公路工程路基現(xiàn)場檢測(cè)及試驗(yàn)控制要點(diǎn)分析

徐志民

公路工程試驗(yàn)檢測(cè)是對(duì)公路工程施工所用材料進(jìn)行試驗(yàn)，以確保最終所用到的材料質(zhì)量過關(guān)；還要對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行跟蹤檢測(cè)以保證施工質(zhì)量。公路工程的設(shè)計(jì)參數(shù)、工程驗(yàn)收評(píng)價(jià)和后期養(yǎng)護(hù)策略都要以此為參考。根據(jù)做好的現(xiàn)場試驗(yàn)檢測(cè)可以對(duì)當(dāng)?shù)乜捎玫脑牧线M(jìn)行利用，節(jié)省建設(shè)成本，還能夠推廣應(yīng)用新材料、新技術(shù)和新工藝。為了做好公路工程試驗(yàn)，得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)以保障工程質(zhì)量，需要對(duì)現(xiàn)場檢測(cè)和試驗(yàn)要點(diǎn)進(jìn)行分析歸納。

對(duì)于任何工程來說，保證工程質(zhì)量都是第一要?jiǎng)?wù)，為了保證施工過程中以及公路投入運(yùn)營后不會(huì)出現(xiàn)安全質(zhì)量事故，通過檢測(cè)保證材料質(zhì)量是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并且要貫穿整個(gè)施工過程，保證每一道工序都被檢測(cè)到位，直到工程的每一部分都有可靠的質(zhì)量保障。為了提高檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性，相關(guān)工作人員要分析并且總結(jié)現(xiàn)場檢測(cè)及試驗(yàn)要點(diǎn)，這樣才能保證整體施工的效率和質(zhì)量。

一、公路工程試驗(yàn)檢測(cè)的任務(wù)

1.選定料源，及入場材料抽樣檢測(cè)

公路工程建設(shè)所需各類材料的料源選定，需要依據(jù)國家或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn) ，經(jīng)檢驗(yàn)合格后才可使用，并且結(jié)合各類材料的檢驗(yàn)結(jié)果在保證工程質(zhì)量的前提下選取更經(jīng)濟(jì)的材料來源 。即使選定好了原材料源 ，在材料入場后，為了保證施工質(zhì)量 ，還要對(duì)入場的材料進(jìn)行抽檢。根據(jù)具體的工程實(shí)際情況及設(shè)計(jì)文件要求還要對(duì)特定的原材料進(jìn)行特殊檢測(cè) ，除了原材料對(duì)于采購的構(gòu)建制品也要做抽樣檢測(cè)。一般情況下，對(duì)于路基工程所使用的混合料配合比需要經(jīng)過試驗(yàn)室內(nèi)部反復(fù)試驗(yàn)來確定，確保工程上的原材料和配合比都滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.施工質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控

首先需要按照國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)文件要求，對(duì)公路工程中的各施工環(huán)節(jié)都要進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，才能做到對(duì)工程質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保施工質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)的要求。在現(xiàn)場施工時(shí)，要確保實(shí)際軸線位置和設(shè)計(jì)軸線位置一致，保證路基的幾何形狀和幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求。填筑路基時(shí)，保證每一攤鋪層厚度不能過大也不能太小。在進(jìn)行路基的現(xiàn)場檢測(cè)時(shí)，首先應(yīng)通過室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)確定該填料的最大干密度、最佳含水率、標(biāo)準(zhǔn)灰劑量曲線等參數(shù)，然后通過灌沙法等方法檢測(cè)現(xiàn)場壓實(shí)層的壓實(shí)度。在路基施工過程中和交竣工驗(yàn)收時(shí)，常采用貝克曼梁測(cè)定路基的承載能力，通過彎沉值確定公路的整體承載能力，回彈彎沉值滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)承載力才能達(dá)標(biāo)。在現(xiàn)場測(cè)量時(shí)一般采用5.4m或3.6m的彎沉儀，要注意調(diào)好彎沉儀測(cè)頭的位置。標(biāo)準(zhǔn)車行駛速率也要盡量保持至5km/h左右。最后，一定要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展試驗(yàn)，確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性、有效性。

