公路工程施工中的试验检测方法及要点研究

米俊伟

（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

公路施工中的试验检测是指在分部分项工程施工完成后针对不同的技术指标进行试验检测，以确定各项技术指标能否达到要求。为保证试验检测结果真实反映施工质量状况，需针对不同的技术指标，确定适宜的试验检测策略，并明确试验检测注意事项及要点。

1 路面平整度检测

1.1 连续式平整度仪

连续式平整度仪度对路面进行不平整度实测，并确定其标准差，单位为mm。在检测过程中，应先确保平整度仪保持正常，并保证牵引速度保持均匀，具体的牵引速度以5km/h 为宜。完成测定后，按照10cm 的间隔距离进行位移值采集，并自动计算确定单位区间实测平整度及其标准差，在此基础上还能对测试长度进行准确记录[1]。

1.2 颠簸累积仪

采用专门的承载车辆进行牵引，其应具备以下条件：正常行驶状态下的里程不少于20 000km；标定间隔需达到1年以上；若轮胎或减震部件进行过维修或更换，则应做好相关性标定，对于相关系数，需达到0.99以上。在平整度检测开始前，应先使车辆按照正常测试速度连续行驶5～10km的距离，同时按照相关的操作手册对其进行充分预热。在测试车到达测试起点之前约300m 后，将测试系统开启，根据操作手册提出的要求及测试路段各项技术要求进行测试状态设置。测试车在正式进入测试路段之前，应确保车速处在要求的范围之内，并沿预先规划好的路径及轨迹进入测试路段当中[2]。

1.3 激光平整度仪

采用该仪器设备对新建或改建工程的路面进行平整度检测及质量验收过程中，应对路段的平整度数据进行连续采集。采用该方法进行检测时，需在检测开始前使测试车辆按照测试要求的速度连续行驶5～10km的距离，并严格按照使用说明对测试系统进行充分预热。操作人员应严格按照相关要求控制车辆，将行驶速度控制50～80km/h 范围内，并注意避免突然加减速与制动，即将进入急弯段落前需减慢车速，沿之前划出的行车轨迹匀速进入测试路段当中。该平整度仪实时采集到的数据为路面相对高程，然后用标准程序通过计算得出路面的IRI值，单位为m/km[3]。

1.4 注意事项

（1）检测现场应做好临时交通封闭，将测试路段表面存在的污染物清除干净，以免给检测数据采集造成影响。

（2）在施工过程中进行质量检测时，需根据具体的要求确定检测地点。

（3）当路面宽度小于9m 时，仅检测1 幅路面的平整度即可；当路面宽度大于9m，但小于15m 时，需检测2 幅路面的平整度；而当路面宽度超过15m 时，需连续检测3幅路面的平整度。另外，采用连续式平整度进行检测时，评定段的长度应为100m。

2 路面弯沉值检测

目前，路面弯沉值主要采用贝克曼弯沉仪进行检测，其检测所需设备、准备工作及操作步骤如下。

2.1 检测设备

2.1.1 贝克曼弯沉仪

主要由三部构成，即贝克曼梁、测试百分表与表架，材质为铝合金，长度分5.4m 与3.6m 两种，前、后臂的比值通常为2，有效测试范围为0～10mm，精度可达±0.01mm，为保证检测结果的真实性，应有较高的刚度，其重量不能过大[4]。

2.1.2 测试车

测试车应为双轴，且后轴双侧四轮，以BZZ-100为宜，其后轴载重需按公路技术等级确定，如一级、二级与高速公路，应达到100kN，即10t，而其他技术等级的公路，测试车后轴载重达到60kN 即可，即6t。在此基础上，车轮轮胎花纹应保持清晰，无明显磨损。在测试车上放置的重物应达到均匀和稳固，并且在行驶过程中不能发生移动。在测试开始前需对测试车的胎压进行严格检验[5]。

