分析路基路面壓實質量檢測技術及方法

鄒立家

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，公路事業迅猛發展，在公路建設運營過程中對路基路面質量快速檢測與評價顯得尤為重要。在路基路面施工期間，須注重路基路面試驗和檢測，以確保路基路面施工質量。本文結合實際工程，對路基路面的壓實質量檢測技術及方法進行了研究。

關鍵詞：路基路面;壓實質量;檢測技術

0 引言

路基路面的壓實質量主要由壓實度、回彈模量和彎沉值等幾個指標來反映。目前，常用的路基路面壓實質量檢測方法主要有灌砂試驗、環刀試驗、承載板、現場CBR等方法。傳統測試方法普遍存在檢測時間長、操作復雜、檢測成本高等缺點，近些年來逐步發展起來的新型檢測方法，如動力圓錐貫入法（簡稱DCP），其優點是快速、簡便，不受場地限制，通過快速檢測土基的貫入度可有效地克服灌沙、環刀、灌水與電動取土器等方法的缺點，相對而言具有一定的優勢。

1 工程概況

項目位于湖南省湘潭市，按二級公路設計，建設里程為9.17公里，路基寬度8.5 m，設計速度40 km/h，局部路段為30 km/h，建成后將成為湖南省干線公路網的重要組成部分，是省道S219的重要組成部分，也是構成湘潭市公路主骨架網的重要組成部分，具有重大的經濟效益和社會效益。項目采用改建建設方案，老路約全長9.1 km，勉強能達到三級公路標準，設計速度介于20 km/h～30 km/h之間，路面寬6.5 m

～7.5 m，長期以來，現有道路路段大部分處于技術等級低、服務水平不高的狀態。沿線巖土主要是紅黏土與高液限土，路基適宜旱季施工，特殊性巖土主要為填筑土、種植土、淤泥。種植土、填筑土沿線廣泛分布，厚度變化較大。淤泥土分布于沿線水塘、水溝中，厚度一般不大。為了方便施工，全線基本為單側加寬，加寬時，先在原有道路邊坡處開挖臺階后再填筑新路基。為了與周圍道路順接，全線土方開挖較大，對原老路基擾動影響較大。

由于項目施工恰逢多雨季節，項目工期要求緊，而沿線巖土主要是紅黏土與高液限土，如泡水將影響施工質量與工期，現場要求路基路面碾壓完成后，快速進行壓實度檢測，以便盡快進入下一段施工，故對現場壓實度檢測速度要求較高。

2 路基路面試驗檢測存在的問題

由于道路工程增多，對于路基路面建設質量要求也不斷提升，為了保證道路施工質量，必須注重路基路面試驗檢測工作。由于我國缺乏完善的路基試驗檢測體系，所應用的試驗檢測方法也不成熟，缺乏先進的檢測設備，從而導致路基路面試驗檢測存在較多問題，對路基路面工程質量控制造成影響，相應阻礙道路建設行業的發展。

2.1 缺乏完善的試驗檢測體系

路基路面施工期間，施工企業和工程人員均不注重工程質量控制工作，也沒有建立專門的管理機構。對于路基路面試驗檢測工作缺乏完善的檢測體系，從而影響整個試驗檢測工作的順利性，極易出現路線問題，無法有效控制路基路面施工質量。

2.2 檢測技術與設備落后

路基路面工程施工期間，管理人員缺乏質量控制意識，沒有深入研究試驗檢測技術，從而導致路基路面試驗檢測只會采用傳統方法，技術落后對于路基路面施工質量控制的影響比較大。

2.3 試驗檢測人員專業性不足

路基路面試驗檢測對于專業性要求比較高，對于路基路面試驗檢測人員來說，技術能力不過關，缺乏檢測經驗，綜合水平低下，無法開展完整的路基路面試驗檢測，相應導致試驗檢測結果的準確性不足，不能對路基路面施工質量進行判斷。

