公路舊路路基檢測(cè)探討

史 敏

(新疆新紀(jì)元公路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司)

1 公路路基檢測(cè)的主要指標(biāo)與檢驗(yàn)方法

1.1 公路路基檢測(cè)的主要指標(biāo)

路基壓實(shí)度、含水量、干密度以及填料的密度、塑液限等是路基填土的主要物理指標(biāo)，是路基檢驗(yàn)的主要檢測(cè)內(nèi)容?，F(xiàn)場(chǎng)取樣和室內(nèi)試驗(yàn)是舊路路基檢測(cè)的兩個(gè)主要階段。主要通過鉆機(jī)鉆芯取樣和試坑取樣兩種方式取得樣品資料。壓實(shí)度是公路路基設(shè)計(jì)和檢測(cè)中的一個(gè)重要指標(biāo)，舊路路基質(zhì)量主要通過壓實(shí)度來判定。但是，對(duì)于路基填料，不能簡(jiǎn)單的規(guī)定路面底面以下路基壓實(shí)度必須達(dá)到規(guī)定值。因?yàn)閴簩?shí)度與深度有關(guān)，路基設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)也不是只有壓實(shí)度一個(gè)，在相同密實(shí)度的情況下，不同種類的土質(zhì)填料的強(qiáng)度、壓縮模量和變形模量等都不相同，需要綜合考慮填土的各種物理、化學(xué)性質(zhì)，來評(píng)價(jià)路基質(zhì)量合格與否。例如對(duì)于粉土、風(fēng)積沙等無黏性土，由于無黏性土的土質(zhì)顆粒大小均勻，顆粒級(jí)配較差，含水量也比較難以控制，施工壓實(shí)比較困難，壓實(shí)度很難達(dá)到規(guī)范的要求。

路基的壓實(shí)度檢測(cè)與塑性變形的深度范圍有關(guān)，塑性變形的深度受到路面及路基土的強(qiáng)度、壓縮模量的影響，試驗(yàn)結(jié)果變動(dòng)較大，需要熟練的操作技巧。在壓實(shí)過程中，無法測(cè)量或估計(jì)壓實(shí)的程度，很難確定壓實(shí)效果是否滿足要求。

在施工、檢驗(yàn)過程中，壓實(shí)度主要通過具有代表性的土樣干密度進(jìn)行控制。一般當(dāng)填筑的土石料較為均勻時(shí)，土質(zhì)填料性質(zhì)比較穩(wěn)定，壓實(shí)條件變化較小時(shí)，干密度容易測(cè)定，變化幅度較小，這時(shí)可用干密度作為設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)。但是，舊路路基一般采用天然土石料填筑，顆粒級(jí)配變動(dòng)幅度大，壓實(shí)條件相同時(shí)，容易發(fā)生不均勻變形。不均勻土石料在同一壓實(shí)條件下，干密度指標(biāo)也會(huì)有很大的變化，填料緊密程度不同，不能用簡(jiǎn)單地用干密度作為設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 公路路基的檢驗(yàn)方法

(1)路基鉆探取芯測(cè)試法

利用鉆芯機(jī)鉆探取得不同層位的路基土樣芯樣，再通過實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)土樣的含水量、干密度、密度、液限、塑限等試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷相應(yīng)路基填土密實(shí)程度、土樣含水情況、路基土的壓縮模量等。采用鉆探取芯檢測(cè)的方法獲得的是路基土的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性好，可信度高，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷路基強(qiáng)度指標(biāo)。鉆探取芯測(cè)試法準(zhǔn)確、直觀、可靠性好，但是這種測(cè)試方法在取得土樣以后，試驗(yàn)過程難免會(huì)對(duì)土樣的含水量、強(qiáng)度等物理、化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有一定的影響，再加上試驗(yàn)過程中的設(shè)備誤差、操作誤差、儀器精度不夠等問題，影響到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

(2)動(dòng)力觸探和標(biāo)貫測(cè)試法

動(dòng)力觸探測(cè)試是將觸探桿放到土體中，通過重錘捶擊，使觸探桿的探頭貫入土體中達(dá)到規(guī)范規(guī)定的深度時(shí)所需要的標(biāo)準(zhǔn)錘擊次數(shù)，根據(jù)錘擊次數(shù)換算出土體的承載力，以承載力為指標(biāo)測(cè)定路基強(qiáng)度及評(píng)價(jià)路基穩(wěn)定性。輕型動(dòng)力觸探和重型動(dòng)力觸探是兩種常用的動(dòng)力觸探測(cè)試方法。在實(shí)際操作過程中，細(xì)粒土的路基填土測(cè)試經(jīng)常采用輕型動(dòng)力觸探方法，重型動(dòng)力觸探對(duì)土體的擾動(dòng)程度較大，多用于粒徑較粗的路基土樣測(cè)試。標(biāo)貫測(cè)試方法與動(dòng)力觸探測(cè)試步驟相同，經(jīng)常用于砂性土承載力的測(cè)試。