2.1.3 温度计

采用专门在路面上使用的接触式温度计，其端部应为平头，且分度值不能超过1℃，在条件允许的情况下，亦可借助红外测温仪进行测温。

2.1.4 其他器具

为确保测试顺利完成，还需配备皮尺、粉笔与指挥旗等一系列其他器具。

2.2 准备工作

（1）做好测试车检查，确定其车辆是否良好，包括制动性能与轮胎胎压等。然后给测试合格的测试车进行加载，加载物可使用铁块、砂石或砖，加载时确保重物堆放整齐和稳固。完成加载后对其后轴重力进行称量，将车辆前轮从地磅范围内驶离，根据称量结果对加载进行适当调整，确保测试车的后轴重量达到以上要求。

（2）对测试车轮胎的接地面积进行检测，具体方法为米格纸法，然后根据实测结果对单位面积压力与传压面的当量直径进行计算。

（3）对弯沉仪百分表进行检查，确保其灵敏度符合要求。

（4）对沥青路面进行检测时，需用温度计度试验过程中的气温与路表实际温度进行检测，同时通过气象台确定测试前5d气温情况。

（5）做好路面修建记录。

2.3 测试步骤

（1）先在测试路段进行测点布置，通常在每条车道的轮迹带按照20m的间距设置，现场利用粉笔做好标记，并对其具体里程与位置进行记录。若情况特殊，需结合具体情况对测点与适当加密。另外，在条件具备的情况下，可使用两台弯沉仪对两条行车道予以同时测定。

（2）具体的测定方法为前进卸载法，先将测试车其中一侧后轮停在测点上，然后在这一侧车轮两条轮胎之间装好弯沉仪测头，同时将弯沉仪调平，测头的具体安装位置为两台轮胎之间的缝隙中心向前3～5cm。接着对百分表进行调整，使其读数保持在4～5mm 范围内。完成以上操作后，对弯沉仪进行轻叩，以确定其百分表能否可靠回零。

（3）通过吹口哨的方式指挥测试车缓慢前进，其速度按5km/h 控制，确保百分表的指针能伴随路面上的变形情况持续转动。在指针转动达到最大值以后，将其读数读出，测试车继续向前移动，此时百分表的指针应向反方向转动。在测试车从弯沉影响半径范围内驶离后，指挥测试车停车，在百分表的指针停止回转，保持稳定后，读取最终数值。

（4）若需对总弯沉与残余弯沉进行测定，则要采用后退加荷的方法，即先将测试车停在弯沉检测范围外，并在测点处将弯沉仪的测头装好，对百分表读数予以准确读取。之后指挥测试车以倒退的方式到达测点，此时要使测头与两条轮胎之间的缝隙中心完全对准，在百分表的读数保持稳定后，指挥汽车使其从测试区域离开，在百分表的读数保持稳定后再次读取其数值。

3 压实度检测

3.1 灌砂法

3.1.1 材料和仪器

采用灌砂法进行压实度检测时，需备好以下材料和仪器：灌砂筒（分大小两种）、标定罐、基板、玻璃板、试样盘、天平、铝盒、酒精、量砂、塑料桶、工具（如凿子、改锥、小锤、簸箕、毛刷、筛网等）。

3.1.2 操作方法及步骤

（1）打坑取样灌砂

其目的在于确定湿试样及坑中标准砂的重量，具体操作方法及步骤为：

①根据相关规范的要求确定取样地点。

②根据基板中心圆尺寸进行打坑，其深度以达到底面为准，通常按15cm控制。

③将试坑中的填料全部取出，并将其装到试样盘中。

④对湿试样的重量进行称量与记录，按g计。

⑤在坑中灌入标准砂之前，对灌砂筒与标准砂的重量进行称量，按g计，其数值通常为9 000g。

⑥在向试坑中灌入标准砂的过程中，不得对灌砂筒进行敲击，在标准砂停稳之后，将留口关闭，并取下灌砂筒。

⑦对完成灌砂后的灌砂筒与标准砂总重进行称量，按g计。

⑧将试坑中的标准砂取出，并进行过筛。

（2）做样

①取两个标准铝盒，对其进行编号和称重，按0.1g计。

②在铝盒中倒入至少300g 之前取得的湿试样，然后进行称重与记录，按0.1g计。

③在两个铝盒中分别倒入少量酒精并点燃，直至试样达到干燥。

④对铝盒与干燥后的铝盒重量进行称量，结果精确到0.1g。

完成做样环节后，方可按照相关试验规程对压实度进行计算。

（3）锥体中砂重测试

①对灌砂筒和标准砂的总重进行称量。

②将灌砂筒和标准砂放到玻璃板的表面，然后打开留口，在玻璃板上留砂，在灌砂筒中的标准砂保持稳定后，将留口关闭。③取走灌砂筒，使锥体中的砂留在玻璃板上。④对玻璃板上的砂体重量进行称量。

