公路工程路基試驗檢測探討

王希和

【摘 要】本文對公路工程路基試驗檢測的運用作了總結，重點對路基壓實面波試驗檢測、填筑厚度的頻散曲線正演實驗檢測進行了介紹，只有加強路基實驗檢測技術的運用，才能保證工程施工質量，提升運行性能。

【關鍵詞】公路工程；路基；試驗檢測；主要任務

隨著經濟建設的快速發展，我國公路工程施工規模不斷擴大，但路基施工問題卻日漸突出。因此在此背景下，不僅需要對工程施工實現技術管理，同時需要對路基實驗檢測水平實現進一步的提升，促進工程施工質量監管力度，以為工程建設提供技術數據支持。

1 公路工程路基試驗檢測的運用

由于公路工程路基施工環境的不同，因此根據實際的具體情況來看，可將路基檢測分為以下幾類運用形式：（1）為保證車輛安全行駛，對于一些高承載、高速及特殊行駛的路基工程，當其超出設計要求時，需進行及時實驗檢測；（2）雖然公路工程具有良好的運行狀況，但會因運輸強度超過設計者的設計要求，對工程的安全狀況埋下隱患，因此為確保現有路基結構能夠在新的運載環境下安全運行，需進行科學合理的試驗檢測工作；（3）在路基工程的施工過程中，沒有嚴格按照工程設計者的設計進行施工，并且在建設過程中會發生一些與設計方案不一致的問題，因此設計者在工程設計的過程中，需將道路的承載力考慮進去，并制定相關的應急措施，以保證工程項目的施工進度，但由于所采取的應急措施不一定適應不合格的路基工程，所以就需作出合理科學的實驗檢測，以重新確定工程的使用功能。

2 公路工程路基壓實面波試驗檢測

2.1 面波實驗檢測的原理

面波實驗檢測是利用超聲波傳遞過程中，與介質密度之間的相關關系來完成相應的壓實度實驗檢測，其具體的原理可分為如下幾點：第一，面波是一種依賴于共振方式進行傳播的波形能量，該能量能夠人為產生，并被相關的設備所接收，接收后的能量能夠有效反映出不同位點的震動情況，而通過震動情況數據及相關的計算機知識，能夠繪制與之對應的面波圖像；第二，在傳播過程中受介質種類與密度的影響較為顯著，而在這樣的背景下，面波的傳播特性可為后續的波形檢驗，以及實際的工程壓實度分析提供必要的條件；第三，面波檢測能夠提供相同密度的等密度線，并能對路基區域的密度進行整體檢測，并且波形在傳播過程中的削減與介質的密度成正相關關系；第四，面波的橫向波形，可反映等深度平面內的密度差異，用于表現路基的均勻程度；而縱向波形則可表現不同深度下的密度關系。

2.2 檢測點位布置

測試點位的布置取決于路基結構部位，而其選擇的測點位置，應能充分代表檢測段路基的真實壓實質量，且不能隨意移動測試點位，因為這樣會導致出現誤判路基壓實施工質量的情況。其次檢測人員在發現局部壓實度不符合標準的情況下，應及時向質檢人員提出，待重新壓實之后再進行檢測。

2.3 測試操作

首先應當配備專業的試驗人員對路基壓實質量進行嚴格檢測，并且在此過程中，輔助測試人員是不允許進行任何加荷、卸荷、數據采集與整理等操作，同時測試面應當保持平整，不能出現坑洞，同時壓實系數K、地基系數K30主要作為基床以下，路堤使用普通填料的壓實標準，而地基系數K30， 動態變形模量測試儀EV2，壓實系數K通常是作為基床底層使用碎石類土、粗礫土或砂類土及細礫土的壓實標準；基床表層使用級配碎石壓實標準，通常采用地基系數K30，動態變形模量測試儀Ev2，壓實系數K三指標控制。在進行K30，Ev2標準測試時，測試面應當保持不干不燥的狀態，壓實后，應在4個小時內進行路基檢測，但如果遇到儀器故障、大風大于6級、下雨等情況，應當立即停止檢測，須待檢測環境恢復后重新開始檢測。

