高速公路原材料及道路路基試驗檢測方法研究

龍志雄

貴州遠航交通工程有限公司 貴州 貴陽 550001

1 道路原材料及道路路基試驗檢測的重要性

目前，我國公路建設項目的質量檢驗越來越受到施工單位和相關部門的關注，公路的質量直接關系到公路的壽命，同時也關系到公路的安全。所以，公路工程的質量檢驗是公路建設的一個重要內容。同時，在檢驗過程中，要注重對公路的原材料和路基進行質量檢驗，以免造成公路完工后的整體質量不合格，從而對公路的質量、壽命和經濟效益產生重大影響。

1.1 逐步延長工程使用壽命

隨著我國工程施工行業的迅速發展，公路建設日益受到重視，對公路建設的質量提出了更高的要求。通過對原材料進行合理的檢查，并進行相應的強度測試，能夠對原材料進行全面的分析，為工程的建設提供可靠的質量保障，并能滿足工程的特定要求和工程建設要求，逐步提高工程的整體使用壽命[1]。

1.2 促使項目施工更加順利

在公路工程施工的時候，施工企業需要對原料的基本狀況、質量進行科學的檢驗，能清晰地認識到施工過程中存在的質量問題，從而避免施工造成的損失，確保工程的順利完成。施工企業和施工人員必須具備基本的原材料檢驗技術，并根據其基本狀況做出判斷，對原料的質量和規格進行客觀、精確的分析，確保施工過程中的各項技術指標達到標準。

1.3 加強對原材料質量的控制

合理的檢驗和分析可以使員工對原材料的質量管理有一個清晰的認識，并在工程完工后達到預期的效果。在此基礎上，應注重規范、合理的檢驗程序、把握施工全過程的要點、確保獲得詳細的工程資料、對有關資料進行合理的分析、確定原材料的實際使用價值，以使其與公路建設的實際需要相適應。

2 路基試驗原則

在高速公路建設中，許多因素都會干擾和影響到工程的質量，因此在施工過程中要注意對細節的把控，并對這些細節進行優化，以保證整個工程的整體效果。從原材料、施工工藝等方面來看，對工程的整體質量產生了很大的影響，因此，在施工過程中，要充分考慮到影響工程質量的各種因素，并對其進行合理的設計，以保證工程的質量。在工程建設開始之前，要對工程的設計進行深入的分析，以確保工程的質量。

在工程測試和檢驗中，必須充分發揮標準的獨特性，并嚴格貫徹到實際工作中去。在實際工作中，要注意收集和整理客觀資料，以此為依據，判斷工程質量，對質量波動做出合理的解釋，并采取相應的措施。測試是一個技術含量高、技術難度較大、對測試人員素質要求較高的工作，對測試人員來說，必須掌握相關的技術和技能，對數據進行分析、整理，從而正確地判斷工程質量，并運用其他科學方法，對數據進行正確的分析和處理，從而提高數據的真實性和準確性。

3 高速公路原材料試驗檢測工作方法分析

在高速公路建設中，影響因素很多，而施工原材料的特性對其影響最大。因此，在正式開工前，要對所選用的原材料進行全面的測試與檢測，以確保其原材料的品質與項目的建設要求一致。

3.1 原材料取樣工作

在高速公路原材料檢驗工作中，要對原材料進行有效的取樣，對其進行抽樣檢驗，將其分成三大類：水硬性物料、顆粒物料、瀝青物料等。針對項目建設各階段的原材料質量進行質量檢查，確保原材料抽樣工作的科學性和合理性，采用隨機抽樣的方式確保樣品的代表性，從而提高原材料的質量。水泥是混凝土原材料中最主要的材料，在抽樣的過程中，抽取5%的同一批次的水泥進行質量檢測，然后再進行10 kg的混合，以保證水泥的強度。

3.2 試驗階段

在水泥試驗中，必須把混凝土的基礎質量作為分析的目標，使其達到一定的要求，使其全面的滿足高速公路的相關施工要求，這是工程質量的關鍵。在工地上使用的水泥都要進行嚴格的檢測，以防止假冒偽劣和質量較差的水泥投入使用。在混凝土制作之前，還需要進行一些測試，然后由工作人員進行采樣和檢驗，如果水泥的強度因為存放不當而發生了變化，那么就必須在混凝土上做好記號，如果檢查出來的水泥不符合要求，就必須將其剔除，保證工程的質量[2]。在砂巖測試中，必須考慮到其細度模數，如果在細砂區域中加入量過大，就必須對混凝土的配合比進行重新分析，并對其內部的細砂進行適當的控制。如果進料數量不多，那么按照計算的比例加入粗沙，將其混合均勻，然后進行合適的篩分，當混合完畢，再進行采樣和檢驗。若含量偏低，則需就地排除，以確保相關測試工作得以實施。在砂石測試的時候，要對砂石關系進行分析，一旦發現砂石的含量超過了要求，就會被認為是不合格的[1]。在進行含砂量測試時，應注意超標問題，根據超標準的具體情況，對樣品進行合理的翻洗。

