高速公路原材料及道路路基试验检测方法研究

龙志雄

贵州远航交通工程有限公司 贵州 贵阳 550001

1 道路原材料及道路路基试验检测的重要性

目前，我国公路建设项目的质量检验越来越受到施工单位和相关部门的关注，公路的质量直接关系到公路的寿命，同时也关系到公路的安全。所以，公路工程的质量检验是公路建设的一个重要内容。同时，在检验过程中，要注重对公路的原材料和路基进行质量检验，以免造成公路完工后的整体质量不合格，从而对公路的质量、寿命和经济效益产生重大影响。

1.1 逐步延长工程使用寿命

随着我国工程施工行业的迅速发展，公路建设日益受到重视，对公路建设的质量提出了更高的要求。通过对原材料进行合理的检查，并进行相应的强度测试，能够对原材料进行全面的分析，为工程的建设提供可靠的质量保障，并能满足工程的特定要求和工程建设要求，逐步提高工程的整体使用寿命[1]。

1.2 促使项目施工更加顺利

在公路工程施工的时候，施工企业需要对原料的基本状况、质量进行科学的检验，能清晰地认识到施工过程中存在的质量问题，从而避免施工造成的损失，确保工程的顺利完成。施工企业和施工人员必须具备基本的原材料检验技术，并根据其基本状况做出判断，对原料的质量和规格进行客观、精确的分析，确保施工过程中的各项技术指标达到标准。

1.3 加强对原材料质量的控制

合理的检验和分析可以使员工对原材料的质量管理有一个清晰的认识，并在工程完工后达到预期的效果。在此基础上，应注重规范、合理的检验程序、把握施工全过程的要点、确保获得详细的工程资料、对有关资料进行合理的分析、确定原材料的实际使用价值，以使其与公路建设的实际需要相适应。

2 路基试验原则

在高速公路建设中，许多因素都会干扰和影响到工程的质量，因此在施工过程中要注意对细节的把控，并对这些细节进行优化，以保证整个工程的整体效果。从原材料、施工工艺等方面来看，对工程的整体质量产生了很大的影响，因此，在施工过程中，要充分考虑到影响工程质量的各种因素，并对其进行合理的设计，以保证工程的质量。在工程建设开始之前，要对工程的设计进行深入的分析，以确保工程的质量。

在工程测试和检验中，必须充分发挥标准的独特性，并严格贯彻到实际工作中去。在实际工作中，要注意收集和整理客观资料，以此为依据，判断工程质量，对质量波动做出合理的解释，并采取相应的措施。测试是一个技术含量高、技术难度较大、对测试人员素质要求较高的工作，对测试人员来说，必须掌握相关的技术和技能，对数据进行分析、整理，从而正确地判断工程质量，并运用其他科学方法，对数据进行正确的分析和处理，从而提高数据的真实性和准确性。

3 高速公路原材料试验检测工作方法分析

在高速公路建设中，影响因素很多，而施工原材料的特性对其影响最大。因此，在正式开工前，要对所选用的原材料进行全面的测试与检测，以确保其原材料的品质与项目的建设要求一致。

3.1 原材料取样工作

在高速公路原材料检验工作中，要对原材料进行有效的取样，对其进行抽样检验，将其分成三大类：水硬性物料、颗粒物料、沥青物料等。针对项目建设各阶段的原材料质量进行质量检查，确保原材料抽样工作的科学性和合理性，采用随机抽样的方式确保样品的代表性，从而提高原材料的质量。水泥是混凝土原材料中最主要的材料，在抽样的过程中，抽取5%的同一批次的水泥进行质量检测，然后再进行10 kg的混合，以保证水泥的强度。

3.2 试验阶段

在水泥试验中，必须把混凝土的基础质量作为分析的目标，使其达到一定的要求，使其全面的满足高速公路的相关施工要求，这是工程质量的关键。在工地上使用的水泥都要进行严格的检测，以防止假冒伪劣和质量较差的水泥投入使用。在混凝土制作之前，还需要进行一些测试，然后由工作人员进行采样和检验，如果水泥的强度因为存放不当而发生了变化，那么就必须在混凝土上做好记号，如果检查出来的水泥不符合要求，就必须将其剔除，保证工程的质量[2]。在砂岩测试中，必须考虑到其细度模数，如果在细砂区域中加入量过大，就必须对混凝土的配合比进行重新分析，并对其内部的细砂进行适当的控制。如果进料数量不多，那么按照计算的比例加入粗沙，将其混合均匀，然后进行合适的筛分，当混合完毕，再进行采样和检验。若含量偏低，则需就地排除，以确保相关测试工作得以实施。在砂石测试的时候，要对砂石关系进行分析，一旦发现砂石的含量超过了要求，就会被认为是不合格的[1]。在进行含砂量测试时，应注意超标问题，根据超标准的具体情况，对样品进行合理的翻洗。

