浅谈公路路基质量检测的应用

(整期优先)网络出版时间:2019-06-16
/ 2

浅谈公路路基质量检测的应用

李圣良

深圳高速工程检测有限公司518000

摘要:随着社会经济发展,交通运输需求日益旺盛,其中公路运输发挥的作用越来越重要,在公路工程路基施工建设的过程中作为保障公路工程的重要基石,路基的施工质量必须严格的管理控制。因此必须加强对公路的质量管理,注重各种施工技术、检测方法合理运用,才能更好地提高公路整体质量。

关键词:路基施工、质量检测、公路工程

引言

随着我国国民经济的不断增长和工程技术的日益娴熟,公路的建设和运营在近几年得到了飞速的发展,作为每一项公路工程的基础保障—路基施工,它的施工质量直接影响到公路工程的建设质量。通过对路基施工技术有效管理,可以很好的提高路基施工的整体质量。为此,对于路基施工必须严格遵守施工技术的要求,有效的控制施工质量,从而为公路工程的建设与运营提供坚实的基础保障。

一、路基的质量问题

1.路基沉陷

公路路基发生沉陷病害是指路基土自身的水分经过蒸发产生自然压缩沉降,或路基施工质量不达标导致承载力不足,经过外力的作用在垂直方向发生沉陷。这种病害大多是由路基填料选择和进行填筑的顺序不恰当所造成的,填料质量不能达到公路的保准,对于水的承受力和压力承受力差,会造成压实达不到要求,公路两边的路坡没有进行台阶处理,那么排水指标就达不到要求,对不同性质的填料,没有相关的整平和碾压设备,那么压实就无法完成,这些都会造成工程隐患。

2.路基滑坡

路基滑坡是指斜坡上填筑的路基土体在重力作用下,沿软弱土层的一面发生一定滑动的现象。这种公路路基病害多出现在山区公路的建设中,因为山区有滑坡的先天地理条件,由山区特殊的岩土性质、地质构造、地形地貌等所决定,滑坡还有一定的人为因素,由于施工不规范,或者地震等自然条件而发生。

3.路基出现纵向裂缝

路基施工中,若填筑路基的宽度没有达到设计要求,施工到一定高度后再补填宽度,则补填的这部分路基经过自然沉降后,交接处易产生纵向裂缝。路基纵向裂缝大多发生在旧路加宽改造工程中,或是半填半挖路段的路基中。这是因为在施工中,新旧路基的结合部位、填挖交界处没有按规定挖设台阶或挖设的台阶宽度不足,导致结合部位衔接不密实,出现纵向裂缝。

4.路基崩塌落石

崩塌落石是堑坡或上山坡的岩块土石发生崩塌或坠落造成危害的地质现象,这种现象一般人为很难控制,具有突然性和难预测性,这种病害在山区较为常见,并且危害极大,常常造成交通瘫痪、严重时会造成行车颠覆。

5.路基翻浆冒泥、下沉外挤

这种病害是由路基本体变形而引起的,路基为黏土性的地段容易发生这种病害,其中,排水不良的路堑和站场为多发路段,路基遇水承载力不同的原因有很多种。路基变形不同阶段的表现分为翻浆冒泥、下沉外挤两种,翻浆冒泥会造成路基地面的不平顺,但这种情况的影响较小,而下沉外挤相对来说比较严重,可能会造成路面直接中断,而影响公路的正常使用。

二、常用的检测方法

1.贝克曼梁法

克曼梁法是一种较为常见的检测方法,适用于对路面或者路基的回弹弯沉检测,它的检测仪器有测试车、路面弯沉仪和接触式路面温度计。该方法可以评定路基的整体承载力,由此可以对结构设计提供理论基础,并且在工程验收时,贝克曼梁法可以直接作为测定依据,也有助于后期整体养护。

2.压实度检测方法

压实度作为路基质量好坏的指标之一,对于它的检测也必不可少,压实度检测方法就是基于测定公路路基中土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,来进行路基检测。压实度要先选取一定的样品含量,再进行干密度和最大干密度的检测,用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。

3.EVD法

EVD法也是一种对于公路压实度的检验方法,它的工作原理是建立动态变形模量(EVD)与压实度(K)之间的关系,从而快速、高效的得到路基的压实度,检验仪器多为便携式动态变形模量测试仪。比起传统的路基压实度检验方法,这种方法操作简便、准确性好,干扰较小且易排除,自动化程度高,是信息时代下的检测仪器,能够节省人力物力,因此是国内近几年大力推崇的一种路基检验方法。

