Ｖａｌｕｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ・５５・ 浅谈试验检测技术在公路建设中的应用 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 高跃ＧＡＯ Ｙｕｅ （中铁航空港集团第一工程有限公司，渭南７１４０００） （Ｔｈｅ Ｎｏ．１ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆ ｔｈｅ Ａｉｒｐｏｒｔ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ，Ｗｅｉｎａｎ ７ １４０００，Ｃｈｉｎａ） 摘要：在本文中，笔者结合工程实践，对试验检测对于公路工程的意义与价值进行研究与探索。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｆｏｒ ｈｉｇｈｗａｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆｏｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ． 关键词：试验检测技术；公路建设；检测方法 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｅｓｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｈｉｇｈｗａｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ 中图分类号：Ｘ７３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—４３１１（２０１４）０９—００５５—０２ １公路检测的一些常用检测方法 要通过重锤地面，产生以作用点为中心的激振。激振含有 １．１地质雷达法 多元化的频率成分，会沿着一定深度的地表向四周传播信 地质雷达的检测原理，主要是依靠高频电磁波以宽频 号，在地面离震源的偏移距处，埋设一组等间距检波器，用 带短脉冲的方式，从地面发射电线（Ｔ）使信号有效传入地 于接受传回信号，同时利用相关软件对采集到的数据进行 下，进入底层界面或目标体后反射会地面，然后由接收天 处理与分析。试验结果显示，一定频率㈤瑞雷面波的有效 线（Ｒ）进行接收［１］。信号接收完毕后，即可对信号的时频、 探测深度ｏｌｉ１为其半波长（ｈｉ／２）ＲＰ ｈｉ＝ＶＲｉ／２ｆｉ，由此看来，激 振幅的特点进行研究，最终得出地下地层或目标体的准确 振频率快慢和探测深度的深浅成反比。激振频率越高，探 信息。举例来说，检测人员可以就电磁波在地下介质中的 测深度越浅，频率越低。探测深度约深。在实际操作期间， 传播速度，了解电磁波反射信号的时长，进一步对照专业 可按照上述计算结果和波长计算勘测深度的原理，绘出得 资料，换算出反射体的深度值。 出瑞雷面波速度ｆＶＲ）和其对应探测深度ｆＨ）的ＶＲ—Ｈ曲 线。瑞雷面波波速能够直观显示出，相应深度检测地表土 ∑∑（４．００一Ｈｉ）ｘｈｉ＋ １∑ｈ 层介质的物理性质。土质研究结果，通过系列点的检测换 Ｖ２（Ｖ３）＝ —— 旦Ｌ×Ｌ 算，能够得到ＶＲ—Ｈ剖面曲线。随后可利用现有的地质资 式中： 料与检测数据，对地质检测结果进行详细说明。 卜＿电磁波反射信号的双程放行时间； １．３静力触探法 ｚ一探测目的体的埋深： 静力触探检测法的工作过程为：使用探杆将将单桥应 ｘ一天线距： 变式探头压入土层里，在压入过程中，对探头深入时，受到 ｖ一电磁波在介质中的传播速度。 的压力和土层阻力变化进行勘测。土层阻力越大则表示质 当Ｘ相对于Ｚ较小时，有ｔ＝２ｚ／ｖ，ｚ＝ｔｖ／２ｔ２Ｊｏ 地越坚硬，阻力越小则表示土地质地越软。透过探头里的 需要说明的是，地质雷达检测仪器的组成部分主要有 阻力传感器，能够有效探测出图层阻力并将其转化为应变 四大板块，分别是：控制单元、发射天线、接收天线及微机。 量。利用静态电阻应变仪对这一数据进行测量，同时利用 借助光缆传输来完成信号的发射和接收。具体技术参数详 人为操作，以一定的压入深度间距对应变量进行检测。据 情如下： 此可作出土的比贯入阻力（Ｐｓ）随深度（ｈ）的变化曲线图，根 ａ．