3.試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的保存與利用

在一些情況下，試驗(yàn)檢測(cè)工作除了工程材料檢測(cè)和施工質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外還要承擔(dān)其他任務(wù)。比如利用試驗(yàn)的數(shù)據(jù)驗(yàn)證一些創(chuàng)新性的工藝和材料是否可靠。以此進(jìn)行創(chuàng)新研究和新技術(shù)推廣。試驗(yàn)中樣本嚴(yán)格按照取樣留樣相關(guān)要求妥善保存以便以后需要時(shí)復(fù)檢。同時(shí)每一次試驗(yàn)的記錄、報(bào)告等材料都要保證及時(shí)進(jìn)行整理、報(bào)驗(yàn)和保存歸檔。除此之外，還要配合好監(jiān)理工程師、業(yè)主和當(dāng)?shù)乇O(jiān)督部門的抽檢工作為各級(jí)組織的檢查提供資料。

二、試驗(yàn)要點(diǎn)

1.標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)

要獲得準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果，必須要有精確的試驗(yàn)儀器。故在任何試驗(yàn)前要檢查試驗(yàn)所需所有計(jì)量儀器是否通過了定期的質(zhì)量檢定。對(duì)于擊實(shí)試驗(yàn)，為了得到準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，需要注意備料方法和試件含水率的控制。比如準(zhǔn)備細(xì)粒土?xí)r可以選用濕土法或干土法。用濕土法時(shí)如果選取的樣品含水率天然達(dá)標(biāo)，可以先取一份直接進(jìn)行擊打，如果天然含水率不符合設(shè)定要求，則含水率過高的試樣進(jìn)行干燥處理；對(duì)含水率過低的進(jìn)行濕潤處理，直到達(dá)到設(shè)定含水率；但是對(duì)于天然含水率高于塑限時(shí)，土塊本身是一種粘聚性高的可塑性塊，如果加水濕潤的樣品在被吸收前大量蒸發(fā)或者被底板吸收，并且由于其粘聚性高樣品難以分散，對(duì)于樣品中的異物也難以檢查出來，故此時(shí)試樣設(shè)定含水率低的干土法比用濕土法更合適。

對(duì)于無機(jī)結(jié)合材料不需要過多考慮干土法與濕土法的優(yōu)劣，但要注意控制級(jí)配，將集料分檔取樣，如果直接把各種集料混合到一起制作試樣，會(huì)由于粒徑范圍過大導(dǎo)致集料分層離析過于嚴(yán)重，從而增大取樣誤差，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成影響。

制備試樣時(shí)需要控制試樣含水率，目前常用氣壓式噴壺噴灑的方式，這種方式容易把握加水量大小防止加水過多。但是在實(shí)際應(yīng)用中，操作人員如果使用的水柱過細(xì)會(huì)導(dǎo)致一部分水直接散失到空氣中，樣品所置底板吸收損失和水汽蒸發(fā)損失仍會(huì)在試樣吸收前消耗部分水。故實(shí)際操作中幾乎不可能通過一次加水就能讓試樣達(dá)到設(shè)計(jì)含水量，并且含水量通常都會(huì)偏低，所以在進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)前要補(bǔ)充加水用來修正水分損失產(chǎn)生的偏差。用于修正偏差的補(bǔ)充水只用少量，可以直接在悶料的容器里噴灑然后翻拌并多次重復(fù)噴灑等，如果補(bǔ)充加水量過量，悶料的時(shí)間可以適當(dāng)縮短一些。

2.壓實(shí)度檢測(cè)

對(duì)于路基壓實(shí)度檢測(cè)有環(huán)刀法、核子密度儀法和灌沙法等多種方法，工程中應(yīng)用較多的是灌砂法。灌砂法即用均勻的量砂填充試洞體積來測(cè)路基壓實(shí)度，是一種破壞性的檢測(cè)方法。灌砂法應(yīng)用時(shí)要求量砂粒徑保持在0.3-0.6mm之間。

灌砂法測(cè)壓實(shí)度時(shí)要用到準(zhǔn)確的干密度最大值，該值需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)得，如果試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，會(huì)影響到壓實(shí)度的檢驗(yàn)結(jié)果，故進(jìn)行室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)驗(yàn)時(shí)要慎重進(jìn)行取樣工作，選擇多個(gè)點(diǎn)對(duì)比試驗(yàn)。此外在現(xiàn)場灌砂法檢測(cè)時(shí)，選點(diǎn)如果不具有代表性和檢測(cè)頻率過低的話，灌砂法的結(jié)果也會(huì)不準(zhǔn)確。檢測(cè)人員要注意選擇合適的點(diǎn)位以保障檢測(cè)結(jié)果可靠，并且選點(diǎn)不能過少，不然不能反映真實(shí)狀況，也不能過多導(dǎo)致路基過多破壞并且花費(fèi)過大造成浪費(fèi)且降低效率。