3.3 集料配比水稳碎石层检测

目前，水稳碎石层的测试工作中，以集料比测试为主，它能进一步提高基础结构的稳定性和支承性能，从而提高其使用寿命。在进行骨料取样的时候，工作人员要做的就是将实料中的水分进行有效的比对，然后按照科学的比例来确定骨料的实际比例，从而达到了高速公路施工的目的[3]。由于原料种类的不同，其性能也有很大的差别，所以在进行配比的计算时，要充分考虑到原料的实际用途和需求。在加入水中充分搅拌后，取样检验必须取得准确的检验工作，同时也要满足工程建设的实际规范。

3.4 水泥混凝土材料检测

水泥材料可分为细砂、中砂和粗砂三大类，在使用和搅拌过程中，必须要达到2.5以上的细度。在满足抗冻抗渗要求的情况下，混凝土的含沙量不得大于3%，在满足抗疲劳、抗磨损等要求的情况下，混凝土的质量损失应小于8%，因为混凝土中含有碎石和鹅卵石等，不能掺杂树根、炉渣等杂物，否则会对道路工程的整体质量造成一定的影响。

4 高速公路路基施工实验检测工作方法

在高速公路建设中，路基是一个十分关键的组成部分，它是由土壤、混凝土等物质组成的，而土壤是高速公路的主体结构，因此，在高速公路建设中，要充分考虑地基土壤的特性和实际的致密，从而有效地控制土壤间的间隙，从而大大提高公路工程的使用质量。近年来，我国公路工程的路基填筑依然存在着许多不利因素，而且对工程建设的影响也很大，因此，要想进一步提升公路工程的安全，就必须进一步加大路基填筑的密度，有效地控制路基的含水率，防止地基太松而导致地基的承载力降低，从而全面地改善路基的密实度和结构稳定性[4]。

4.1 路基质量检测

在路基检测中，首先要做的就是路基的压实度检测，按照国内的建设规范和要求，公路和一级公路的路床结构应在0~80 cm以内，并大于96%，路堤、路床必须满足80-150 cm范围，宽度要大于50%，而在高速公路上，150 cm以下的路基必须达到93%。路基压实试验和测试检验工作要求采用大型试验设备，对路基的压实度进行测试。采用多次试验的方法求出了实测资料的平均值，从而提高了实测资料的准确性。例如，在公路工程路基的检测中，要确定路基的检测工作的数量，将路基的检测范围设为80m，检测的内容包括路基的平整程度、路基的坚硬程度、路基表面有没有出现比较明显的车辙、翻浆、路面凹凸不平等多种问题。公路路基边坡试验检验工作，主要是观测路基结构的紧固性、边坡稳定性、路基结构的平整度、行车平稳性等[5]。

4.2 路基灌砂检测方法

灌沙法是公路路基检验工作中常用的一种试验手段。在具体的测试中，它的优点很多，因为它的主要测试对象是公路结构，所以它的测试工作相对来说比较容易，也比较容易掌握，但它对测试工作的稳定性有很高的要求，经过长时间的测试，可以获得更精确的测试结果，而且，采用灌沙法可以减少测量误差的幅度，从而提高测试工作的安全性[6]。例如，在一项公路工程的路基试验和检测中，有关部门的检测人员选用了直径不到15 cm的标准，对路基的实际检测厚度小于150 mm，采用100 mm规格的灌砂筒进行路基结构稳定性测试工作，在基层厚度超过15 mm的情况下，集料的粒径尺寸必须控制在40 mm以下，检测层的实际厚度必须大于150 mm，最大厚度为200 mm，用150 mm的大型灌砂管对路基进行注砂试验，从而可以有效地判断路基结构的整体稳定性。