系统特性：１５５ｄＢ： 据该图得知Ｐｓ值的变化特点，进一步对图层阻力进行分 ｂ．可程序时窗：３２～２０４８ｎｓ： 层，结合阻力分层结果与相应的地质资料，对地质检测结 ｃ．可程序采样间隔：８００～８０００Ｐｓ： 果进行详细说明 ｄ．可程序叠加范围：１￣２０４８次１３］。 ２检测常见问题 １．２瑞雷面波法 ２．１压实度 瑞雷面波是一种表面振动波，应用于具有一定深度的 ①实际操作过程中，测点并未达到质量检测的评定标 地表勘测。瑞雷面波的显要特征为频散，就是指不同频率 准。主要是因为检测方为节省工作时间与人力输出，提升 （ｆ）的瑞雷面波，拥有具有差异性的穿透深度（ｈ）通常情况 工作效率所致。通常检测过程中，测点较少，数据检测结果 下，瑞雷面波的穿透深度可达１个波长（ ）瞬态面波。则主 也是按照有限的几个测点测得结果，编撰得出的。②实际 测点检测操作并不规范，对测点勘测值随意修改，因某种 作者简介：高跃（１９８６一），男，河南扶沟人，试验员，助理工程师，研 原因，勘测人员会将未达标的检测数据进行修改，利用这 究方向为工程试验检测。 种方法使测量工程符合标准。③并未进行实地勘测，递交 ・５６・ 价值工程 的检测结果为凭空捏造的。许多投资方同时也担任施工的 聚性和保水性。水灰比例失衡，最终致使混凝土的孔隙率 角色，因此工程质量由自己把关。为省去不必要的麻烦，他 的上升，密实度降低，路面在投入使用后质量无法得到保 在施工过程中，水灰比例应科学合理，才能确保 们经常会在提交的检测报告中动手脚，直接将检测结果编 障。所以，写成合格数据，糊弄审查部门。 ２．２软土地基 路面的耐用性，避免路面投入后返修情况的发生。 表３水泥剂量、含水率及其设计要求 水泥剂量（设计４．Ｏ％） １ ２ ３ ４ ５ ｌ ①送往检测部门的材料并非工程所用的材料。为通过 检测，送检方常常会偷梁换柱，在施工过程中使用不合格 原料，而在送检时，选用合格原料供检测部门检查。如果检 测部门没有实地考察，根本无法得知施工原料的真实数 ３－３％ 含水率（设计４ ８％） ２ ３ ４ ５ ３．６％ ３．８％ ３．５％ ３．７％ ５．３％ ５．２％ ６．０％ ５ ６％ ５．４％ 据。②施工方常常会为缩短工期、节约成本，在真空预压软 ④采用摆式仪对试验段进行摩擦系数检测，见表４。 地基期间，将沉降管的数据进行改动。经过改动后的数值 表４结果显示，摩擦系数全部达到技术规范要求，但是各 往往偏大，以此来营造施工产物土质优良、固结速度快，软 测点摩擦系数存在较大的差异性，所以路面在后期会出现 地基处理十分成功的假象。 ２．３路面工程 离析。 表４摩擦系数检测成果表 测点 位置 １ ２ ７６ ｌ１２ ①某工程基层原材料筛分，实验结果见表１。表１结 果显示，个别实际使用材料和设计使用材料具有明显的差 异性。在工程设计规划期间，设计者会对工程的实际特点、 摆值ＦＢＴ（ＢＰＮ１ ３ ７４ ｌｌ０ 路面温 修正值 修正后 规范要 ５ ７８ ｌｌＯ ４８ ５４ ４ ７８ １ｌ０ 均值 度（℃） ７７ １０８．８ ４７ ５４，８ ３７ ３７ ３８ ３８ ５．８ ５．８ ６．２ ６．２ （ＢＰＮ２Ｏ） 求值 ８２．８ １１４．６ ５３．２ ６１．０ ≥４５ Ｋ１３＋７５５ ７９ Ｋ１３＋７９（ １Ｏ２ 设计等级以及应用性能进行考量，最终决定材料的选择。 Ｋ１３＋８３５ ４８ ４６ ４６ ４７ 在表１中，测得数据并无法达到目标级配，对混合料的级 Ｋ１３＋８５￣ ５６ ５６ ５４ ５４ 配产生不利影响，直接反映出已完工的工程会出现的各类 ３问题的解决对策 质量问题，并不适用于长期使用。 表１某工程基层原材料筛分 筛孔尺 ①拌和楼控制室操作手应由自身员工任职，以免出现 花料和白料； ０—５（ｍｍ） ５—１０（ｍｍ） 寸且 １Ｏ一３０（ｍｍ） １０－－２０（ｍｍ） ②在冷料仓面对装载机一侧，表明对应料堆的固定指 示牌，避免装卸机操作时加错原料； 目标 现场 偏差 目标 现场 偏差 目标 现场 偏差 目标 现场 偏差 级配 筛分 （０％） 级配 筛分 ３Ｌ５ ｌ００ ｌ００ ０ １ｏ０ ｌ００ ０ 级配 筛分 ｌ００ ｌ００ １００ １ｏ０ １０ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ 级配 筛分 ｌ００ １００ １００ １００ ｌ００ ｌ００ ｌ００ ｌ００ ｌ００ １００ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ ２６．