公路路基路面工程质量控制及检测方法

刘学珍，齐晓楠

(1.山东中咨公路咨询设计有限公司；2.东营市公路勘察设计院)



公路路基路面工程质量控制及检测方法

刘学珍1，齐晓楠2

(1.山东中咨公路咨询设计有限公司；2.东营市公路勘察设计院)

结合先进的检测手段，从路面弯沉、厚度、抗滑性能、平整度等几方面进行工程质量的控制，对保障公路路基路面工程的整体质量具有重要意义。

公路；路基路面工程；质量控制

1 填石路基的施工质量控制

在对填石路进行修筑时应特别清理建筑地表，采用分层填筑的方法填筑石块，以保证路基的平整度，在施工过程中应分层使用压路机对路基进行碾压，直至路基顶层的石块足够稳定。在完成路基碾压后，通常需要对土石混合料的最大干密度进行检测，以确定路基压实质量。然而，由于填石路基的填料的复杂性，对其进行密度检测非常困难，但是在压实功能相同的条件下，无论石块松散分布还是致密分布，路基的填筑厚度的终值应该相同。因此，通常采用地面标高法确定填石路基的厚度，根据标杆标志进行上料铺建。在填层碾压前，在表面设置控制点并测量其标高，然后测量不同压实遍数N和表面沉降量S的关系，并与试验路基上获得的最大标准值Nop对比，当试验路基和填石路基使用压实设备相同时，填石路基的路面标高的终值应与试验路基无明显差异。通常，当每层填层的总沉降值为初始层厚的4%～8%时，说明路基压实质量符合要求。

2 公路路基路面的质量检测

2.1 路基路面弯沉检测

路面弯沉反映了路基/路面发生变形的大小，是衡量路基路面强度的一个重要指标，受到多个因素的复杂影响。在路基路面弯沉检测中，很容易受到路基各层填料种类及结构、各层的压实质量，检测的环境条件、检测人员的检测水平以及所使用的检测设备等因素的影响。目前，国内路基路面检测常采用落锤式弯沉仪(FWD)。

FWD测量系统由弯沉传感器、力传感器、落锤、液压泵站、缓冲块、数据采集控制器等几部分组成。在检测时，将落锤抬起到一定高度，然后释放，形成脉冲载荷，该脉冲载荷通过刚性圆盘作用到路面上，用以模拟汽车行驶造成的路面荷载。该系统所用的载荷的大小由落锤的重量和高度决定，释放过程由计算机控制液压系统控制，自动性较高。与传统的贝克曼梁测量方法相比，FWD可测量路基路面的动态弯沉，测量速度和数据处理速度快，并且测量误差较小，测量精度从0.01 mm提高到0.001 mm。

2.2 路面厚度检测

沥青路面的厚度不足，将降低公路路基/路面工程的整体质量，容易产生裂缝，使得雨水或雪水浸入，导致路基/路面的强度下降，缩短了路面的使用寿命。因此，为保证公路路基/路面的正常使用，需要对沥青路面厚度进行准确测量。取芯法是一种常用的路面厚度准确测量方法，该方法通过在样本路面打孔取样，实现对路面厚度的测量，但该方法会给路面造成一定的破坏，且费时费力，此外，不能获取整个路面的厚度情况。近年来，具有快速、精准等特点的无损探地雷达(GPR)检测技术，开始在路面厚度测量中得到应用。

GPR主要由发射机、天线和接收机这3部分构成。其中，发射机用于发射高频电磁脉冲信号，当发射信号到达待测路面时，一部分信号被路面反射，而另一部分信号则可穿透路面继续传播，但是当地下目标的电性变化时，该部分信号发生反射形成回波信号。所有的反射信号均被地面的接收天线接收，通过对接收到的电磁波进行处理和分析，计算出2次反射波间的走时，进而建立起电磁波双程走时与检测深度的平面图形，随后采用采样技术将其转化为数字信号进行处理。采用GPR法对路面层厚度检测与取芯法结果非常接近，但GPR法的检测速度更快，且对路面无破坏。

2.3 路面抗滑性能检测

在国内路面抗滑性能检测中，普遍使用的是英国TRRIJ发明的摆式仪，但是检测过程中需要人工选点，随机性大，使得检测点的代表性差。同时，该方法费时费力，且检测精度较低。近年来，我国公路的等级和公路建设里程不断增加，采用摆式仪进行抗滑性能检测，已经不能满足高级公路的检测精度和检测频率的要求。

目前，先进的车载式摩擦系数测定仪已经开始在部分公路建设过程中得到应用，解决了路面抗滑性能的检测问题，其中Safegate摩擦系数测定车由于具有良好的检测稳定性，受到诸多用户的青睐。Safegate摩擦测试车的测试轮受恒定垂直载荷作用，且与路面保持紧密接触。在测试时，测试轮上会产生纵向滚滑摩擦力，摩擦力大小通过力矩传感器测得，其与测试轮垂直载荷的比值，即为路面的纵向摩擦系数PEC值。

2.4 路面平整度检测

路面平整度是指路面纵向的凹凸量的偏差值，其反映了路面纵断面的平整性，是路面评价及路面施工验收的一个重要指标，该数值越小，表示路面的平整度较好，反之表示路面平整度较差。

丹麦Dynatest 5051 RS道路激光平整度测试车是一种先进的路面平整度检测车。在测试时，该车匀速进入测试路段，通过激光发生器发射激光信号，由距离传感器标定激光束间距为0.16 m，集光器接收路面反射回来的激光信号，该信号经放大器、模数转换器及数字处理器处理后即可得到路面与光路面的差值。

3 结 语

在公路施工过程中，路基施工质量直接决定了公路路基路面工程道路的可用性和安全性。若路基施工质量不过关，将有可能在使用时造成路基变形、损坏甚至塌陷。因此，有必要在分析施工地区影响路基稳定性的因素的基础上，因地制宜的采取合理的公路路基路面工程质量控制方法提高路基的整体强度，并配合先进的质量检测手段，以满足实际运行需求。

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2015-03-12

刘学珍(1979-)，女，山东临沂人，工程师，研究方向：路基。

U415.1

C

1008-3383(2015)11-0056-01