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道路桥梁的试验检测方法及其特征分析

2021-11-22宋书昌

中国公路 2021年19期
关键词:环刀检测法桥梁工程

宋书昌

(山东省烟台市公路管理局科研所,山东 烟台 246010)

随着社会经济水平的不断提高和城镇化建设进程的不断推进,我国逐渐加大了对道路桥梁建设工程施工质量的控制,而试验检测方法在提高道路桥梁施工质量检测效果,延长道路桥梁使用寿命等方面体现出非常重要的应用价值。因此,为保证道路桥梁路基检测效率和效果,如何将试验检测方法科学地应用于道路桥梁工程中,是施工单位必须思考并解决的问题。

一、道路桥梁试验检测方法及其特征

(一)雷达探测试验检测法

在道路桥梁工程施工过程中,雷达探测试验检测法常被应用于检测地形复杂路基压实度。例如高填方路的检测流程是在道路桥梁工程施工现场设置探底雷达,然后结合电磁波反射情况估测和推断路基的实际深度,电磁波呈现抛物线状态时,证明路基存在回填度过度和空洞现象。但是,由于灌砂试验检测法应用存在一定的局限性,探测到的数据仅能用于对路基密实度的研究,无法保证探测出更加全面、精准的信息数据。因此,该检测法需要在具体的运用中不断被优化和完善。

(二)地基系数试验检测法

为保证道路桥梁工程试验检测结果的准确性和真实性,施工人员应优先选用地基系数试验检测法,并实现对路基质量的全方位检测。该检测法具有抗力强特征,能够形象、直观地描述路基的硬度和强度。在具体运用过程中,其需要施工人员在相关机械设备的配合下保证路基的反作用力,并为施工现场腾出足够的空间,为提高路基检测真实性、准确性和完整性创造良好的条件。该检测法存在一定的局限性,只能检测大空间路基,不能检测过渡地段、施工现场周边等小空间路基。另外,该检测法对检测时间提出了更高的要求,由于检测时间不同,检测结果将存在很大差异性,因此,施工人员需科学把握检测时间,以达到提高路基检测结果准确性的目的。

(三)灌砂试验检测法

灌砂试验检测法作为道路桥梁工程常用的一种试验检测方法,在检测路基压实度方面发挥了重要作用。该检测法主要用于对细粒土、砂砾土的检测,试验样品的最大粒径应控制在59mm以内,密度层厚度应控制在149mm~199mm。灌砂试验检测法首先需将砂粒径控制在0.4mm~0.7mm,按照由上到下的顺序,根据重量不变原理,实现对试洞容积的精确测量;其次根据试洞内部的含水量,提高试验样品密度测量结果的真实性、准确性和完整性;最后根据道路桥梁工程施工需求,科学检测孔隙率。总之,灌砂试验检测法操作简单,具有很高的可行性和有效性。但是该检测法在具体的运用中,由于工序比较复杂,需施工人员科学控制砂石的使用量,避免因砂石量过多而影响最终的检测结果。

(四)环刀试验检测法

由于灌砂试验检测法存在一定的局限性,因此道路桥梁工程在具体的试验检测中也会经常用到环刀法。相对于其他试验检测方法,其适用范围更为广泛,但也具有自身的局限性,即仅能检测颗粒较小且土质较硬的路基,一旦路基土质比较蓬松、颗粒较大便无法有效使用。

应用环刀试验检测法,首先需精确称量出环刀的重量;其次应使用相关测量仪器,测量出环刀的容积;然后做好取样工作,并在结合相关计算公式的基础上,精准计算和统计路基压实度的检测结果,以保证最终检测结果的真实性和准确性。

由于环刀试验检测法操作流程比较复杂繁琐,因此对施工人员的技术能力提出了更高的要求。施工人员在使用该检测法的过程中,需要科学控制插刀的深度,避免因插刀深度不足无法完全插入地基;同时,还要科学控制地检测时间,避免因检测时间过长而造成土壤密度出现一系列变化,进而影响路基密实度检测结果的准确性。此外,还应选用稳定性较高的环刀,避免因环刀稳定性差而导致路基形状发生变化,进而影响路基密实度检测结果的准确性。与灌砂试验检测法相比,环刀试验检测法还具有操作复杂、检测效率低等特点。

(五)落锤试验检测法

落锤试验检测法(又称“动态荷载检测法”)在具体的运用中,需将落锤以自由落体的方式落下,在承载板的辅助下对路基产生一定的冲击力,导致路基出现沉陷现象。为进一步提高道路桥梁工程路基检测效率和效果,施工人员需采用车辆模拟的方式,将车辆在行驶过程中所产生的动态荷载力施加到路基上,使路基因受瞬间冲击力出现大量的小坑,此时施工人员便可对路基的整体变形情况进行检测,并精确计算出动态荷载结果。落锤试验检测法具有使用范围广、测试效率高、操作简单等特征,为实现路基的自动化检测发挥了重要作用。由此可见,落锤试验检测法具有较高的应用价值和应用前景。在进行道路桥梁工程试验检测的过程中,为提高路基检测效率和效果,项目方会将时间成本和人力成本降到最低,因此施工人员需重视对该检测法的科学应用。

二、试验检测技术应用实例

某高速公路的标段全长4.67km,结构较为复杂化和密集化。该高速的桥梁和涵洞分别为5座和20座,其中路基厚度平均每层达20cm。施工人员按照因地制宜原则,选用合适的填方材料,为土石方挖筑施工工作的有效开展打下了坚实的基础。

该工程在具体的检测中,采用筛分与灌砂试验检测法相结合的方式检测路基密实度,通过筛分的方式分类处理混合材料,在此基础上按照筛分相关标准和要求,根据相关计算公式科学地试验和检测工程土样质量,得出的实测混合料含石率与最大干容重如表1所示。从表中的数据可知,通过有效结合筛分法与灌砂试验检测法,可快速获得并使用路基密实度指标。在此基础上,可根据实验报告尽可能降低室内作业量,避免路基压实度过高现象,为提高道路桥梁工程路基填筑质量带来积极影响。

表1 实测混合料含石率与最大干容重对应表

三、结语

将试验检测方法应用于道路桥梁工程中,不仅有利于促进道路桥梁工程检测向信息化、智能化和多元化方向不断发展,还能提高道路桥梁实践检测效率和效果,为实现专业检测仪器的集中化、统一化管理和应用打下坚实的基础。因此,施工单位要与时俱进,重视对试验检测方法的应用,不断提高道路桥梁工程检测水平,为促进道路桥梁工程建设事业的健康和可持续发展,提高施工单位的社会效益和经济效益提供有力保障。

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