4.3 地基稳定性和承载力检测工作方法

在高速公路上，基础结构是一种非常重要的结构形式，若不能满足工程质量的要求，很可能会在以后的道路上出现较大的塌陷和开裂等问题，从而引发严重的交通事故。因此，在进行公路路基质量检验时，应着重于确定其刚度和承载率，从而有效预防路面施工过程中出现的路面裂缝、凹陷、基础沉降等病态问题。在地基承载力技术检测中，采用的检测设备与支撑必须与基坑平面平行布置，并利用大重量的车辆对路面进行适当的载荷，并采用缓慢加载的方式，对地基进行有效的测试，从而得到相应的测试工作，有效地保障地基的承载力，进而提高整个工程的使用效率。

4.4 环刀法检测

环刀法是一种比较传统的公路路基质量检验方法，它的应用主要是检查路面的压实度和密度。但是，这种方法不能对松软的土壤进行检测，而且对插入的深度和力量的控制要求很高，所以很少采用环状刀法[7]。然而，在公路工程材料的使用测试中，运用此项技术，能够有效地对路基的稳定性进行控制，保证了施工过程中原材料的性能。并且它在整个测试阶段的经济费用投入都比较少，适合于测试需求比较低的场合。

4.5 地基系数检测法

在高速公路通车后，由于荷载和周围环境的综合作用，会对路基产生一定的影响，从而导致路面的变形、损坏。一般而言，通过对地基系数的合理判别，可以对路基的刚度和承载能力进行合理的判定，而相应的试验设备必须确保其精度。将探测设备的底座和支架置于水平位置，在大重量的车辆的行驶中，可以显著提高支撑反力，然后逐步进行分级。为了使试验载荷保持在一个比较稳定的数值上，应采用适当的千斤顶载荷，以减小由于基础沉降引起的卸载量。

4.6 密实度检测法

密实度检测方法常用于较大深度、较难检测的填方地基。密度测试是利用电磁波的基本性质，根据不同厚度介质所反映的情况，对地基基础深度进行分析。如果在实际的测试中，发现有波动现象，可以将其作为路基故障，从而作出合理的判断。

4.7 观察检测方法

观测法是公路路基路面检查的基本技术，经验丰富的施工人员通过目视观测法对路基路面状态进行观察，从而判定路基路面存在的潜在质量问题。在离析检测中，通常采用观测法来发现路基路面的离析现象。由于观测法存在着极大的限制，在检测时存在着较大的主观因素，并且由于受路堤环境的影响，使得检测技术的精确度下降，因此观测法只能用于一些特别的路基路面检测，例如：砂砾的填筑。在对公路路基路面进行观测和检测时，要经过最后的讨论，不同的工作人员会有不同的看法，以达到最好的效果，从而保证公路路基的质量[8]。

4.8 探地雷达检测法

在公路路基探测中，采用探地雷达技术是必要的。探地雷达是一种非破坏性的探测手段，它在公路、铁路、路基、隧道等深层次质量的无损检测中起到了很好的作用。探地雷达可以对不同的物质进行探测，一般情况下，在路基上，天线的探测深度（2 m≤ L≤6 m）可以达到探测的目的。同时也可以探测到各种地层的厚度和深度。但在探测技术上还需要进一步的优化，在对地基的密实度进行探地雷达应用点测量时，无法对具体的压实质量进行精确的控制[9]。

4.9 动力触探检测法

在公路地基的探测中，动态触探也是非常关键的。动力触探检测主要有轻型动力触探检测、重型动力触探检测和特重型触探检测三种。根据不同的动触探技术，地基的承载力有很大的差异。用轻动态触探方法可以测定普通粘性土壤的承载力，而重型和特重型动力触探则可以测定出中砂之上的砂类和碎石类土壤。从动态触探探测技术的优势来看，在确定竖向和横向上的岩层均匀度时，采用动态触探探测技术将会有很大的帮助。但是，目前的动态触探技术还存在很多不足之处，对于砂土、砾石的致密程度，仅靠动态触探无法单独进行，必须与其它探测手段进行比较，以获得相应的经验资料。

5 结束语

近年来，我国高速公路的建设规模迅速扩大，对工程建设的质量提出了更高的要求。在高速公路项目的建设和施工中，要对各方面的质量进行有效的管理，特别是公路工程的原材料和路基的测试，要引起有关部门的足够重视。在项目正式开工前，必须切实做好公路建设材料的质量检验，并对高速公路路基的各项性能进行全面的测试与分析，并对这些问题进行有效的处理，从而使整个工程的施工质量得到进一步的改善，更加科学有效的确保高速公路建成之后能够更加高质量的运行，从而为建设单位带来较好的经济效益和社会效益。