道路桥梁路基工程的试验检测方法研究

道路桥梁路基工程的试验检测方法研究

何钦宪

（四川川交路桥有限责任公司， 四川 广汉 618300）

中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）05-0026-01

摘要：交通运输作为我国经济建设中的重点投资行业，道路桥梁工程的质量安全受到了社会各界广泛的关注。本文主要分析了灌砂法、环刀法、探地雷达、动态载荷法四种方法对道路桥梁路基工程进行检测，为今后开展实践工作提供参考。

关键词：道路桥梁；路基工程；试验检测

道路桥梁建设是一项极其复杂的系统性工程，其施工过程具有面积大、周期长、质量要求高、工艺复杂等特点。同时，其使用寿命和质量性能还会受到自然因素、环境因素、施工因素的影响。因此，为了保障公众的生命安全和财产安全，避免安全事故的发生，对道路桥梁路基进行外观、内部结构、压实度、密度、材料等进行检测，以确保道路桥梁的安全性。

1 道路桥梁路基工程检测的重要性

道路桥梁的检测技术在工程中是属于相对复杂的技术流程，融合了多个项目多种操作的基本理论和测试，将道路桥梁工程相关学科融为一体，是当前工程涉及质量检收测评以及保养维护的主要依据。道路工程和桥梁工程的施工技术管理，其中最重要的就是实验检测工作，检测工作能够保证未来道路或桥梁在使用过程中避免出现危险事故，道路桥梁的检测工作能够提高整个工程的工程质量，从一定程度上来讲，也起到了监督作用，保证工程期限的推进，同时促进相关技术进步。道路桥梁试验检测技术融合了道路、桥梁试验检测的基本理论和测试、操作技能及道路桥梁工程相关学科基础知识于一体，是工程设计参数、施工质量控制、施工验收评定、养护管理决策的主要依据。试验检测工作是道路与桥梁工程施工技术管理的一个重要组成部分，也是道路与桥梁工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个重要环节。道路桥梁检测工作对提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动实用技术进步等起着极为重要的作用。

2 常用道路桥梁工程检测方式

由于道路工程项目在特殊环境下进行施工，所以现场实测与情况与实验室观测情况是不同的。主要测试项目是路面基础建设的压实程度，如果路面压实程度越高则路面力度会越大材料，材料的正确性会越好。路面基础建设和路面的刚性基层和柔性基层而言，压实程度是讲实际工程项目中实际到达的密度与室内标准密度的最大比值。但对于沥青层面，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。 2.1灌砂法

在道路桥梁路基工程中灌砂法是检测路基压实度的主要测试方式，将沙土从一定高度自由下落到测试动力，规定沙土体积大小用标准砂来对洞中的材料进行置换，这样就可以结合材料中的水分含量来推算出实际样本工程的干密度，有效的检测出路基压实度。同时需要注意的是，是要沙土的直径一般为5~60毫米，其路基测试厚度为150~200毫米，其中对于材料小于15毫米时，测定层厚度不超过150毫米时则应当采用φ100mm 的小型灌砂筒测试。当检测材料介于15毫米到40毫米之间，测定层在150毫米到200毫米之间，则应当使用φ150mm的大型灌砂筒测试。 2.2环刀法

环刀法在道路桥梁中对路基工程进行检测时，其方法相对复杂，需要专业的技术人员进行检测。环刀法是用已知质量及容积的环刀，切取土样，称重后减去环刀质量即得土的质量，环刀的容积即为土的容积，进而可求得土的密度。测定环刀的质量及体积，切取土样将环刀刃口向下置于土样上，将环刀垂直下压,并用切土力沿环刀外侧切，擦净环刀外壁,称环刀加样质量。 2.3探地雷达试验检测方法

施工地区地形复杂多变，对于地形较为复杂的路基建设项目一般使用探地雷达式检测方法。探地雷式检测方法是用于检测各种材料和人工制造材料，雷达可以确定从复杂的金属管道、下水道、管线等基础建设的确定位置。在施工其可以有效的避免开这些基础设施避免对其他基础设施造成危害。同时还可以用于采集不同岩层的样本，不同岩层的开采方式和检测技巧都不同，可以在开工前对施工范围内的地面做全方位的勘察。

雷达是测验法的主要操作流程是用发射天线向地下打出高频电磁波，在通过接收天线回收反射到地面上的电磁波，电磁波会因为遇上地下介质中的不同属性而造成一定的变形差异，所以操作者可以根据接收的电磁波波形振幅强度来判定地下特征结构，对工程建设能够起到有效的保证作用。 2.4动态载荷试验检测方法

由于高速公路、桥梁道路上动态载荷产生的冲击力对路基的影响更为明显。所以，用动态载荷试验方法检测道路桥梁路基工程是科学合理的方式。动态载荷实验检测方式是高速公路和桥梁路基建设工程的一种重要检测方式，其操作方式是使用固定质量的重锤在固定的高度做出自由落体动作，用来模拟汽车或其他交通工具在运行期间对路面所产生的冲击力，在条件相同的情况下测试路面的垂直变形数值。这样就能够通过一系列的实验得到路面的动态载荷实验模型，可以有效的提供现场施工质量的数据支持。 2.5地基系数检测方法

地基系数检测法是传统实用性最高的检查方法之一，这种检测方法早在上个世纪30年代就已经被美国所提出。该检测方法使用英文字母K来表示压实系数，运用N来表示工程孔隙率，Dr来表示相对密度。在上世纪80年代，很多国家开始将强度指标和变形指标也作为路基填土质量的重要参考参数，这就是我们日常所说的抗力检测法。其中各个国家的标准也是不同的，以美国为首的欧洲国家大量使用静态变形模量ev2标准，而对于日本这种地震频发的国家则使用地基系数K30标准，可以说采用强度和变形系数用来作为控制指标，是路基质量标准的一个非常大的进步，能够尽量减少参数的不稳定状态减少了大自然对于参数的影响。K30地基系数是表示土地表面在受到平面压力的作用下可压缩性的大小，其操作方法是使用一定直径的刚性承载板进行静压平板载荷，这样就能够得到一定面积之下一次加载测得的力度，以及所对应的载荷数值。

并且在实际的道路桥梁陆基测试中影响K30参数实验结果的因素会更多，例如不同地区空气中的水分含量是完全不同的，而空气中的水分含量则是造成K30测试结果出现误差的主要因素。而每一个时间点空气中的水分含量都是不同的，所以说K30测试结果是具有一定时效性的。如果在工程进行过程中常常使用湿作业方式或者在空气水分含量较多的地区施工路基压实系数越高则代表着路基质量越好，其表面的高度就越大K30测试结果较高，可是路基中的水分会随着季节或天气的变化而变化，路基中的水分蒸发程度不同则其中的水分含量就会有差异，在以往的操作经验告诉我们，当路基完成后在路基水分含量较大的时候，K30测试结果就小，含水量小时K30测试就高。但迄今没有办法人为的去把控路基中的水分含量，所以这对检测结果也会造成一定的偏差，所以在进行现场测试过程中，应当尽可能消除参考土体样本的水分含量变化的影响。

3 结束语

路基是道路桥梁的基础，控制路基变形是为了给道路桥梁提供一个平坦、均匀、稳定的路面。由于路基是一种土工结构物，是整个施工结构中最薄弱、最不稳定的环节。因此，通过选择适合道路的最佳检测方法，对其安全性进行检测，确保道路桥梁施工技术水平提升和工程质量提高。

参考文献

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