3.3 集料配比水穩碎石層檢測

目前，水穩碎石層的測試工作中，以集料比測試為主，它能進一步提高基礎結構的穩定性和支承性能，從而提高其使用壽命。在進行骨料取樣的時候，工作人員要做的就是將實料中的水分進行有效的比對，然后按照科學的比例來確定骨料的實際比例，從而達到了高速公路施工的目的[3]。由于原料種類的不同，其性能也有很大的差別，所以在進行配比的計算時，要充分考慮到原料的實際用途和需求。在加入水中充分攪拌后，取樣檢驗必須取得準確的檢驗工作，同時也要滿足工程建設的實際規范。

3.4 水泥混凝土材料檢測

水泥材料可分為細砂、中砂和粗砂三大類，在使用和攪拌過程中，必須要達到2.5以上的細度。在滿足抗凍抗滲要求的情況下，混凝土的含沙量不得大于3%，在滿足抗疲勞、抗磨損等要求的情況下，混凝土的質量損失應小于8%，因為混凝土中含有碎石和鵝卵石等，不能摻雜樹根、爐渣等雜物，否則會對道路工程的整體質量造成一定的影響。

4 高速公路路基施工實驗檢測工作方法

在高速公路建設中，路基是一個十分關鍵的組成部分，它是由土壤、混凝土等物質組成的，而土壤是高速公路的主體結構，因此，在高速公路建設中，要充分考慮地基土壤的特性和實際的致密，從而有效地控制土壤間的間隙，從而大大提高公路工程的使用質量。近年來，我國公路工程的路基填筑依然存在著許多不利因素，而且對工程建設的影響也很大，因此，要想進一步提升公路工程的安全，就必須進一步加大路基填筑的密度，有效地控制路基的含水率，防止地基太松而導致地基的承載力降低，從而全面地改善路基的密實度和結構穩定性[4]。

4.1 路基質量檢測

在路基檢測中，首先要做的就是路基的壓實度檢測，按照國內的建設規范和要求，公路和一級公路的路床結構應在0~80 cm以內，并大于96%，路堤、路床必須滿足80-150 cm范圍，寬度要大于50%，而在高速公路上，150 cm以下的路基必須達到93%。路基壓實試驗和測試檢驗工作要求采用大型試驗設備，對路基的壓實度進行測試。采用多次試驗的方法求出了實測資料的平均值，從而提高了實測資料的準確性。例如，在公路工程路基的檢測中，要確定路基的檢測工作的數量，將路基的檢測范圍設為80m，檢測的內容包括路基的平整程度、路基的堅硬程度、路基表面有沒有出現比較明顯的車轍、翻漿、路面凹凸不平等多種問題。公路路基邊坡試驗檢驗工作，主要是觀測路基結構的緊固性、邊坡穩定性、路基結構的平整度、行車平穩性等[5]。

4.2 路基灌砂檢測方法

灌沙法是公路路基檢驗工作中常用的一種試驗手段。在具體的測試中，它的優點很多，因為它的主要測試對象是公路結構，所以它的測試工作相對來說比較容易，也比較容易掌握，但它對測試工作的穩定性有很高的要求，經過長時間的測試，可以獲得更精確的測試結果，而且，采用灌沙法可以減少測量誤差的幅度，從而提高測試工作的安全性[6]。例如，在一項公路工程的路基試驗和檢測中，有關部門的檢測人員選用了直徑不到15 cm的標準，對路基的實際檢測厚度小于150 mm，采用100 mm規格的灌砂筒進行路基結構穩定性測試工作，在基層厚度超過15 mm的情況下，集料的粒徑尺寸必須控制在40 mm以下，檢測層的實際厚度必須大于150 mm，最大厚度為200 mm，用150 mm的大型灌砂管對路基進行注砂試驗，從而可以有效地判斷路基結構的整體穩定性。

