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公路旧路路基检测探讨

2012-08-15

黑龙江交通科技 2012年5期
关键词:测试法旧路土样

史 敏

(新疆新纪元公路设计有限责任公司)

1 公路路基检测的主要指标与检验方法

1.1 公路路基检测的主要指标

路基压实度、含水量、干密度以及填料的密度、塑液限等是路基填土的主要物理指标,是路基检验的主要检测内容。现场取样和室内试验是旧路路基检测的两个主要阶段。主要通过钻机钻芯取样和试坑取样两种方式取得样品资料。压实度是公路路基设计和检测中的一个重要指标,旧路路基质量主要通过压实度来判定。但是,对于路基填料,不能简单的规定路面底面以下路基压实度必须达到规定值。因为压实度与深度有关,路基设计的评价指标也不是只有压实度一个,在相同密实度的情况下,不同种类的土质填料的强度、压缩模量和变形模量等都不相同,需要综合考虑填土的各种物理、化学性质,来评价路基质量合格与否。例如对于粉土、风积沙等无黏性土,由于无黏性土的土质颗粒大小均匀,颗粒级配较差,含水量也比较难以控制,施工压实比较困难,压实度很难达到规范的要求。

路基的压实度检测与塑性变形的深度范围有关,塑性变形的深度受到路面及路基土的强度、压缩模量的影响,试验结果变动较大,需要熟练的操作技巧。在压实过程中,无法测量或估计压实的程度,很难确定压实效果是否满足要求。

在施工、检验过程中,压实度主要通过具有代表性的土样干密度进行控制。一般当填筑的土石料较为均匀时,土质填料性质比较稳定,压实条件变化较小时,干密度容易测定,变化幅度较小,这时可用干密度作为设计和施工质量的控制标准。但是,旧路路基一般采用天然土石料填筑,颗粒级配变动幅度大,压实条件相同时,容易发生不均匀变形。不均匀土石料在同一压实条件下,干密度指标也会有很大的变化,填料紧密程度不同,不能用简单地用干密度作为设计和施工质量控制标准。

1.2 公路路基的检验方法

(1)路基钻探取芯测试法

利用钻芯机钻探取得不同层位的路基土样芯样,再通过实验室检测土样的含水量、干密度、密度、液限、塑限等试验,根据实验结果判断相应路基填土密实程度、土样含水情况、路基土的压缩模量等。采用钻探取芯检测的方法获得的是路基土的现场实际检测数据,数据的准确性好,可信度高,可以根据实验数据判断路基强度指标。钻探取芯测试法准确、直观、可靠性好,但是这种测试方法在取得土样以后,试验过程难免会对土样的含水量、强度等物理、化学性质指标有一定的影响,再加上试验过程中的设备误差、操作误差、仪器精度不够等问题,影响到试验数据的可靠性。

(2)动力触探和标贯测试法

动力触探测试是将触探杆放到土体中,通过重锤捶击,使触探杆的探头贯入土体中达到规范规定的深度时所需要的标准锤击次数,根据锤击次数换算出土体的承载力,以承载力为指标测定路基强度及评价路基稳定性。轻型动力触探和重型动力触探是两种常用的动力触探测试方法。在实际操作过程中,细粒土的路基填土测试经常采用轻型动力触探方法,重型动力触探对土体的扰动程度较大,多用于粒径较粗的路基土样测试。标贯测试方法与动力触探测试步骤相同,经常用于砂性土承载力的测试。

(3)现场CBR检测回弹模量测试法

路基现场CBR检测需要将现场路面挖坑至特定层位,将基坑底部整平,然后在基坑表面进行回弹模量检测等现场测试。通过测定不同层位路基土体的回弹模量、压缩模量等指标,直接判定路基强度情况。现场CBR检测法测定的路基强度准确,但实验操作步骤复杂,总体费用较高,测试的花费时间较长,一般不用于大范围的旧路路基检测。

(4)现场DCP测试法

目前国际上普遍采用DCP测试旧路路基强度,这种方法在旧路基检测中也进行了应用。DCP测试法原理类似于轻型动力触探,在固定落锤高度下,通过重锤捶击贯入仪,记录每一击的标杆贯入量,根据一定击数下贯入仪锥头的贯入量,把DCP每一击贯入的深度代入经验公式换算,计算出每一结构层的CBR值。可以迅速检测不同层位的路基及路面结构层强度和分层厚度,确定路基不同层位的强度和分层情况。

2 旧路路基检测技术应用

公路改造、升级和拓宽工程,需要了解现阶段旧路路基承载能力,根据新规范判断旧路路基是否能够满足新建的高等级公路的承载能力要求,预测旧路路基的功能状态演变趋势,需要多方面的旧路路基状态信息。与新路基相比,旧路基状态检测评价困难较大。旧路基状态检测工作约束条件较多,应当减少对交通正常运行的影响,减小对路基覆盖层的破坏。在原位测试、勘探试验、物理力学实验等方法都可以采用的时候,尽量采用无损快速的检测方法,分析旧路路基现状和演变趋势,减少对路面结构层的破坏。根据路基的功能,选取相应的指标,综合判断旧路路基承载能力等各方面的情况。

支撑路面结构是路基的主要功能,路基稳定性影响道路的整体工作状态,路基填料和路基压实情况是路基稳定性内部影响因素,外部环境因素包括水文地质条件、车辆荷载、自然气象环境等。路基检测评价需要根据当地情况,选取适当的影响因素,采用打分法,建立因素叠加模型和非线性评估模型,根据影响因素的重要程度进行评分,反映路基的功能状态、技术状态,结合路基状态影响因素之间的相互影响,综合评价公路旧路路基的功能状态。

[1] 公路养护质量检测评定标准(JTJ075294)[S].

[2] 中华人民共和国交通部.高速公路养护质量检评方法(试行)[Z].2003.

[3] 广西壮族自治区交通科学研究所.桂柳高速公路K373~K441段水泥混凝土路面大修改造工程勘察设计外业成果报告[R].2006.

[4] 李大心.公路工程质量的探地雷达检测技术[J].地球科学-中国地质大学学报,1996,(6).

[5] 梁春淼.公路路基检测技术问题的探究.建材与装饰[S].2007,(3):162-164.

[6] 华剑飞.物探技术在路基病害检测中的应用.铁道标准设计,2002,(7):56-58.

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