关于公路路基检测技术的思考
一、前言
从长远和经济的角度讲．高速公路的改扩建工程将是我国未来公路建设所面临的非常重要和必须解决的问题，相对于新建公路而言，改扩建原有道路提高原有道路的等级更加经济实用。高速公路的改扩建在我国还是一个新兴的课题，如何进行改扩建没有成熟的经验可循．其中如何对高速公路现有路况进行方便快捷且行之有效的检测．以期对设计施工提供有效的基础数据，成为一个值得深入研究的问题 所以，既有路基状况的检测评价技术是当前急需解决的技术问题，笔者对某公路路面改造工程中路基调查，对此进行了一些探索和尝试。
二、既有路基调查目的和内容
1．既有路基凋查目的及特点
（1）调查环境条件要求高。公路往往为地区间交通主要通道，车流量大，调查检测不可中断交通，也不能过多干扰车辆正常行驶。
（2）现有路基调查手段受限 公路既有路基上覆有较厚的路面结构层（一般H～>60em），无法用现行路基路面现场检测规范中的承载板、CBR、弯沉等表屡测试方法进行，采用FWD测试结果反算路基模量等间接测试方法还不成熟，反算指标f动态模量）也缺乏评价标准。
（3）既有路基状况复杂，调查复杂。一条公路既有路基可能修建于不同时期，同时分布地域较广，因此使用历时、填筑土质，基底状况、自然地理环境差异很大，义由于路基为层状人工构筑物，即便同一地点不同深度填土和状况也是千差万别．没有任何规律可循，因此造成调查检测困难。
（4）既有路基经过多年使用，内部结构大部分已趋于自然平衡稳定状态，评价其强度和稳定性指标和方法应有异于一般路基。
2．既有路基调查内容
（1）路基填料物理性状。如填土工程类型f颗粒组成、液塑限含水量），含水量（稠度）、密度（包括压实度、相对密度博。
（2）路基力学强度指标。如现场CBR承载比、路基回弹模量E0、填土的抗剪强度指标c和路基承载力等。
（3）路基路面结构分层状况，如路面结构层厚度、路基路面层问状况、路基内部排水状况、路基基底状况。
（4）路基路面病害状况，如路基病害平面、纵向分布范围，病害类型，与路面病害关系等。
三、路基质量控制指标
1．路基压实机理
在压实过程巾，主要是土颗粒间的引力和斥力的相对大小决定了压实土的结构。当土样的含水量较小时，粒间引力较大，在一定的外部压实功能作用下，还不能有效地克服引力而使土颗粒相对移动，这时压实效果较差；增大含水量后，结合水膜逐渐增厚，引力减小，土颗粒在相同功能条件下易于移动而挤密，所以压实效果较好；当含水量增大到一定程度后， 孔隙中已出现了自由水，结合水膜的扩大作用不再显著，因而引力的减少也不是十分显著，同时自由水填充在孔隙中阻止土颗粒移动的作用却随着含水量的增加而渐渐显著起来，所以此时压实效果反而下降。
2．干容重与地基变形模量的关系
不同击实功下，同一种土的最大干容重是不同的，随击实功的增加，最大于容重变大，而对应的最佳含水量变小，同一种土的干容重越大，无侧限强度越高。
3．压实度
目前主要用压实度来作为评价压实效果的评价指标。所谓压实度，是指土被压实后的干容重与该土的标准干密度之比。
其中，P为压实度分别为试样干容量和标准干容量。
4．弯沉值
新路基质量检验用贝克曼梁弯沉仪，在BZZ-100标准轴载作用下，于双轮胎隙中心处，测土基弯沉值，并按下式计算土基同弹模量的实测值（Eo）：
式中：——分别为测定车单轮轮胎接地压强（MPa）与当量圆半径（cm）；
——轮隙中心处的实测回弹弯测值（0．01mm）：
——土的泊松比，取0．35；
——均匀体弯沉系数，取0．712
用标准轴载车测量弯沉时，P=0．7MPa.8=10．65cm，式（2）可简化为：
地基回弹模量与形变模量之间的关系地基的回弹模量与形变模量两者在数值上约成正比关系，设系数为
由式（4）可求得：
由式（5）可以看出，路基的回弹模量随干容重的增加而增加，与含水量相反。
弯沉与干容重和密实度之间的关系曲线由式（3）和式（5）退得：
式（8）中，系数量为常数，对某一种土，标准干容重也是常数。故由式（8）可知，密实度与弯沉成反比，实测的弯沉越大，密实度就越小。
四、土基的回弹模量检测
表征路基结构承载力的土基回弹模量值是公路改扩建工程中需准确测定的一项力学参数。测定回弹模量的方法，目前国内常用的主要有承载板法、贝克曼梁法和其他问接测试方法f如贯人仪测定方法和CBR测定法1。
1．承栽板法。
该法适用于现场土基表面，使用BZZ-10o标准车和叶30cm的承载板，通过承载板对土基逐级加载、卸载的方法，测 每级荷载下相应的土基回弹模
量变形值，排除显著偏离的回弹变形异常点，绘出荷载P与同弹变形值L的P-L曲线，然后由变形值导出回弹模量的值。该法测定的土基回弹模量可作为路面设计参数使用，本次现场检测即采用承载板法测定土基回弹模量。
2．贝克曼梁法一
该法适用于在土基、厚度不小于lm的粒料整层表面。用弯沉仪测试各测点的回弹弯沉值，通过计算求得该材料的回弹模量值，也适用于在旧路表面测定路基路面的综合回弹模量。这种方法测定简单，一般工程单位广泛采用，但是由于标准荷载较难控制，测定结果往往较难应用于实际。贝克曼梁弯沉测量仪测到的是最大同弹弯沉值，轮载、轮压和加压时间（行驶速度）是影响测定结果的三项加载条件，在测定前和测定过程中，必须认真检查是否符合规定要求，测定时，测试车辆沿轮迹带行驶。由于影响承载能力的变量较多，可以预料各测设点的弯沉值会有较大的变异，因而通常采用统计的方法对每一路段的弯沉值进行统计处理，以路段的代表弯沉值表征路段的承载能力。
3．贯人仪测定法。
土基回弹模量也可用长杆贯人仪综合次数法（简称贯人仪测定法）测定，该法是利用长杆贯人仪，试验时记录测头击人土中每10cm所需的锤击次数，直至贯人土中80cm为止。综合贯人次数是按布辛公式以距路基表面深度为5 cm，15cm，25cm，35cm，45cm，55cm，65cm和75cm时的压应力略加调整作为各层的权数。
五、结束语
公路既有路基的检测评价是随公路技术发展中提出的新问题，而且在今后也将越来越多的遇到，因此，依托一些先进的技术手段提出并建立一套快速、准确、可靠、对行车干扰较小的检测评价技术是十分追切的。
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