道路橋梁路基工程的試驗檢測方法研究

何欽憲

（四川川交路橋有限責任公司， 四川 廣漢 618300）

道路橋梁建設是一項極其復雜的系統性工程，其施工過程具有面積大、周期長、質量要求高、工藝復雜等特點。同時，其使用壽命和質量性能還會受到自然因素、環境因素、施工因素的影響。因此，為了保障公眾的生命安全和財產安全，避免安全事故的發生，對道路橋梁路基進行外觀、內部結構、壓實度、密度、材料等進行檢測，以確保道路橋梁的安全性。

1 道路橋梁路基工程檢測的重要性

道路橋梁的檢測技術在工程中是屬于相對復雜的技術流程，融合了多個項目多種操作的基本理論和測試，將道路橋梁工程相關學科融為一體，是當前工程涉及質量檢收測評以及保養維護的主要依據。道路工程和橋梁工程的施工技術管理，其中最重要的就是實驗檢測工作，檢測工作能夠保證未來道路或橋梁在使用過程中避免出現危險事故，道路橋梁的檢測工作能夠提高整個工程的工程質量，從一定程度上來講，也起到了監督作用，保證工程期限的推進，同時促進相關技術進步。道路橋梁試驗檢測技術融合了道路、橋梁試驗檢測的基本理論和測試、操作技能及道路橋梁工程相關學科基礎知識于一體，是工程設計參數、施工質量控制、施工驗收評定、養護管理決策的主要依據。試驗檢測工作是道路與橋梁工程施工技術管理的一個重要組成部分，也是道路與橋梁工程施工質量控制和竣工驗收評定工作中不可缺少的一個重要環節。道路橋梁檢測工作對提高工程質量、加快工程進度、降低工程造價、推動實用技術進步等起著極為重要的作用。

2 常用道路橋梁工程檢測方式

由于道路工程項目在特殊環境下進行施工，所以現場實測與情況與實驗室觀測情況是不同的。主要測試項目是路面基礎建設的壓實程度，如果路面壓實程度越高則路面力度會越大材料，材料的正確性會越好。路面基礎建設和路面的剛性基層和柔性基層而言，壓實程度是講實際工程項目中實際到達的密度與室內標準密度的最大比值。但對于瀝青層面，壓實度是指現場達到的密度與室內標準密度的比值。

2.1 灌砂法

在道路橋梁路基工程中灌砂法是檢測路基壓實度的主要測試方式，將沙土從一定高度自由下落到測試動力，規定沙土體積大小用標準砂來對洞中的材料進行置換，這樣就可以結合材料中的水分含量來推算出實際樣本工程的干密度，有效的檢測出路基壓實度。同時需要注意的是，是要沙土的直徑一般為5～60 毫米，其路基測試厚度為150～200 毫米，其中對于材料小于15 毫米時，測定層厚度不超過150 毫米時則應當采用φ100mm 的小型灌砂筒測試。當檢測材料介于15 毫米到40 毫米之間，測定層在150 毫米到200 毫米之間，則應當使用φ150mm 的大型灌砂筒測試。

2.2 環刀法

環刀法在道路橋梁中對路基工程進行檢測時，其方法相對復雜，需要專業的技術人員進行檢測。環刀法是用已知質量及容積的環刀，切取土樣，稱重后減去環刀質量即得土的質量，環刀的容積即為土的容積，進而可求得土的密度。測定環刀的質量及體積，切取土樣將環刀刃口向下置于土樣上，將環刀垂直下壓，并用切土力沿環刀外側切，擦凈環刀外壁，稱環刀加樣質量。

2.3 探地雷達試驗檢測方法

施工地區地形復雜多變，對于地形較為復雜的路基建設項目一般使用探地雷達式檢測方法。探地雷式檢測方法是用于檢測各種材料和人工制造材料，雷達可以確定從復雜的金屬管道、下水道、管線等基礎建設的確定位置。在施工其可以有效的避免開這些基礎設施避免對其他基礎設施造成危害。同時還可以用于采集不同巖層的樣本，不同巖層的開采方式和檢測技巧都不同，可以在開工前對施工范圍內的地面做全方位的勘察。

雷達是測驗法的主要操作流程是用發射天線向地下打出高頻電磁波，在通過接收天線回收反射到地面上的電磁波，電磁波會因為遇上地下介質中的不同屬性而造成一定的變形差異，所以操作者可以根據接收的電磁波波形振幅強度來判定地下特征結構，對工程建設能夠起到有效的保證作用。

2.4 動態載荷試驗檢測方法

由于高速公路、橋梁道路上動態載荷產生的沖擊力對路基的影響更為明顯。所以，用動態載荷試驗方法檢測道路橋梁路基工程是科學合理的方式。動態載荷實驗檢測方式是高速公路和橋梁路基建設工程的一種重要檢測方式，其操作方式是使用固定質量的重錘在固定的高度做出自由落體動作，用來模擬汽車或其他交通工具在運行期間對路面所產生的沖擊力，在條件相同的情況下測試路面的垂直變形數值。這樣就能夠通過一系列的實驗得到路面的動態載荷實驗模型，可以有效的提供現場施工質量的數據支持。

2.5 地基系數檢測方法

地基系數檢測法是傳統實用性最高的檢查方法之一，這種檢測方法早在上個世紀30 年代就已經被美國所提出。該檢測方法使用英文字母K 來表示壓實系數，運用N 來表示工程孔隙率，Dr 來表示相對密度。在上世紀80 年代，很多國家開始將強度指標和變形指標也作為路基填土質量的重要參考參數，這就是我們日常所說的抗力檢測法。其中各個國家的標準也是不同的，以美國為首的歐洲國家大量使用靜態變形模量ev2 標準，而對于日本這種地震頻發的國家則使用地基系數K30 標準，可以說采用強度和變形系數用來作為控制指標，是路基質量標準的一個非常大的進步，能夠盡量減少參數的不穩定狀態減少了大自然對于參數的影響。

K30 地基系數是表示土地表面在受到平面壓力的作用下可壓縮性的大小，其操作方法是使用一定直徑的剛性承載板進行靜壓平板載荷，這樣就能夠得到一定面積之下一次加載測得的力度，以及所對應的載荷數值。

并且在實際的道路橋梁陸基測試中影響K30 參數實驗結果的因素會更多，例如不同地區空氣中的水分含量是完全不同的，而空氣中的水分含量則是造成K30測試結果出現誤差的主要因素。而每一個時間點空氣中的水分含量都是不同的，所以說K30 測試結果是具有一定時效性的。如果在工程進行過程中常常使用濕作業方式或者在空氣水分含量較多的地區施工路基壓實系數越高則代表著路基質量越好，其表面的高度就越大K30 測試結果較高，可是路基中的水分會隨著季節或天氣的變化而變化，路基中的水分蒸發程度不同則其中的水分含量就會有差異，在以往的操作經驗告訴我們，當路基完成后在路基水分含量較大的時候，K30 測試結果就小，含水量小時K30 測試就高。但迄今沒有辦法人為的去把控路基中的水分含量，所以這對檢測結果也會造成一定的偏差，所以在進行現場測試過程中，應當盡可能消除參考土體樣本的水分含量變化的影響。

3 結束語

路基是道路橋梁的基礎，控制路基變形是為了給道路橋梁提供一個平坦、均勻、穩定的路面。由于路基是一種土工結構物，是整個施工結構中最薄弱、最不穩定的環節。因此，通過選擇適合道路的最佳檢測方法，對其安全性進行檢測，確保道路橋梁施工技術水平提升和工程質量提高。