2.4 結果整理

在整個檢測工作過程中，測試結果是其中至關重要的環節，因為測試結果的真實性與路基壓實質量的判斷是否正確有著不可分割的聯系。首先在檢測過程中，要求檢測人員不得偽造數據及試驗記錄，并且在對數據進行檢測時，應嚴格按照規定的流程進行，科學合理的分析數據，以保證數據結果的真實性和可靠性。其次值得注意的是，由于壓實系數K、地基系數K30大多通過人工記錄的原始數據，并由試驗人員輸入計算機進行處理，因此得出的測試結果存在的人為因素可能性較大，而Evd、Ev2通常在采集和處理的過程中由儀器自動完成，因此人為干預因素較小。

3 路基填筑厚度的頻散曲線正演實驗檢測

3.1 瑞雷面波實驗檢測原理

在公路路基填筑厚度檢測中，經常會遇到基層覆蓋層及厚度設計等問題，而如果覆蓋層是水平性介質，可建立由路基層向同性的彈性介質，及無延伸的半無限介質構成的檢測模型。

瑞雷面波作為一種理想化的介質模型，其自由界面的條件是切向盈利與法向盈利都必須為零，在沒有任何介質約束的環境中，可進行自由振動，同時從彈性波理可知道在彈性介質中的各個變量，同時根據路基各層覆蓋層介質與彈性層介質，基層一般為無限延伸的彈性介質，而在瑞雷面波質點振動中，一般將彈性理論作為路基填筑的基礎，并在自由假面完全處于切應力和正應力的環境中，再通過整理及推導，可對均勻半空路基中的瑞雷面波垂直位置進行計算。

3.2 運用方式

在瑞雷面波波長與穿透深度關系分析中，必須根據瑞雷面波質點垂直位移和水平位移情況，對單位波長深度曲線變化情況進行分析，當泊松比由0.1增加到0.48時，垂直位移和水平位移也會隨之增加，同時轉化成瑞雷面波的能量也會隨著增加，而當探測深度增加到一定幅度時，對于不同的介質，垂直位移與水平位移會集中在探測范圍中。因此當公路路基為同性彈性模型，并且具有n層自由界面，且各層都為介質時，可根據快速矩陣法得到頻散函數和瑞雷面波頻散算式。其次從路基工程施工過程與參數設計情況來看，在基層施工中，一般會在基層鋪設未壓實的覆蓋層，因此在路基施工中，路基是一種下硬上軟的結構，加之其厚度參數存在很大差異，所以在施工中必須根據層速度遞增對路基模型進行對比，通過快速傳遞矩陣的方法，可得到頻散方程，進而得到厚度變化規律。

4 土的含水量實驗檢測

由于土層的不均勻性，會導致土壤各個部分含水量的差異性，加之在運輸和試驗過程中，水分的蒸發會導致實驗檢測結果的不準確性，因此土的含水量實驗檢測難度較大。首先土中的水分為強結合水，若為結合水和自由水，一般使用烘干法進行檢測，這種方法適用于粘土質、砂類土，及有機質土中水分的測量。其次土壤含水量的檢測還有一些其它的常用方法，例如紅外線照射法，微波加熱法，碳化鈣氣壓法等，比重法是通過測定體積與土粒間的比重，然后進行含水率的計算，一般只能用于砂類土；而酒精燃燒法是通過蒸發掉土中水分，適用于細粒土的快速測定，但具體方法還需視情況而言。

5 總結

總之，隨著技術的不斷進步，路基實驗檢測技術也在不斷的更新中，并取得了較好的成效，其要求我們在路基工程的實驗檢測中，仍需加強多種技術的運用，防止路基施工質量的變異，提高檢測的準確性，同時相信隨著時代的發展，路基實驗檢測技術的準確度將會不斷提高，而公路整個質量也會越來越好。

【參考文獻】

[1]徐都洋.公路路基狀況的檢測方法探討[J].中國高新技術企業，2008（08）.

[2]舒玲.公路路基壓實度試驗檢測技術研究[J].黑龍江交通科技，2015（04）.

[責任編輯：張濤]