公路路基路面的试验检测技术研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-24
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公路路基路面的试验检测技术研究与应用

代成凤

中铁隧道股份有限公司  河南省郑州市 450000

摘要:公路路基路面标准是确保汽车行车安全的基本保证。在公路工程建设中,必须严格按照规范标准进行设计、施工和验收,并采用适当的检测技术对路基路面进行检测,以确保公路工程的整体质量得到最大化的提高。基于此,文章主要分析了公路路基路面试验检测技术的应用。

关键词:公路;路基路面;试验检测技术;应用

1公路路基路面试验检测技术的概念

公路路基路面试验检测技术是指对公路路基和路面进行质量检测和评估的技术手段和方法。通过采取不同的检测方法和仪器设备,对公路路基和路面的物理、力学、化学等性质进行测试和分析,以评估其质量状况、安全性能等。公路路基路面试验检测技术的应用可以有效提高公路工程的建设和维护质量,为公路的安全、舒适、高效运行提供技术支持。

2工程概况

某二级公路,设计时速80km/h,线路全长35.347km,分两个合同路段,一是K0+000~K17+286.83(断裂的K17+286.283~K13+400.00,长的3886.83m),二是K13+400~K31+460,长的18.06km,三是K13+400~K31+460km。路基宽12米,路面宽2×3.75米,两边分别设置1.5米的硬路肩和0.75米的土路肩,路面和硬路肩路拱的横向坡度为双向1.5%,土路肩路拱为2.5%,路基斜坡为1:1.5。铺面的构造形式为:5厘米的中颗粒沥青砼+25厘米的水泥稳定砂砾基层+20厘米的级配砂卵石底基层。

3公路路基路面试验检测技术的应用

3.1路基路面压实度灌砂法检测

采用注沙的方法,能对路基路面的压实度进行专门的检测,现场取样称重,用标准砂与试样土体的重量之比,即为试样的密实度,以此来体现路基的压实度。注沙方法的技术简单,不会受到外部影响,而且测量值的起伏也很小,测量值的精度很高,但是检测的测量过程中,测量值的测量必须仔细。注沙检测点的数量,按公路施工质量评价标准中要求,以每200米为一次压实层试点2个为原则,检测点必须是平坦的,如有必要,可以在一定范围内添加检测点,检测点为随机选择。测试坑的深度应该与测试土层的厚度相等,但是下面的土体不能混在测试土层中,否则将会对压实度造成影响。

3.2路基、路面回弹弯沉检测法

3.2.1贝克曼梁法

贝克曼梁法测量路基路面回弹弯沉,主要采用标准型试验车加载路基路面,用百分表法测量贝克曼梁受载时的变形量,从而得到路基路面回弹弯沉。贝克曼梁法测量路基路面的回弹弯沉值,具有测量方法简便、测量方法简便等优点。进行检测时,停车后,将贝克曼梁与车辆同向地插进车辆后轮间隙,梁臂不能接触轮胎,将贝克曼梁探头放在测点处(车轮间隙正中3-5cm),将百分表固定在贝克曼梁测量柱上,当车辆行驶至弯沉作用半径(大于3米)时,读出百分表的最大读数,根据初、终读数,求出路基路面回弹弯沉数值。在对贝克曼梁进行有限元分析时,应特别重视对支座的变形和温度的影响。公路路基路面弯沉量为贝克曼梁法测定的静弯沉,它是在试验车辆的充气压力、轴重和轮胎接地面积均满足规范要求的情况下测定的。依据检测中的资料,按有关规范,对评价段的弯沉平均值、标准偏差和典型弯沉进行了计算。

