路面路基试验检测中各类检测法的运用

路面路基试验检测中各类检测法的运用

肖兰兰

深圳华祥工程咨询有限公司518101

摘要：当前我国正处于供给侧改革的关键经济转型时期，随着社会生产力和国民生活方式的转变，交通物流正处于蓬勃发展阶段，为了保障交通运行安全稳定性，必须确保路面路基建设质量。本文主要对路面路基试验检测中各类检测法的运用途径进行了探讨，并分析了各类检测方法在试验检测中需要注意的问题及应用优势，旨在为高速公路、路桥、铁路路基等交通项目基础设施质量检测工作提供参考，提高路面路基工程建造质量。

关键词：路面路基；试验检测；检测方法；运用

前言

优良的路面路基建造质量是保障交通项目整体建设效果的重要基础，而交通是否发达是衡量地区和国家经济发展状况的重要参照指标[1]。为了达成全面建成小康社会的决胜攻坚目标，推动国家“一带一路”长远规划战略的稳步迈进，十九大报告明确指出“必须加强铁路、水利、公路、航空、物流、电网、管道等基础设施网络建设，建设交通强国目标。”为了满足国民经济发展需要，圆满完成党和人民赋予交通运输行业的新时代责任使命，探索路面路基试验检测中各类检测法的运用路径，保证交通工程建设质量十分必要。

1路面路基试验检测中各类检测法运用途径

1.1灌砂检测法

灌砂法在路基压实度试验检测中适用性广泛，根据国家相关规定和标准，孔隙率是反映路基施工质量检测中的重要参照指标，国内通常借助核子密度仪法、环刀法和灌砂法进行孔隙率指标检测。然而在实践应用过程中，核子密度仪尽管操作方法相对简单，但是却会释放放射性物质，对检测人员的身体健康造成损害，同时需要通过打洞得出相关数据，影响到测定洞壁周围的地质结构，继而影响到检测结果的准确性。而环刀检测法尽管操作简便，但是极易受到人为因素、土层感染因素的客观影响，无法有效掌握测量深度，导致测量数据出现较大的波动。采用灌砂法进行孔隙率试验检测具有不易受外界因素影响、操作方法简单、检测精度高等优点，它能够对目标碾层进行全覆盖，提高碾层密度测量精度，减小测量数据的波动，具有较高的参考程度。运用灌砂法进行路基路面检测的原理如下：在检测现场对目标路径展开挖坑取样操作，称量土样质量，采用标准砂进行出坑土样具体体积的换算，土样质量和体积之比即为湿密度。测量土体含水量，求出目标检测区域的出土干密度，结合实验室检测的填料密度数据值，进行监测点填料孔隙率计算。根据《铁路路基工程施工质量验收标准》中对不同结构层孔隙率的标准要求，判断路基路面是否需要修复，达到质量检测目的。

1.2地基系数检测法

路基在外力作用下会产生相应变形，而变形量会直接影响到路面平顺度及车辆运行舒适度，严重时甚至会威胁到行车安全。现阶段，交通运输领域尚缺乏有效的方法控制路基表层实际变形量，而是根据压实度等相关物理指标进行路基是否需要修复的参考指标，为了改善这一现状，交通行业引入了地基系数这一全新的力学指标，作为路基路面建设质量的衡量指标。地基系数实际上属于抗力指标，它能够直观反映表征路基符合承载力和刚度特性，具有明确的物力意义，针对性较强[2]。地基系数测试设备主要包括加载系统、测量系统量部分构造，其中加载系统的构成要素包括油管、千斤顶、荷载板等。运用地基系数法进行地基系数检测时，需要保障测试支架和装置底板处于水平位置，并由相配套的大型配重车提供反力，分级加载，且各级荷载均需保证地基在外力影响下充分下沉直至状态稳定位置。在进行现场检测时，为了充分减小地基面板与荷载板之间的间隙对检测结果准确性的影响，避免出现虚假沉降情况，必须在检测试验证实开始前展开地基预压作业，根据《铁路路基工程施工质量验收标准》对路基结构层设定的标砖要求，在每级加压过程中需要不断给予千斤顶补充受地基沉降所产生的卸载值，确保路基在恒定负载下持续沉降，直至达到最终稳定状态[3]。

