道路橋梁路基工程的試驗檢測方法研究

霍威

（安徽省建設工程測試研究院有限責任公司，安徽合肥 230000）

0 引言

我國道路橋梁工程建設數量及建設規模顯著增加，在很大程度上方便大眾日常出行以及貨物運輸，大眾對于橋梁工程施工及使用質量關注度明顯增大，尤其表現在路基工程方面。為了提升路基工程質量，實際工程施工階段，工作人員需采用合適的試驗檢測方法對路基工程施工質量進行有效檢測，從而確保相關施工要點落實到位，如果路基工程試驗檢測不到位，對整體路基工程施工質量影響較為明顯，因此加強道路橋梁路基工程試驗檢測方法研究意義重大。

1 當前常見的道路橋梁路基施工質量要求

首先，路基結構穩定性高，實際路基施工階段，施工單位應確保路基結構穩定性高，特別在行車荷載以及自然因素長期影響下路基不會發生變形及破壞情況，保證公路工程使用壽命。其次，路基強度達標，具體路基施工過程中，要求路基強度能夠滿足使用要求，避免在外在作用力下路基發生明顯變形情況。最后，水溫穩定性好，對于路基施工來說，水溫穩定性是路基施工質量的主要評價指標，這是因為路基長期受自然因素影響，具體基于地面水以及地下水變化，路基強度會顯著減少，特別是路基水溫變化，易發生路基膨脹或翻漿情況，這樣均會影響路基正常使用。

2 道路橋梁路基工程試驗檢測的基本特征

2.1 全面性

基于提升道路橋梁路基工程質量的目的，施工單位應當掌握現場施工情況，尤其保證現場路面壓實度以及施工質量，并對道路工程路基質量進行全面、系統化檢測，保證相關數據的真實性以及準確性，從而為后續工程建設提供數據支持。

2.2 及時性

道路橋梁路基工程試驗檢測階段，檢測人員應當確保檢測及時有效，并與路基施工進度進行有效結合，而且施工過程中施工單位需根據相關試驗檢測方法的合理應用，對路基工程中相關施工問題進行深入分析，這樣能夠確保相關解決方案的針對性以及有效性[1]。

2.3 安全性

一般來說，道路橋梁路基工程施工階段，相關試驗檢測方法的有效應用，要求檢測人員嚴格遵守相關操作規程，合理使用各種試驗檢測設備，并做好相關儀器設備的檢測以及維修工作，這樣才可提升施工現場作業的安全性，避免由于施工不當導致現場發生安全質量事故。

2.4 準確性

實際道路橋梁路基工程施工階段，工作人員應在相關操作規范以及操作要求的基礎上合理使用相關試驗檢測設備，并對相關檢測數據進行如實記錄，這樣能夠提升數據資料的真實性以及有效性，根據這些數據進行綜合分析，能夠對施工過程進行精準控制，從而提升實際試驗檢測工作的準確性[2]。

3 現階段道路橋梁路基工程中主要的試驗檢測方法

3.1 環刀法

通常粒土和無機結合料細粒土實際干密度檢測階段，環刀法實際應用較為廣泛，實際齡期需小于24h，而具體工程施工階段壓實度檢驗大多采用上述方法，相關檢測儀器具體包括人工和電動取土儀器、天平以及含水量檢測設備，并需要使用鐵鍬、木板、直尺、鋼絲鋸以及修土刀等諸多材料。具體檢測過程中，施工人員利用人工取土器實施現場路基材料取樣工作，重點采用環刀實施清理，這樣才可實際確保整體清潔度，而且取土部位應保存一定的平整性干凈環刃應滿足取土深度要求，如土體下層并未擾動取土作業時，環刀應和地面始終保持垂直狀態。另外，導桿需保持垂直狀態才可有效確保環刀試樣質量檢測精準度，做兩組平行檢測，然后將檢測平均值用作檢測結果[3]。

3.2 灌砂法

該方法主要用于砂類及礫類土現場干密度檢測，而該檢測方法試驗樣品粒徑最大值應低于15mm，如果填石路堤孔或孔隙材料的尺寸太大，這種方法緊密度檢測精準度低。上述檢測方法使用過程中，具體由一定尺寸均勻細砂自固定高度自由下落至試洞，實現試洞容積測量工作。具體檢測工作開展過程中，工作人員應當依據實際圖紙尺寸實施試坑挖掘，然后稱量試樣質量，確定具體試樣的含水率。將細砂填充到密度計量瓶中，然后對細砂、燒瓶和漏斗進行稱量。將燒瓶內的細砂倒入測試坑，以測試坑中砂密度符合相關標準。再次測量余砂以及容砂瓶和漏斗質量，依據公式計算樣品密度及干密度。該方法主要能夠有效實現現場填土含水量控制，具體施工階段，填土含水量對于實際壓實效果影響明顯，如果路基施工過程中含水量過大，要求施工人員及時完成翻松晾曬或摻灰作業，顯著減少含水量。一旦含水量較小時，施工人員則需開展翻松和灑水悶料處理，確保含水量處于最佳范圍[4]。

