劉學(xué)珍，齊曉楠

(1.山東中咨公路咨詢?cè)O(shè)計(jì)有限公司；2.東營(yíng)市公路勘察設(shè)計(jì)院)

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公路路基路面工程質(zhì)量控制及檢測(cè)方法

劉學(xué)珍1，齊曉楠2

(1.山東中咨公路咨詢?cè)O(shè)計(jì)有限公司；2.東營(yíng)市公路勘察設(shè)計(jì)院)

結(jié)合先進(jìn)的檢測(cè)手段，從路面彎沉、厚度、抗滑性能、平整度等幾方面進(jìn)行工程質(zhì)量的控制，對(duì)保障公路路基路面工程的整體質(zhì)量具有重要意義。

公路；路基路面工程；質(zhì)量控制

1 填石路基的施工質(zhì)量控制

在對(duì)填石路進(jìn)行修筑時(shí)應(yīng)特別清理建筑地表，采用分層填筑的方法填筑石塊，以保證路基的平整度，在施工過(guò)程中應(yīng)分層使用壓路機(jī)對(duì)路基進(jìn)行碾壓，直至路基頂層的石塊足夠穩(wěn)定。在完成路基碾壓后，通常需要對(duì)土石混合料的最大干密度進(jìn)行檢測(cè)，以確定路基壓實(shí)質(zhì)量。然而，由于填石路基的填料的復(fù)雜性，對(duì)其進(jìn)行密度檢測(cè)非常困難，但是在壓實(shí)功能相同的條件下，無(wú)論石塊松散分布還是致密分布，路基的填筑厚度的終值應(yīng)該相同。因此，通常采用地面標(biāo)高法確定填石路基的厚度，根據(jù)標(biāo)桿標(biāo)志進(jìn)行上料鋪建。在填層碾壓前，在表面設(shè)置控制點(diǎn)并測(cè)量其標(biāo)高，然后測(cè)量不同壓實(shí)遍數(shù)N和表面沉降量S的關(guān)系，并與試驗(yàn)路基上獲得的最大標(biāo)準(zhǔn)值Nop對(duì)比，當(dāng)試驗(yàn)路基和填石路基使用壓實(shí)設(shè)備相同時(shí)，填石路基的路面標(biāo)高的終值應(yīng)與試驗(yàn)路基無(wú)明顯差異。通常，當(dāng)每層填層的總沉降值為初始層厚的4%～8%時(shí)，說(shuō)明路基壓實(shí)質(zhì)量符合要求。

2 公路路基路面的質(zhì)量檢測(cè)

2.1 路基路面彎沉檢測(cè)

路面彎沉反映了路基/路面發(fā)生變形的大小，是衡量路基路面強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)，受到多個(gè)因素的復(fù)雜影響。在路基路面彎沉檢測(cè)中，很容易受到路基各層填料種類及結(jié)構(gòu)、各層的壓實(shí)質(zhì)量，檢測(cè)的環(huán)境條件、檢測(cè)人員的檢測(cè)水平以及所使用的檢測(cè)設(shè)備等因素的影響。目前，國(guó)內(nèi)路基路面檢測(cè)常采用落錘式彎沉儀(FWD)。

FWD測(cè)量系統(tǒng)由彎沉傳感器、力傳感器、落錘、液壓泵站、緩沖塊、數(shù)據(jù)采集控制器等幾部分組成。在檢測(cè)時(shí)，將落錘抬起到一定高度，然后釋放，形成脈沖載荷，該脈沖載荷通過(guò)剛性圓盤作用到路面上，用以模擬汽車行駛造成的路面荷載。該系統(tǒng)所用的載荷的大小由落錘的重量和高度決定，釋放過(guò)程由計(jì)算機(jī)控制液壓系統(tǒng)控制，自動(dòng)性較高。與傳統(tǒng)的貝克曼梁測(cè)量方法相比，F(xiàn)WD可測(cè)量路基路面的動(dòng)態(tài)彎沉，測(cè)量速度和數(shù)據(jù)處理速度快，并且測(cè)量誤差較小，測(cè)量精度從0.01 mm提高到0.001 mm。

2.2 路面厚度檢測(cè)

瀝青路面的厚度不足，將降低公路路基/路面工程的整體質(zhì)量，容易產(chǎn)生裂縫，使得雨水或雪水浸入，導(dǎo)致路基/路面的強(qiáng)度下降，縮短了路面的使用壽命。因此，為保證公路路基/路面的正常使用，需要對(duì)瀝青路面厚度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。取芯法是一種常用的路面厚度準(zhǔn)確測(cè)量方法，該方法通過(guò)在樣本路面打孔取樣，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面厚度的測(cè)量，但該方法會(huì)給路面造成一定的破壞，且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，此外，不能獲取整個(gè)路面的厚度情況。近年來(lái)，具有快速、精準(zhǔn)等特點(diǎn)的無(wú)損探地雷達(dá)(GPR)檢測(cè)技術(shù)，開(kāi)始在路面厚度測(cè)量中得到應(yīng)用。