1.3路基动态载荷检测法

动态变形模量测试仪进行路基检测的工作原理如下：采用已知质量的落锤，自一定高度作自由落体运动，经过阻尼装置和承载板对路基表层产生瞬间冲击作用，促使路基在冲击力的作用下出现沉降现象，即运用一定质量落锤，在某一高度作自由落体运行，模拟汽车运行状态中对路基产生的相应动荷载效应，冲击路基，并在冲击能量相同的情况下进行路基垂直变形数据测量，以此为依据计算路基动态变形模量EVd数据指标。动态变形模量测试仪检测的测试深度即为落锤自由落体作用下对路基产生冲击的影响深度，也是该项检测技术在路基检测中应用的主要技术参照指标之一。由此可见，落锤质量与自由落体高度时决定冲击深度的主要影响因素，在落高固定时，落锤质量越重，则土体下陷深度越深，反之越浅。动态变形模量检测方法主要是采用电子技术获取路基填筑数据或信息的一种检测方法，可对路基在动荷载作用下产生的变形参数和力的到小进行直接测量，主要反映为动态变形模量。

1.4探地雷达检测法

探地雷达又被称作路基密实度检测法，对于高填方路基工程，路基深度相对较大，因此难以在不影响路基完整性和前提下运用常规方法对路基质量进行检测。采用探地雷达进行铁路路基、公路路基检测能够有效避免对路基造成破坏，实现质量无损检测效果。探地雷达的构成要素包括主机、计算机、发射机、接收机和配套附件等部件构成，它主要是利用电磁波特性，通过不同厚度介质对电磁波反射的强弱程度进行路基深度判断的，当某段波组相对紊乱，或是检测出类似抛物线的形态，即可确认此波段存在异常，极有可能存在回填不实、空洞等情况。

1.5路面结构承载力检测法

常用的无损检测方法采用路面曲率仪或贝克曼梁式弯沉仪进行路面结构承载力检测，以拖挂式落锤弯沉仪为例，它主要包括拖挂体、牵引车，计算机控制系统和电源操控系统可直接安置在牵引车上，根据待测地点展开定点测量，运用计算机控制液压胸膛，完成落锤装置开启操作，从相应高度令固定重量的落锤作自由落体运动，模拟标准测试车的后轴单侧动荷载，在冲击力的作用下，承载板会想路面进行负荷力传递，借助承载板可向路面表层展开50%的正弦脉冲力，促使路面出现弯沉现象，利用测点间距不同方位的传感器进行结构层面实际变形情况检测，记录系统在此过程中可向计算机系统直接输入数据信号，自动显示弯沉极值、弯沉盆等参数，以此为依据评价路面承载能力，并将数据信息存储入库，全部测试均由系统软件和主系统处理器按照预设程序完成。

2运用问题

各种检测方法在实际应用中均具有不同的优缺点：（1）地基系数检测法在检测过程中需要充足的反作用力，这就要求配备有专业的工程机械，容易受到空间因素的客观制约。比如在空间狭小的路基过渡地段或是测试元器件周围部位，均难以进行有效检测。（2）灌砂法主要借助均匀颗粒的砂土去置换试洞中相同体积的地基土体，在各种土层、土壤或路面材料中的密度检测中适用性良好，据欧操作方法简单的优势，但工序相对复杂，需要携带大量的砂，同时需要经过多次测量，严重影响路基检测速度，难以把握细节部分，影响最终检测结果。（3）探地雷达检测法无法给出精准的路基压制质量控制数据，仅能大致描述路基的疏密程度，无法检测出具体指标。（4）路基动态载荷试验检测法具有检测速度快的优势，通常每个检测点仅需3min，在检测数量恒定的前提条件下能够有效缩短检测时间，减轻技术人员试验劳动强度，操作方法相对较高，使用范围较广，在路基边坡邻近区域、路桥涵洞过渡段等区域适用性优良，能够有效反映土体实际受力情况。

3总结

综上所述，不同的路基试验检测方法具有自己独特的用途，在实际运用过程中必须充分考虑现场情况，选择相适宜的方法展开路面路基检测工作，为路基修复提供可靠的参考依据，保障路基路面建设和使用质量，推动我国交通行业的长远稳定发展。

参考文献：

[1]赵广茂.纵横地震波成像在路基无损检测中的应用研究[J].铁道工程学报，2016，33（10）：25-28.

[2]王峰，程培峰.密实度检测仪在粉砂土路基压实度检测中的应用[J].中外公路，2015（6）：18-22.

[3]程培峰，吕鹏磊，陈景龙，等.PANDA2在公路路基强度检测中的应用[J].公路，2013（3）：34-37.