3.3 核子密度儀法

目前核子密度儀法應用較多，主要基于同位素放射原理實施具體檢測工作，該方法可在較短時間內完成路基干密度以及含水量檢測，整體測量速度快，實際操作人員數量少，但上述檢測方法應用過程中會產生一定量的放射性物質，會對于人體產生不良影響。同時上述檢測方法實際檢測準確率較低，該檢測結果應與其他方法參照使用，才可確定檢測結果的準確性。一般來說，上述方法應用過程中，路基壓實度檢測基本采用隨機取樣方式確定測定位置，操作人員開啟儀器后，應與儀器保持2m 以上距離，達到測定時間及時完成數據讀取，然后在最短時間內關閉儀器。

3.4 智能路基壓實度檢測儀法

該儀器主要安裝在作業壓路機上，能夠實時監測壓路質量，并形成相應的壓路區域圖，真實體現路基壓實度質量，該檢測方法能夠獲得連續準確的檢測數據，進而避免產生以點帶面的檢測誤差，同時操作極為簡單，主要根據壓實過程中實時地基反力系數計算獲取數據。

3.5 落錘頻譜式快速測定法

該檢測方法重點由落錘沖擊促使土體產生一定程度的反彈力，利用傳感器檢測該反彈力，可獲取土體內部含水量響應值，基于該響應值分析便可實際獲得路基壓實度。該方法具體應用過程中，錘體由一定高度自由下落至碾壓路基待測面產生相應反彈力，反彈力則會和路基壓實度表現出明顯的正比關系，如果反彈力增多說明實際道路路基壓實度相應增大。落錘頻譜式快速測定法雖然已開始大范圍應用，但該設備及方法對于土體適用性以及準確性有待深入研究[5]。

3.6 探地雷達試驗檢測方法

如果橋梁路基工程施工區域地形較為復雜時，檢測單位常采用探地雷達檢測方法，該方法能夠檢測多種材料，并具體確定復雜管路以及地下管道的精確位置，這樣便于在實際施工階段對這些地下或地上基礎建筑進行有效規避，從而防止施工過程對其造成傷害。同時，探地雷達試驗檢測方法應用過程中其主要通過發射天線將高頻電磁波定向發射到地下指定區域，并利用相關接收機天線接收其反射回地面的電磁波，由于電磁波在地下傳播過程中遇到不同介質會產生相應的電磁回波不同，檢測人員通過這些電磁波的波形、振幅、強度等參數分析，能夠對于地下結構情況進行精準判斷，目前這種方法在路基工程檢測階段應用日漸增多。

3.7 地基系數檢測方法

這種檢測方法作為較為實用的檢測方法之一，應用時間相對較長，其中歐系標準大多采用靜態變形模量ev2 作為基礎標準，而日本采用地基系數K30 作為技術標準，而這兩種標準的有效執行，能夠減少相關因素的不確定性影響，從而提升路基檢測質量。地基系數K30 具體表示土層表面受水平壓力作用的具體可壓縮性程度，其具體檢測方法是將一定尺寸的剛性承載板實施靜態載荷，然后通過相關計算獲取相應的載荷數值。實際道路橋梁路基檢測階段，地基系數K30 參數試驗結果影響因素較多，例如，不同區域空氣中水分含量也不相同，而空氣中的水分含量是測試結果誤差的主要影響因素之一，而且不同時段，其空氣中水分含量也不相同，所以該檢測結果具有明顯的時效性。如果在具體施工過程中空氣水分含量較多或采用濕作業方式時，地基系數K30 參數準確性不高，其需要根據現場水分情況對于相關系數進行補償，從而提升測試結果的精準性。另外，實際路基工程地基系數檢測階段，檢測人員應預先評估檢測環境中水分含量情況，然后參照施工要求進行相應的施工檢測，從而避免空氣中水分變化影響地基系數檢測精度。

