承載板和底座產(chǎn)生沖擊荷載，在沖擊荷載作用下，路基路面表面產(chǎn)生變形，位移傳感器和壓力傳感器分別將位移和壓力時(shí)程數(shù)據(jù)記錄下來，并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件中，從而根據(jù)壓力和位移計(jì)算出路基路面的回彈模量。

4 結(jié)論

綜上所述，在公路路基路面工程建設(shè)過程中，不僅要提升工程建設(shè)速度，還應(yīng)當(dāng)通過有效措施維護(hù)工程建設(shè)質(zhì)量。通過路基路面試驗(yàn)檢測(cè)工作，合理應(yīng)用灌砂法、動(dòng)態(tài)載荷試驗(yàn)法、地基系數(shù)檢測(cè)法和探地雷法等試驗(yàn)方法，實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，全面確保試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，為路基路面工程建設(shè)質(zhì)量提供判斷依據(jù)。當(dāng)前我國正處于公路建設(shè)的飛速發(fā)展期，開展路基壓實(shí)質(zhì)量快速檢測(cè)的應(yīng)用研究具有廣闊的前景。

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