3.2 蜡封法

3.2.1 材料和仪器

采用蜡封法进行压实度检测时，需备好以下材料和仪器：①浸水天平，如果最大称量小于3kg，则感量不能超过0.1g；如果最大称量超过3kg，则感量不能超过0.5g；如果最大称量超过10kg，则感量不能超过5g；同时要配备可度水中重量进行测试的挂钩。②网篮。③溢流水箱，配备溢流装置，确保试件与网篮进入水中后的实际水位保持一定，试验中应使用清水。④试件悬吊装置，在天平下方对网篮进行悬挂，以细尼龙线绳为吊线，注意不可吸水，同时有足够长度，若试件为板块状，则可使用铁丝进行悬挂。⑤石蜡，试验前应知晓其熔点。⑥冰箱，使温度保持在4～5℃。⑦重物，如铅块或铁块。⑧滑石粉。⑨秒表。⑩电风扇。⑪加热装置，如电炉或燃气炉。

3.2.2 操作方法及步骤

（1）需求符合要求的浸水天平，其最小称量应达到试件重量1.25 倍以上，但注意不能超过试件重量5倍。

（2）对干燥后试件在空气中的质量进行称取，其称取精度和所用天平感量有关。对于采用钻芯法制取的未达到干燥状态的试件，需在称重前用电风扇将其吹干，直至重量达到恒定，注意不可采用烘干的方法。

（3）将干燥后的试件放到冰箱当中，使其在4～5℃的温度条件下连续冷却30min以上。

（4）熔化石蜡，并使其温度达到熔点以上5～6℃。

（5）将冰箱中的试件取出并马上放到熔化的石蜡液当中，石蜡将试件完全覆盖后立即取出，放在常温条件下30min左右，之后对试件重量进行称取。

（6）悬挂网篮，并浸入溢流水箱当中，同时调节水位，使天平复零，然后把试件放到网篮中连续浸水1min左右的时间，对试件在水中的质量进行称取。

（7）若试件在完成密度测定后还要进行其他试验，则为了给石蜡的去除提供方便，应事先在达到干燥状态后的试件表面均匀涂抹一层较薄的滑石粉，然后对试件和滑石粉总重进行称量。

3.3 压实度标准要求

挖方段：城市快速路与主干路路床顶面下部0～30cm 深度范围内压实度应达到95%以上；次干路应达到93%以上；支路与其他小路应达到90%以上。

填方段：城市快速路与主干路路床顶面下部0～80cm 深度范围内压实度应达到95%以上；次干路应达到93%以上；支路与其他小路应达到90%以上。城市快速路与主干路路床顶面下部80～150cm深度范围内压实度应达到93%以上；次干路、支路与其他小路都应达到90%以上。城市快速路与主干路路床顶面下部超过150cm 深部分及次干路的压实度需达到90%以上，支路与其他小路应达到87%以上。

4 试验检测计划制定与室内检测频率确定

为确保试验检测工作顺利完成，并达到预期真实性与准确性要求，做好试验检测计划，并确定适宜的室内检测频率是重要基础。以下以某公路工程为例，其试验检测计划和室内检测频率如表1、表2所示。

表1 试验检测计划

表2 室内检测频率

5 结语

综上所述，试验检测是公路工程建设中的一项重要工作，其目的在于公路施工质量能否达到规范及设计的要求，为使试验检测结果达到真实准确，必须严格按照相关规程操作，对试验检测各项要点引起足够重视。本文对路面平整度、弯沉值和压实度对试验检测具体方法及策略进行分析，并提出试验检测计划制定及室内检测频率确定的建议，旨在保证公路施工试验检测结果的准确性。