分析路基路面压实质量检测技术及方法

邹立家

摘 要：随着我国经济的快速发展，公路事业迅猛发展，在公路建设运营过程中对路基路面质量快速检测与评价显得尤为重要。在路基路面施工期间，须注重路基路面试验和检测，以确保路基路面施工质量。本文结合实际工程，对路基路面的压实质量检测技术及方法进行了研究。

关键词：路基路面;压实质量;检测技术

0 引言

路基路面的压实质量主要由压实度、回弹模量和弯沉值等几个指标来反映。目前，常用的路基路面压实质量检测方法主要有灌砂试验、环刀试验、承载板、现场CBR等方法。传统测试方法普遍存在检测时间长、操作复杂、检测成本高等缺点，近些年来逐步发展起来的新型检测方法，如动力圆锥贯入法（简称DCP），其优点是快速、简便，不受场地限制，通过快速检测土基的贯入度可有效地克服灌沙、环刀、灌水与电动取土器等方法的缺点，相对而言具有一定的优势。

1 工程概况

项目位于湖南省湘潭市，按二级公路设计，建设里程为9.17公里，路基宽度8.5 m，设计速度40 km/h，局部路段为30 km/h，建成后将成为湖南省干线公路网的重要组成部分，是省道S219的重要组成部分，也是构成湘潭市公路主骨架网的重要组成部分，具有重大的经济效益和社会效益。项目采用改建建设方案，老路约全长9.1 km，勉强能达到三级公路标准，设计速度介于20 km/h～30 km/h之间，路面宽6.5 m

～7.5 m，长期以来，现有道路路段大部分处于技术等级低、服务水平不高的状态。沿線岩土主要是红黏土与高液限土，路基适宜旱季施工，特殊性岩土主要为填筑土、种植土、淤泥。种植土、填筑土沿线广泛分布，厚度变化较大。淤泥土分布于沿线水塘、水沟中，厚度一般不大。为了方便施工，全线基本为单侧加宽，加宽时，先在原有道路边坡处开挖台阶后再填筑新路基。为了与周围道路顺接，全线土方开挖较大，对原老路基扰动影响较大。

由于项目施工恰逢多雨季节，项目工期要求紧，而沿线岩土主要是红黏土与高液限土，如泡水将影响施工质量与工期，现场要求路基路面碾压完成后，快速进行压实度检测，以便尽快进入下一段施工，故对现场压实度检测速度要求较高。

2 路基路面试验检测存在的问题

由于道路工程增多，对于路基路面建设质量要求也不断提升，为了保证道路施工质量，必须注重路基路面试验检测工作。由于我国缺乏完善的路基试验检测体系，所应用的试验检测方法也不成熟，缺乏先进的检测设备，从而导致路基路面试验检测存在较多问题，对路基路面工程质量控制造成影响，相应阻碍道路建设行业的发展。

2.1 缺乏完善的试验检测体系

路基路面施工期间，施工企业和工程人员均不注重工程质量控制工作，也没有建立专门的管理机构。对于路基路面试验检测工作缺乏完善的检测体系，从而影响整个试验检测工作的顺利性，极易出现路线问题，无法有效控制路基路面施工质量。

2.2 检测技术与设备落后

路基路面工程施工期间，管理人员缺乏质量控制意识，没有深入研究试验检测技术，从而导致路基路面试验检测只会采用传统方法，技术落后对于路基路面施工质量控制的影响比较大。

2.3 试验检测人员专业性不足

路基路面试验检测对于专业性要求比较高，对于路基路面试验检测人员来说，技术能力不过关，缺乏检测经验，综合水平低下，无法开展完整的路基路面试验检测，相应导致试验检测结果的准确性不足，不能对路基路面施工质量进行判断。

3 公路路基路面工程试验检测方法

3.1 探地雷法

此种方法又被称为路基路面密实度检测法，可以应用于复杂地形检测中无法获得精确的检测结果。这种方法的优势如下：①可以对公路路基路面开展质量无损检测。②可以探测路基路面的有效深度，满足检测要求。③通过电磁波传达反射程度，可以对路基路面深度进行判断。若某段波阻紊乱，或探测到近似与抛物线形态时，这表明该段异常，可能出现回填不实或者空洞问题。

3.2 地基系数检测法

地基所能承受的能力有限，当外来作用比较大时，极易发生形变问题，从而影响公路的平顺度和舒适度。尽管通过压实度很难准确衡量路基路面表面的变形量，然而可以应用地基系数法进行测量。此种方法属于抗力指标，可以直观展现出路基路面承载能力，具备明确的物理意义和针对性。地基系数测试装置主要由测量系统和加载系统组成，不同系统所具备的优势作用均不相同。

3.3 路基路面动态载荷试验法

在路基路面检测测量时，需要应用到动态变形模量测试仪，该仪器的工作原理如下：使用落锤从高处自由落下，通过阻尼装置，承载板可以对路基路面产生瞬间冲击力，从而导致路基路面沉陷。此种方法可以模拟汽车运行对路基路面所产生的动荷载效应。在冲击能相同条件下，对路基路面垂直变形值进行测量，这样可以计算路基路面的动态变形模量。动态模量测试仪的测试深度比较大，因此属于重要技术指标和研究内容。落锤质量与落高会对冲击深度造成影响，当落高一定时，落锤质量越大，所造成的影响就越大。

3.4 灌砂法

此种方法可以有效检测路基路面压实度，按照我国相关指标规定，在路基路面施工检测中广泛应用空隙率指标，该指标主要通过环刀法、灌砂法和核子密度以法进行检测，不同方法的优势均不相同。需要注意的是，核子密度仪法便于操作，然而会释放放射性物质，从而加大人身伤害。在操作过程中还需要打洞，相应加大工程量。环刀法的操作过程也比较简便，然而会受到土层干湿状态影响，无法有效掌控测量深度。灌砂法的优势明显高于其他方法，在检测孔隙率时不会受到外部因素干扰，整个操作工艺简单，可以准确掌控碾压层的密度。检测数值的波动幅度比较小，具备较高的参考价值。灌砂法不会受到人为因素影响，在施工现场挖取土块进行称重，通过标准砂测算出坑土样的体积，准确计算质量与体积比，二者之间的比值就是湿密度。

3.5 动力锥贯入法（DCP）

动力锥贯入仪（DCP）是一种小型轻便地基土原位测试的触探仪，其锤重8 kg和4.6 kg，使用时记录其每锤击一次的贯入值（mm），目前已经与土的弹性模量、加州承载比、无侧限抗压强度建立了关系式，在南非已将贯入值作为路基路面设计的参数。

3.6 便携式弯沉仪法

便携式落锤弯沉仪PFWD的原理为将一定重量的落锤提升至一固定高度，然后释放自由下落，落锤冲击置放在路基路面表面的承载板和底座产生冲击荷载，在冲击荷载作用下，路基路面表面产生变形，位移传感器和压力传感器分别将位移和压力时程数据记录下来，并传输到计算机数据处理软件中，从而根据压力和位移计算出路基路面的回弹模量。

4 结论

综上所述，在公路路基路面工程建设过程中，不仅要提升工程建设速度，还应当通过有效措施维护工程建设质量。通过路基路面试验检测工作，合理应用灌砂法、动态载荷试验法、地基系数检测法和探地雷法等试验方法，实行严格的质量控制，全面确保试验检测结果的准确性，为路基路面工程建设质量提供判断依据。当前我国正处于公路建设的飞速发展期，开展路基压实质量快速检测的应用研究具有广阔的前景。

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