4.3 地基穩定性和承載力檢測工作方法

在高速公路上，基礎結構是一種非常重要的結構形式，若不能滿足工程質量的要求，很可能會在以后的道路上出現較大的塌陷和開裂等問題，從而引發嚴重的交通事故。因此，在進行公路路基質量檢驗時，應著重于確定其剛度和承載率，從而有效預防路面施工過程中出現的路面裂縫、凹陷、基礎沉降等病態問題。在地基承載力技術檢測中，采用的檢測設備與支撐必須與基坑平面平行布置，并利用大重量的車輛對路面進行適當的載荷，并采用緩慢加載的方式，對地基進行有效的測試，從而得到相應的測試工作，有效地保障地基的承載力，進而提高整個工程的使用效率。

4.4 環刀法檢測

環刀法是一種比較傳統的公路路基質量檢驗方法，它的應用主要是檢查路面的壓實度和密度。但是，這種方法不能對松軟的土壤進行檢測，而且對插入的深度和力量的控制要求很高，所以很少采用環狀刀法[7]。然而，在公路工程材料的使用測試中，運用此項技術，能夠有效地對路基的穩定性進行控制，保證了施工過程中原材料的性能。并且它在整個測試階段的經濟費用投入都比較少，適合于測試需求比較低的場合。

4.5 地基系數檢測法

在高速公路通車后，由于荷載和周圍環境的綜合作用，會對路基產生一定的影響，從而導致路面的變形、損壞。一般而言，通過對地基系數的合理判別，可以對路基的剛度和承載能力進行合理的判定，而相應的試驗設備必須確保其精度。將探測設備的底座和支架置于水平位置，在大重量的車輛的行駛中，可以顯著提高支撐反力，然后逐步進行分級。為了使試驗載荷保持在一個比較穩定的數值上，應采用適當的千斤頂載荷，以減小由于基礎沉降引起的卸載量。

4.6 密實度檢測法

密實度檢測方法常用于較大深度、較難檢測的填方地基。密度測試是利用電磁波的基本性質，根據不同厚度介質所反映的情況，對地基基礎深度進行分析。如果在實際的測試中，發現有波動現象，可以將其作為路基故障，從而作出合理的判斷。

4.7 觀察檢測方法

觀測法是公路路基路面檢查的基本技術，經驗豐富的施工人員通過目視觀測法對路基路面狀態進行觀察，從而判定路基路面存在的潛在質量問題。在離析檢測中，通常采用觀測法來發現路基路面的離析現象。由于觀測法存在著極大的限制，在檢測時存在著較大的主觀因素，并且由于受路堤環境的影響，使得檢測技術的精確度下降，因此觀測法只能用于一些特別的路基路面檢測，例如：砂礫的填筑。在對公路路基路面進行觀測和檢測時，要經過最后的討論，不同的工作人員會有不同的看法，以達到最好的效果，從而保證公路路基的質量[8]。

4.8 探地雷達檢測法

在公路路基探測中，采用探地雷達技術是必要的。探地雷達是一種非破壞性的探測手段，它在公路、鐵路、路基、隧道等深層次質量的無損檢測中起到了很好的作用。探地雷達可以對不同的物質進行探測，一般情況下，在路基上，天線的探測深度（2 m≤ L≤6 m）可以達到探測的目的。同時也可以探測到各種地層的厚度和深度。但在探測技術上還需要進一步的優化，在對地基的密實度進行探地雷達應用點測量時，無法對具體的壓實質量進行精確的控制[9]。

4.9 動力觸探檢測法

在公路地基的探測中，動態觸探也是非常關鍵的。動力觸探檢測主要有輕型動力觸探檢測、重型動力觸探檢測和特重型觸探檢測三種。根據不同的動觸探技術，地基的承載力有很大的差異。用輕動態觸探方法可以測定普通粘性土壤的承載力，而重型和特重型動力觸探則可以測定出中砂之上的砂類和碎石類土壤。從動態觸探探測技術的優勢來看，在確定豎向和橫向上的巖層均勻度時，采用動態觸探探測技術將會有很大的幫助。但是，目前的動態觸探技術還存在很多不足之處，對于砂土、礫石的致密程度，僅靠動態觸探無法單獨進行，必須與其它探測手段進行比較，以獲得相應的經驗資料。

5 結束語

近年來，我國高速公路的建設規模迅速擴大，對工程建設的質量提出了更高的要求。在高速公路項目的建設和施工中，要對各方面的質量進行有效的管理，特別是公路工程的原材料和路基的測試，要引起有關部門的足夠重視。在項目正式開工前，必須切實做好公路建設材料的質量檢驗，并對高速公路路基的各項性能進行全面的測試與分析，并對這些問題進行有效的處理，從而使整個工程的施工質量得到進一步的改善，更加科學有效的確保高速公路建成之后能夠更加高質量的運行，從而為建設單位帶來較好的經濟效益和社會效益。