公路工程路基试验检测探讨
【摘 要】本文对公路工程路基试验检测的运用作了总结，重点对路基压实面波试验检测、填筑厚度的频散曲线正演实验检测进行了介绍，只有加强路基实验检测技术的运用，才能保证工程施工质量，提升运行性能。
【关键词】公路工程；路基；试验检测；主要任务
随着经济建设的快速发展，我国公路工程施工规模不断扩大，但路基施工问题却日渐突出。因此在此背景下，不仅需要对工程施工实现技术管理，同时需要对路基实验检测水平实现进一步的提升，促进工程施工质量监管力度，以为工程建设提供技术数据支持。
1 公路工程路基试验检测的运用
由于公路工程路基施工环境的不同，因此根据实际的具体情况来看，可将路基检测分为以下几类运用形式：（1）为保证车辆安全行驶，对于一些高承载、高速及特殊行驶的路基工程，当其超出设计要求时，需进行及时实验检测；（2）虽然公路工程具有良好的运行状况，但会因运输强度超过设计者的设计要求，对工程的安全状况埋下隐患，因此为确保现有路基结构能够在新的运载环境下安全运行，需进行科学合理的试验检测工作；（3）在路基工程的施工过程中，没有严格按照工程设计者的设计进行施工，并且在建设过程中会发生一些与设计方案不一致的问题，因此设计者在工程设计的过程中，需将道路的承载力考虑进去，并制定相关的应急措施，以保证工程项目的施工进度，但由于所采取的应急措施不一定适应不合格的路基工程，所以就需作出合理科学的实验检测，以重新确定工程的使用功能。
2 公路工程路基压实面波试验检测
2.1 面波实验检测的原理
面波实验检测是利用超声波传递过程中，与介质密度之间的相关关系来完成相应的压实度实验检测，其具体的原理可分为如下几点：第一，面波是一种依赖于共振方式进行传播的波形能量，该能量能够人为产生，并被相关的设备所接收，接收后的能量能够有效反映出不同位点的震动情况，而通过震动情况数据及相关的计算机知识，能够绘制与之对应的面波图像；第二，在传播过程中受介质种类与密度的影响较为显著，而在这样的背景下，面波的传播特性可为后续的波形检验，以及实际的工程压实度分析提供必要的条件；第三，面波检测能够提供相同密度的等密度线，并能对路基区域的密度进行整体检测，并且波形在传播过程中的削减与介质的密度成正相关关系；第四，面波的横向波形，可反映等深度平面内的密度差异，用于表现路基的均匀程度；而纵向波形则可表现不同深度下的密度关系。
2.2 检测点位布置
测试点位的布置取决于路基结构部位，而其选择的测点位置，应能充分代表检测段路基的真实压实质量，且不能随意移动测试点位，因为这样会导致出现误判路基压实施工质量的情况。其次检测人员在发现局部压实度不符合标准的情况下，应及时向质检人员提出，待重新压实之后再进行检测。
2.3 测试操作
首先应当配备专业的试验人员对路基压实质量进行严格检测，并且在此过程中，辅助测试人员是不允许进行任何加荷、卸荷、数据采集与整理等操作，同时测试面应当保持平整，不能出现坑洞，同时压实系数K、地基系数K30主要作为基床以下，路堤使用普通填料的压实标准，而地基系数K30， 动态变形模量测试仪EV2，压实系数K通常是作为基床底层使用碎石类土、粗砾土或砂类土及细砾土的压实标准；基床表层使用级配碎石压实标准，通常采用地基系数K30，动态变形模量测试仪Ev2，压实系数K三指标控制。在进行K30，Ev2标准测试时，测试面应当保持不干不燥的状态，压实后，应在4个小时内进行路基检测，但如果遇到仪器故障、大风大于6级、下雨等情况，应当立即停止检测，须待检测环境恢复后重新开始检测。