4.有损检测法

有损检测方法包括现场CBR检测和回弹模量检测、深层核子密度湿度仪检测、动力触探测试与标贯试验检测、现场DCP检测、平板载荷试验、钻探取芯检测等。有损检测法,测定数值的稳定性合格,并且价值分析等方面也较为直观,能够直接反应路基的特性,包括土性、密实状况、排水程度、承载能力等。

5.无损检测法

无损检测方法最大的好处就是不影响路基的使用,对于行车没有影响,对于公路路基不需要格外的开采工程,目前常用的无损检测方法有波速法、瞬态瑞利波法、贝克曼梁式弯沉仪法、自动弯沉仪及落锤式弯沉仪法。瞬态瑞利波法通过检测瑞利波速来评价既有公路路基质量及工作状态,这种方法的仪器在近些年已经得到了更精密的研制,是一种便于携带、操作简单、检测速度快、分辨率高,并且不影响行车的检验技术。而弯沉仪主要用于对公路路面弯沉的检测和承载能力的评定,同时还能进行路面强度的评定,弯沉仪经过几代的发展,已经到了新的动力模量快速无损检测设备阶段,在公路实施阶段,得到了更多的应用。

三、路基质量问题的防范措施

1.严控路基工程的质量

路基的填料必须选用塑性指标较小、水稳性及透水能力高的土质,因砂性土的强度不会随着含水量的变化而变化,且砂性土中有一定数量的粗颗粒及细颗粒,不仅能增加强度,也具有一定的粘性,因此修筑路基最优的填料是砂性土。施工中不同性质的土应分层填筑至少50cm厚,不得混填。路基最下层的填料应是强度较小的土,填在上层的土必须是不受潮湿、冻融影响而改变体积的优良土。路基边缘填筑时每层填土均需沿路基横向每侧超填30cm,以控制边缘的压实度。路基压实时必须在填料最佳含水量时进行压实,并在施工中随时控制填料的含水量。

2.路基与构造物衔接处的填筑

在填筑桥涵等构造物与路基衔接处时必须清除淤泥等杂物,分层填筑砂性土,层厚一般控制在30cm-50cm因衔接处的场地狭窄,机械施工作业困难,因此可采用插入式振动棒振捣使填料密实,并用小型机械均匀压实,避免发生桥头跳车现象。

3.路基排水系统的设置

完善的路基排水系统是防止路基受地面水及地下水的浸泡,避免发生局部沉陷、路基滑坡现象。路基排水系统一般包括:边沟、截水沟、排水沟、盲沟、跌水与急流槽、拦水带、渡槽与倒虹吸、蒸发池等。

4.采取合理有效的地基加固措施

4.1换填法

在浅层的软弱土层公路段可选用此方法,将一定厚度的软弱土挖除,回填砂、碎石等渗水性强、抗剪强度高的材料,分层回填分层压实,使其成为具有一定承载力的土层。

4.2.袋装砂井法

此法适用于填土高、软土厚度大、路堤稳定的地段。影响袋装砂井排水固结速率的主要因素是砂井间距,因此,施工前必须做好勘查试验,精确计算出最佳的砂井间距。

4.3.加铺土工格栅

施工时,在地基上铺设一定厚度的砂砾垫层,压实后将土工格栅垂直于路基的中线铺设。

4.4.水泥粉喷桩

水泥粉喷桩是利用专用机械将水泥与土体进行强制搅拌,使水泥发生的水化、水解反应与黏土发生作用,形成一定强度的桩体,降低土中含水量,提高地基强度,减少沉降量。水泥搅拌桩噪音小,对周边软土的扰动基本为零,且能加固深层软弱土体,因此被广泛的应用在软土加固工程中。

结束语

公路建设的发展在飞速的进步,而作为公路建设的重要一环,路基检测也要跟上公路发展的步伐,公路路基检测是公路建设和管理的关键性技术,是公路质量保证的直接依据,也是公路日后正常使用和寿命延长的重要基础,因此,对于路基的检测是必要且必须的。公路检测方法经过多年的实践研究已经有了多样化的发展,针对不同路段的地理特征所造成的不同路基的病害,都在进行有针对性检测技术的实践,因此,对于公路路基来说,加强检测与管理,是改善质量的必要过程。

参考文献:

[1]公路路基隐患检测方法研究[J].马明涛,周仲华.西部探矿工程.2005(10)

[2]公路路基施工质量通病成因与处理策略研究[J].王徐铭.中国新技术新产品.2017(08)

[3]浅谈公路路基施工技术[J].曹丽丽.科技创新与应用.2014(02)