運(yùn)用灌砂法檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)檢測(cè)現(xiàn)場試坑挖出的土樣含水量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)此應(yīng)采用烘干法進(jìn)行測(cè)定，最后還要注意灌砂時(shí)由于中心部分的砂運(yùn)動(dòng)復(fù)雜且無法觀察，在邊緣部分的砂停止流動(dòng)時(shí)還要繼續(xù)灌砂一段時(shí)間防止中心部分的砂不夠密實(shí)，以免測(cè)得的密度偏小，最終導(dǎo)致測(cè)定的壓實(shí)度結(jié)果偏大。

3.彎沉檢測(cè)

彎沉是路基路面的抵抗豎直形變的能力，往往能夠反映公路的整體強(qiáng)度，彎沉值與承載能力相關(guān)，它也能夠反映公路變形的種類，但通常運(yùn)用回彈彎沉值評(píng)定路基路面的整體承載能力是否達(dá)標(biāo)。最常見的測(cè)定回彈彎沉值的方法是貝克曼梁法，貝克曼梁是一種靜力檢測(cè)設(shè)備，利用載重車可以簡便快捷的進(jìn)行檢測(cè)，現(xiàn)在被作為標(biāo)準(zhǔn)方法被廣泛地運(yùn)用于道路工程路基路面檢測(cè)試驗(yàn)。該方法需要一輛雙軸、后軸雙側(cè)四輪的載重標(biāo)準(zhǔn)車。標(biāo)準(zhǔn)車包括輪胎尺寸、輪隙胎壓等數(shù)據(jù)需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)才可以用于彎沉檢測(cè)。另外需要彎沉儀、百分表和皮尺等器材，彎沉儀一般采用5.4m規(guī)格的較多。在利用貝克曼梁法測(cè)量時(shí)需要注意精細(xì)測(cè)定輪胎接地面積，精準(zhǔn)到0.1cm2。現(xiàn)場檢測(cè)時(shí)可以忽略荷載車引起支點(diǎn)下降帶來的影響，測(cè)試車的輪壓不足會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的回彈彎沉值偏小。此外如果測(cè)試車的稱重不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致軸載和標(biāo)準(zhǔn)軸載差距過大，從而增大試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差。當(dāng)前除了貝克曼梁法作為主流的彎沉檢測(cè)方法，還有由它衍生的可以連續(xù)測(cè)量并且自動(dòng)記錄的自動(dòng)彎沉儀，還有無損傷的動(dòng)態(tài)彎沉檢測(cè)，其中動(dòng)態(tài)彎沉儀更為快捷。

三、結(jié)語

公路工程中現(xiàn)場試驗(yàn)檢測(cè)是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵，只有嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行試驗(yàn)才能確保公路運(yùn)營后的安全，試驗(yàn)人員要認(rèn)識(shí)到自己的責(zé)任，盡職盡責(zé)、堅(jiān)持原則。在試驗(yàn)過程中試驗(yàn)人員除了熟知試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，還要勤于記錄，便于之后核查與調(diào)整，要多深入施工場地了解材料實(shí)際運(yùn)用是否合適，并及時(shí)做好現(xiàn)場檢測(cè)，防止漏檢導(dǎo)致缺少試驗(yàn)資料延誤工期甚至影響工程質(zhì)量。如果試驗(yàn)檢測(cè)出有潛在影響質(zhì)量的情況要實(shí)時(shí)與相關(guān)管理部門與人員匯報(bào)，方便采取相應(yīng)措施。此外對(duì)于實(shí)際遇到的問題要多總結(jié)記錄，一方面可以留下副本，如果工程出現(xiàn)問題可以作為參考，另一方面對(duì)于所遇到問題的積累也有利于以后解決類似問題積累經(jīng)驗(yàn)，提高工作效率。總之試驗(yàn)工作人員要充分重視起自己的工作，通過經(jīng)驗(yàn)積累不斷優(yōu)化試驗(yàn)方法，確保公路工程的質(zhì)量。