(3)現(xiàn)場(chǎng)CBR檢測(cè)回彈模量測(cè)試法

路基現(xiàn)場(chǎng)CBR檢測(cè)需要將現(xiàn)場(chǎng)路面挖坑至特定層位，將基坑底部整平，然后在基坑表面進(jìn)行回彈模量檢測(cè)等現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。通過測(cè)定不同層位路基土體的回彈模量、壓縮模量等指標(biāo)，直接判定路基強(qiáng)度情況?，F(xiàn)場(chǎng)CBR檢測(cè)法測(cè)定的路基強(qiáng)度準(zhǔn)確，但實(shí)驗(yàn)操作步驟復(fù)雜，總體費(fèi)用較高，測(cè)試的花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，一般不用于大范圍的舊路路基檢測(cè)。

(4)現(xiàn)場(chǎng)DCP測(cè)試法

目前國(guó)際上普遍采用DCP測(cè)試舊路路基強(qiáng)度，這種方法在舊路基檢測(cè)中也進(jìn)行了應(yīng)用。DCP測(cè)試法原理類似于輕型動(dòng)力觸探，在固定落錘高度下，通過重錘捶擊貫入儀，記錄每一擊的標(biāo)桿貫入量，根據(jù)一定擊數(shù)下貫入儀錐頭的貫入量，把DCP每一擊貫入的深度代入經(jīng)驗(yàn)公式換算，計(jì)算出每一結(jié)構(gòu)層的CBR值?？梢匝杆贆z測(cè)不同層位的路基及路面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度和分層厚度，確定路基不同層位的強(qiáng)度和分層情況。

2 舊路路基檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

公路改造、升級(jí)和拓寬工程，需要了解現(xiàn)階段舊路路基承載能力，根據(jù)新規(guī)范判斷舊路路基是否能夠滿足新建的高等級(jí)公路的承載能力要求，預(yù)測(cè)舊路路基的功能狀態(tài)演變趨勢(shì)，需要多方面的舊路路基狀態(tài)信息。與新路基相比，舊路基狀態(tài)檢測(cè)評(píng)價(jià)困難較大。舊路基狀態(tài)檢測(cè)工作約束條件較多，應(yīng)當(dāng)減少對(duì)交通正常運(yùn)行的影響，減小對(duì)路基覆蓋層的破壞。在原位測(cè)試、勘探試驗(yàn)、物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)等方法都可以采用的時(shí)候，盡量采用無損快速的檢測(cè)方法，分析舊路路基現(xiàn)狀和演變趨勢(shì)，減少對(duì)路面結(jié)構(gòu)層的破壞。根據(jù)路基的功能，選取相應(yīng)的指標(biāo)，綜合判斷舊路路基承載能力等各方面的情況。

支撐路面結(jié)構(gòu)是路基的主要功能，路基穩(wěn)定性影響道路的整體工作狀態(tài)，路基填料和路基壓實(shí)情況是路基穩(wěn)定性內(nèi)部影響因素，外部環(huán)境因素包括水文地質(zhì)條件、車輛荷載、自然氣象環(huán)境等。路基檢測(cè)評(píng)價(jià)需要根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，選取適當(dāng)?shù)挠绊懸蛩?，采用打分法，建立因素疊加模型和非線性評(píng)估模型，根據(jù)影響因素的重要程度進(jìn)行評(píng)分，反映路基的功能狀態(tài)、技術(shù)狀態(tài)，結(jié)合路基狀態(tài)影響因素之間的相互影響，綜合評(píng)價(jià)公路舊路路基的功能狀態(tài)。

[1] 公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTJ075294)[S].

[2] 中華人民共和國(guó)交通部.高速公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢評(píng)方法(試行)[Z].2003.

[3] 廣西壯族自治區(qū)交通科學(xué)研究所.桂柳高速公路K373～K441段水泥混凝土路面大修改造工程勘察設(shè)計(jì)外業(yè)成果報(bào)告[R].2006.

[4] 李大心.公路工程質(zhì)量的探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)[J].地球科學(xué)-中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，(6).

[5] 梁春淼.公路路基檢測(cè)技術(shù)問題的探究.建材與裝飾[S].2007，(3):162-164.

[6] 華劍飛.物探技術(shù)在路基病害檢測(cè)中的應(yīng)用.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2002，(7):56-58.