GPR主要由發(fā)射機(jī)、天線和接收機(jī)這3部分構(gòu)成。其中，發(fā)射機(jī)用于發(fā)射高頻電磁脈沖信號(hào)，當(dāng)發(fā)射信號(hào)到達(dá)待測(cè)路面時(shí)，一部分信號(hào)被路面反射，而另一部分信號(hào)則可穿透路面繼續(xù)傳播，但是當(dāng)?shù)叵履繕?biāo)的電性變化時(shí)，該部分信號(hào)發(fā)生反射形成回波信號(hào)。所有的反射信號(hào)均被地面的接收天線接收，通過(guò)對(duì)接收到的電磁波進(jìn)行處理和分析，計(jì)算出2次反射波間的走時(shí)，進(jìn)而建立起電磁波雙程走時(shí)與檢測(cè)深度的平面圖形，隨后采用采樣技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。采用GPR法對(duì)路面層厚度檢測(cè)與取芯法結(jié)果非常接近，但GPR法的檢測(cè)速度更快，且對(duì)路面無(wú)破壞。

2.3 路面抗滑性能檢測(cè)

在國(guó)內(nèi)路面抗滑性能檢測(cè)中，普遍使用的是英國(guó)TRRIJ發(fā)明的擺式儀，但是檢測(cè)過(guò)程中需要人工選點(diǎn)，隨機(jī)性大，使得檢測(cè)點(diǎn)的代表性差。同時(shí)，該方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且檢測(cè)精度較低。近年來(lái)，我國(guó)公路的等級(jí)和公路建設(shè)里程不斷增加，采用擺式儀進(jìn)行抗滑性能檢測(cè)，已經(jīng)不能滿足高級(jí)公路的檢測(cè)精度和檢測(cè)頻率的要求。

目前，先進(jìn)的車載式摩擦系數(shù)測(cè)定儀已經(jīng)開(kāi)始在部分公路建設(shè)過(guò)程中得到應(yīng)用，解決了路面抗滑性能的檢測(cè)問(wèn)題，其中Safegate摩擦系數(shù)測(cè)定車由于具有良好的檢測(cè)穩(wěn)定性，受到諸多用戶的青睞。Safegate摩擦測(cè)試車的測(cè)試輪受恒定垂直載荷作用，且與路面保持緊密接觸。在測(cè)試時(shí)，測(cè)試輪上會(huì)產(chǎn)生縱向滾滑摩擦力，摩擦力大小通過(guò)力矩傳感器測(cè)得，其與測(cè)試輪垂直載荷的比值，即為路面的縱向摩擦系數(shù)PEC值。

2.4 路面平整度檢測(cè)

路面平整度是指路面縱向的凹凸量的偏差值，其反映了路面縱斷面的平整性，是路面評(píng)價(jià)及路面施工驗(yàn)收的一個(gè)重要指標(biāo)，該數(shù)值越小，表示路面的平整度較好，反之表示路面平整度較差。

丹麥Dynatest 5051 RS道路激光平整度測(cè)試車是一種先進(jìn)的路面平整度檢測(cè)車。在測(cè)試時(shí)，該車勻速進(jìn)入測(cè)試路段，通過(guò)激光發(fā)生器發(fā)射激光信號(hào)，由距離傳感器標(biāo)定激光束間距為0.16 m，集光器接收路面反射回來(lái)的激光信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器及數(shù)字處理器處理后即可得到路面與光路面的差值。

3 結(jié) 語(yǔ)

在公路施工過(guò)程中，路基施工質(zhì)量直接決定了公路路基路面工程道路的可用性和安全性。若路基施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)，將有可能在使用時(shí)造成路基變形、損壞甚至塌陷。因此，有必要在分析施工地區(qū)影響路基穩(wěn)定性的因素的基礎(chǔ)上，因地制宜的采取合理的公路路基路面工程質(zhì)量控制方法提高路基的整體強(qiáng)度，并配合先進(jìn)的質(zhì)量檢測(cè)手段，以滿足實(shí)際運(yùn)行需求。

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2015-03-12

劉學(xué)珍(1979-)，女，山東臨沂人，工程師，研究方向：路基。

U415.1

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1008-3383(2015)11-0056-01