3 公路路基路面工程試驗檢測方法

3.1 探地雷法

此種方法又被稱為路基路面密實度檢測法，可以應用于復雜地形檢測中無法獲得精確的檢測結果。這種方法的優勢如下：①可以對公路路基路面開展質量無損檢測。②可以探測路基路面的有效深度，滿足檢測要求。③通過電磁波傳達反射程度，可以對路基路面深度進行判斷。若某段波阻紊亂，或探測到近似與拋物線形態時，這表明該段異常，可能出現回填不實或者空洞問題。

3.2 地基系數檢測法

地基所能承受的能力有限，當外來作用比較大時，極易發生形變問題，從而影響公路的平順度和舒適度。盡管通過壓實度很難準確衡量路基路面表面的變形量，然而可以應用地基系數法進行測量。此種方法屬于抗力指標，可以直觀展現出路基路面承載能力，具備明確的物理意義和針對性。地基系數測試裝置主要由測量系統和加載系統組成，不同系統所具備的優勢作用均不相同。

3.3 路基路面動態載荷試驗法

在路基路面檢測測量時，需要應用到動態變形模量測試儀，該儀器的工作原理如下：使用落錘從高處自由落下，通過阻尼裝置，承載板可以對路基路面產生瞬間沖擊力，從而導致路基路面沉陷。此種方法可以模擬汽車運行對路基路面所產生的動荷載效應。在沖擊能相同條件下，對路基路面垂直變形值進行測量，這樣可以計算路基路面的動態變形模量。動態模量測試儀的測試深度比較大，因此屬于重要技術指標和研究內容。落錘質量與落高會對沖擊深度造成影響，當落高一定時，落錘質量越大，所造成的影響就越大。

3.4 灌砂法

此種方法可以有效檢測路基路面壓實度，按照我國相關指標規定，在路基路面施工檢測中廣泛應用空隙率指標，該指標主要通過環刀法、灌砂法和核子密度以法進行檢測，不同方法的優勢均不相同。需要注意的是，核子密度儀法便于操作，然而會釋放放射性物質，從而加大人身傷害。在操作過程中還需要打洞，相應加大工程量。環刀法的操作過程也比較簡便，然而會受到土層干濕狀態影響，無法有效掌控測量深度。灌砂法的優勢明顯高于其他方法，在檢測孔隙率時不會受到外部因素干擾，整個操作工藝簡單，可以準確掌控碾壓層的密度。檢測數值的波動幅度比較小，具備較高的參考價值。灌砂法不會受到人為因素影響，在施工現場挖取土塊進行稱重，通過標準砂測算出坑土樣的體積，準確計算質量與體積比，二者之間的比值就是濕密度。

3.5 動力錐貫入法（DCP）

動力錐貫入儀（DCP）是一種小型輕便地基土原位測試的觸探儀，其錘重8 kg和4.6 kg，使用時記錄其每錘擊一次的貫入值（mm），目前已經與土的彈性模量、加州承載比、無側限抗壓強度建立了關系式，在南非已將貫入值作為路基路面設計的參數。

3.6 便攜式彎沉儀法

便攜式落錘彎沉儀PFWD的原理為將一定重量的落錘提升至一固定高度，然后釋放自由下落，落錘沖擊置放在路基路面表面的承載板和底座產生沖擊荷載，在沖擊荷載作用下，路基路面表面產生變形，位移傳感器和壓力傳感器分別將位移和壓力時程數據記錄下來，并傳輸到計算機數據處理軟件中，從而根據壓力和位移計算出路基路面的回彈模量。

4 結論

綜上所述，在公路路基路面工程建設過程中，不僅要提升工程建設速度，還應當通過有效措施維護工程建設質量。通過路基路面試驗檢測工作，合理應用灌砂法、動態載荷試驗法、地基系數檢測法和探地雷法等試驗方法，實行嚴格的質量控制，全面確保試驗檢測結果的準確性，為路基路面工程建設質量提供判斷依據。當前我國正處于公路建設的飛速發展期，開展路基壓實質量快速檢測的應用研究具有廣闊的前景。

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