2.4 结果整理
在整个检测工作过程中，测试结果是其中至关重要的环节，因为测试结果的真实性与路基压实质量的判断是否正确有着不可分割的联系。首先在检测过程中，要求检测人员不得伪造数据及试验记录，并且在对数据进行检测时，应严格按照规定的流程进行，科学合理的分析数据，以保证数据结果的真实性和可靠性。其次值得注意的是，由于压实系数K、地基系数K30大多通过人工记录的原始数据，并由试验人员输入计算机进行处理，因此得出的测试结果存在的人为因素可能性较大，而Evd、Ev2通常在采集和处理的过程中由仪器自动完成，因此人为干预因素较小。
3 路基填筑厚度的频散曲线正演实验检测
3.1 瑞雷面波实验检测原理
在公路路基填筑厚度检测中，經常会遇到基层覆盖层及厚度设计等问题，而如果覆盖层是水平性介质，可建立由路基层向同性的弹性介质，及无延伸的半无限介质构成的检测模型。
瑞雷面波作为一种理想化的介质模型，其自由界面的条件是切向盈利与法向盈利都必须为零，在没有任何介质约束的环境中，可进行自由振动，同时从弹性波理可知道在弹性介质中的各个变量，同时根据路基各层覆盖层介质与弹性层介质，基层一般为无限延伸的弹性介质，而在瑞雷面波质点振动中，一般将弹性理论作为路基填筑的基础，并在自由假面完全处于切应力和正应力的环境中，再通过整理及推导，可对均匀半空路基中的瑞雷面波垂直位置进行计算。
3.2 运用方式
在瑞雷面波波长与穿透深度关系分析中，必须根据瑞雷面波质点垂直位移和水平位移情况，对单位波长深度曲线变化情况进行分析，当泊松比由0.1增加到0.48时，垂直位移和水平位移也会随之增加，同时转化成瑞雷面波的能量也会随着增加，而当探测深度增加到一定幅度时，对于不同的介质，垂直位移与水平位移会集中在探测范围中。因此当公路路基为同性弹性模型，并且具有n层自由界面，且各层都为介质时，可根据快速矩阵法得到频散函数和瑞雷面波频散算式。其次从路基工程施工过程与参数设计情况来看，在基层施工中，一般会在基层铺设未压实的覆盖层，因此在路基施工中，路基是一种下硬上软的结构，加之其厚度参数存在很大差异，所以在施工中必须根据层速度递增对路基模型进行对比，通过快速传递矩阵的方法，可得到频散方程，进而得到厚度变化规律。
4 土的含水量实验检测
由于土层的不均匀性，会导致土壤各个部分含水量的差异性，加之在运输和试验过程中，水分的蒸发会导致实验检测结果的不准确性，因此土的含水量实验检测难度较大。首先土中的水分为强结合水，若为结合水和自由水，一般使用烘干法进行检测，这种方法适用于粘土质、砂类土，及有机质土中水分的测量。其次土壤含水量的检测还有一些其它的常用方法，例如红外线照射法，微波加热法，碳化钙气压法等，比重法是通过测定体积与土粒间的比重，然后进行含水率的计算，一般只能用于砂类土；而酒精燃烧法是通过蒸发掉土中水分，适用于细粒土的快速测定，但具体方法还需视情况而言。
5 总结
总之，随着技术的不断进步，路基实验检测技术也在不断的更新中，并取得了较好的成效，其要求我们在路基工程的实验检测中，仍需加强多种技术的运用，防止路基施工质量的变异，提高检测的准确性，同时相信随着时代的发展，路基实验检测技术的准确度将会不断提高，而公路整个质量也会越来越好。
【参考文献】
[1]徐都洋.公路路基状况的检测方法探讨[J].中国高新技术企业，2008（08）.
[2]舒玲.公路路基压实度试验检测技术研究[J].黑龙江交通科技，2015（04）.
[责任编辑：张涛]