3.8 車轍檢測技術

這種檢測方法主要針對實際路基工程中瀝青路面施工質量檢測，重點檢驗車轍對橋梁路基產生的具體影響，從而為后續檢測維修提供數據支持。通常人工試驗檢測方法結果精確性不高，具有一定的風險，因此實際車轍檢驗過程中，檢測人員常采用自動檢測技術實施檢測，具體利用紅外線檢測方法對車轍深度進行精準檢測，并自動獲取相關檢測數據，然后進行匯總分析處理，從而生成相應的車道路橋梁路面施工準確數據，根據這些數據進行施工作業，能夠保證實際道路橋梁工程的建設質量。

4 提升道路橋梁路基工程試驗檢測方法應用質量的優化措施

4.1 提升檢測前準備工作質量

路基工程試驗檢測開展前，檢測單位應組織相關人員做好試驗前期準備工作，尤其依據試驗內容選擇合適的試驗設備、試驗方法以及試驗原材料，并做好人員組織工作，確保試驗方法科學合理，試驗設備及試驗原材料能夠有效使用，如試驗檢測項目較為特殊時，需依據相關試驗要求選擇專用檢測設備，這樣能夠提升實際檢測效率以及檢測質量。

同時，檢測單位應預先開展檢測項目技術交流培訓，提升檢測人員的專業技能，熟悉掌握相關檢驗流程，能夠有效操作檢測儀器設備，了解檢測過程中可能出現的檢測問題，雖然能夠依據相關操作規范進行檢測操作，避免發生隨意性操作行為，這樣才可顯著提升檢測精準度。

4.2 嚴格控制標準

路基工程試驗檢測階段，基于確保檢測質量的目的，檢測人員應當嚴格依據相關國家標準實施檢測作業，防止由于試驗方法選擇不當或試驗流程不規范而影響最終檢測結果。以擊實標準實施過程為例，需要檢測人員對于標準擊實實施有效控制，最大干密度以及最佳含水率均和具體情況偏差較大，因此應當對于標準擊實實施全面控制。實際路基施工作業開展前，檢測人員應當及時完成取樣風干含水率、最佳含水率和最大干密度等諸多指標檢測工作，并在檢測階段盡量降低人為誤差影響，進而確保數據準確性及可靠性。針對部分異常路基檢測階段，要求現場取樣實施具體檢測，并依據含水率開展施工碾壓實施擊實試驗，這樣才可保證最大干密度與真實情況相符，進而準確計算路基壓實度。

4.3 重點確保含水率檢測質量

一般來說，道路橋梁路基作業質量和土壤含水率具有明顯關聯性，具體路基壓實作業階段，土壤顆粒間作用力對于整體壓實程度影響較為明顯，假使土壤含水率過大時，土壤顆粒會出現明顯偏移，這對于土壤壓實檢測具有不良影響。同時土壤含水率檢測時，要求同一種土樣實施兩次平行測試，這樣才可有效確保測試結果的準確性。

4.4 確保選點以及檢測頻率科學合理

實際道路橋梁路基試驗檢測階段，檢測人員根據現場情況以及施工要求，認真確定選點位置，這些選點位置應具備明顯的代表性以及客觀性，能夠全面體現實際道路橋梁路基施工的實際情況。同時，具體道路橋梁路基工程檢測階段，檢測人員應當重點根據國家相關檢測標準以及規程，制定切實可行的試驗檢測計劃，并明顯相關檢測項目的實際檢測頻率，這樣才可有效提升檢測數據的準確性及有效性。

4.5 提升路基壓實均勻度

當前，道路橋梁路基相關區域可能存在一些線路以及管道，其對于整體路基壓實度控制影響較為明顯，尤其一些水平面布設的地下管道會將路基壓實具體分割為一定數量小型施工作業面，這樣會對于碾壓機械正常工作起到明顯限制，并要求特殊處理才可繼續施工。同時豎直井口內部，井壁附近區域填充材料很難被壓實。因此，具體操作階段，要求碾壓機械盡量處于管邊和井壁位置，如層次壓實作業完成后，便可在較短時間內去除碾壓死角，然后依據工程實際選擇高穩定性材料實施具體填充，而這種方法對于周邊排水和基層影響極小，這樣可以進一步提升路基滲水性。

5 結語

綜上所述，當前道路橋梁路基工程施工要求日趨嚴格，而為了確保路基工程施工質量，施工單位不僅需要做好施工過程控制，還需依據相關施工進度進行相應的試驗檢測工作。因此，實際路基工程試驗檢驗階段，檢測單位應依據相關檢測要求及計劃實施檢測作業，并依據工程實際選擇合適的檢測方法，嚴格依據相關標準及操作規程實施具體作業，這樣才能從根本上提升道路橋梁路基工程的施工質量。