3.2.2自动弯沉仪法

自动弯沉仪检测方法是在贝克曼梁原理的基础上,实现对检测的连续测量,且具有更高的工作效率,尤其是对高速公路公路验收和检测的养护起着重要的作用。该方法的工作原理和贝克曼梁的工作原理一样,均采用了简易的连杆机构。在检测一条道路上,自动弯沉测量车会以固定的速度前进,测量车会把一根弯沉测量梁放在车身的前面,然后把它支撑在地上,让它不会移动,然后把它拉起来,以两个车速把它拉到下一个测点处,这样就可以重复测量了。将检测中的弯沉量经计算机处理后,可以得到相应的统计计算结果。自动弯沉仪具有对节点数据和弯沉数据进行智能采集的能力,并将数据以文字的形式保存到系统中,然后将数据输入到微机控制装置。当你将相应的指令输入到系统中时,就会出现一张由距离,温度,峰值等组成的条形图。此外,还可以通过系统给出的有关数据,来计算出不同的曲率半径值,并计算出测量值的平均值、标准差等。

3.2.3落锤式弯沉仪法

落锤型弯沉测试仪(FWD)是一种能够在车辆荷载作用下进行弯沉测量的仪器,具有快速、准确的特点。其工作原理为:将测量车辆行驶至测量现场,在电脑的控制下,利用液压系统,驱动测量设备,将一定量的重物从某一特定的位置上自由落下,对承重板施加的冲击力,将其传给路面,引起路面的弯曲,在距测量点的不同位置安装有检测结构层面形变传感器,采集数据后,将该数据录入电脑,获得路面测量点弯曲。弯曲下沉检测设备的工作模式是在电脑的控制下进行自动测量,全部的测量资料可以显示或输出;能输出荷载、弯沉量、路表温度和测点距等参数;可以输出弯沉的平均值,标准偏差,变异系数和典型弯沉。需要指出的是,用落锤型弯沉计测量得到的是动总弯沉,而用Berkman梁测量得到的是静回弹曲线。将试验与落锤型弯沉仪测得的弯沉数值转换成贝克曼梁静回弹弯沉数值,可以得出二者的相关性。采用落锤弯沉仪测得的弯沉资料,按照弹性分层理论中的公式及程序,采用计算机对路面每一层的材料进行反演。

3.3路基路面平整度检测

3.3.1应用3m直尺检测法

3m直尺检测法是一种常用的公路路基路面检测方法,可用于检测路基路面压实机上每一层的平整度。在检测路面铺筑期间,采用单尺法,检测点应选择在接头部位,其他条件下采用10米法进行检测。选择试验地点时,应该在行驶道路的一边的轮胎痕迹处进行持续试验,以确保检测结果的准确性。如果路面上有车辙,则将车辙的中部作为试验点,并且应该清理路面试验点周围的碎石、杂物等,以避免对检测结果造成干扰。该方法简单易行,对于公路路基路面的检测和评估具有重要意义,有助于提高公路工程的建设和维护质量,确保公路的安全、舒适、高效运行。

3.3.2连续式平整度仪检测法

连续式平整度仪是一种常用的公路路面平整度检测设备,其基本构造包括一个3m长的基架、两组四个辊轮、一个测量轮、一个距离传感器和一个位移传感器等部件。该仪器在检测过程中,通过测量轮和传感器对路面的位移和距离进行实时监测和记录,以便对路面的平整度进行评估。在使用过程中,牵引平整度仪的转速应该保持一致,最好是5公里/小时,测量的间隔应该是10厘米,每个测量段的长度应该是100米,以确保检测结果的准确性。通过连续式平整度仪的检测结果,可以判断出路面的平整程度,为公路工程的建设和维护提供重要的技术支持。需要注意的是,该方法不适用于在坑槽多、破损严重的路面上使用。

4结语

综上所述,随着公路项目在中国快速发展,必须加大公路项目路基表面试验检测的力度,以确保公路项目的质量。高质量的路基试验检测技术是公路行业发展的关键,也是关系到国家安全、经济和社会稳定的关键。在实际的施工过程中,必须要对检测技术进行有效的改进,以提高我国的公路施工质量,最大限度的满足人民的出行需要,给人民提供安全舒适的出行环境。

参考文献

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