５ ８７．４８ ８３．２１ ．－４．２７ １０ｏ １９ １６ ｌ００ －－４．２７ １０ｏ ③对混合料的级配按照规范严格执行，适时调整，集 料过湿则立即重新对拌和楼进行标定； ３１．２９ ３０．９ —０．３９ ９９．６７ ８８．８ —０．３９ １００ １３．４０ １０．６３ —２．７７ ９７．３１ ８３，６５ —２．７７ １００ ④在摊铺机后，应设立岗位供负责人站岗，避免粗细 集料出现离析情况。 ４应用前景 就我国公路检测技术的发展现状来看，公路检测技术 在公路工程中拥有巨大的应用前景。道路建设、运营养护 以及改建均离不开公路检测技术的监督。公路检测技术为 公路建造的不同时期起到了不同的作用，为公路工程的优 １３．２ ４．３３ ６．２２ ９ ５ ０．１６ ３．６ １．８９ ８４．７ｌ ７６．３８ １＿８９ ９９．６２ ９５．５４ 一４．０８ １００ ３．４４ ３３．４ ６．７ ３．４４ ６３．８２ ４６．７９ －１７ １０ｏ ４ ７５ ０．０９ ２－３６ ０．０９ １．９ １．５ １．８１ ２．０３ ｌ＿６５ ｌｌ８１ ２．０４ ３．０９ ｌｌ９ １．０５ ８９．０７ ６９．５ 一１９．５７ １．６９ ６１．３５ ４３．７７ —１７．５８ １－４１ Ｏ．０９ １．６５ １．４１ ０２１ １．１８ ０．０９ ０．６ ０－３ ０．０９ ０．０９ ０．９ ０．９ ０．９ Ｏ．７ ０．８１ ０．８ｌ ０．８１ ０．６ｌ ０．０９ ０．０９ ０．０９ ０．０９ １．２ ０｜３ ０ ３ ０．３ Ｏ．８ｌ ０．１７ Ｏ．８６ ０．６９ ４８．９３ ３５．４８ —１３．４５ ０．８１ ０．１７ ０．４８ ０．３１ ３０．６１ １８－吕３ —１１．７８ ０．８ｌ ０１７ ０．４８ ０－３１ １９．４５ １５．３５ —４．１ ０．６１ ０１７ ０．４８ ０－３１ １３．８１ ８．３２ —５Ｉ４９ ０．１５ ０．０９ ０．ｏ７５ ０．０９ ０．０８ －０．０１ ０．０９ ０．３ －０．０１ Ｏ．１７ Ｏ．４８ ０－３１ １１．６１ Ｌ３３ —１０．２ｇ ②某沥青混凝土路面混合料筛分实验结果数据。而表 ２的检测结果则显示，使用材料级配控制不够妥善，最终 质成果提供的保障。在公路修建阶段，公路检测技术可以 对施工质量进行控制与检测，及时发现工程质量隐患，为 工程补救节省出大量时间。公路建成后，公路检测技术能 得出的级配曲线不光滑。从表中可以看到，个别细集料过 够对公路的投入使用情况，进行评价与检测，能够深入了 量，将会造成水泥用量多，工程造价高的后果。此外，工程 解到地质情况，为后期的养护工作指引方向。公路工程检 密实度和强度将会降低，投入使用后，路面容易出现推拥、 测技术的发展趋势，总体而言是由人工检测向自动化检测 坑槽等问题。 技术发展，由破损类检测向无损检测技术发展，由低速度、 表２某沥青混凝土路面混合料筛分实验结果数据 筛孔尺寸 现场 ｌ９ ９．５ 目标级配 （通过率） ７７．２５ ４６．９８ 筛分 （通过率） ８４．０ ５５．６ 偏差 ６．７５ ８．６２ 现场筛分 （通过率） ７９ ５ ４０．７ 偏差 ２．２５ —６．２８ 级配范围 （通过率） ６８—８６ ３８—５８ 低精度向高速度、高精度发展。通过本次研究，结果显示，公 路工程快速检测技术通过不断的革新与发展，凭借其无破 损、精度有保障、工作效率高等优势，应用前景不可估量。 参考文献： 【１】冯玉宝．公路工程质量的试验检测技术［Ｊ］．中华建设，２ｏｌ１ （７）：１２６—１２７． ４．７５ ２ｌ３６ ０．６ ２７．５１ １８．４８ ９．２６ ３２－４ ２１．４ １３．９ ４．Ｂ９ ２．９２ ４．６４ ２７．Ｏ １８－４ ｌ１．６ —０．５ｌ －０．０８ ２．３４ ２２—３２ １６－２８ ８－１５ ０．ｏ７５ ３．５６ ０．９ －２．６６ １．４ —２．１６ ０—３ 【针饶关洪，刘昌明．加强工程试验检测在公路工程质量管理 ③水泥剂量及含水率与设计要求有差距。根据表３数 中的作用『Ｊ１．建筑技术，２０１０，４１（１０）：９４９—９５０． 据可得知，水泥的使用量并未达到设计用量水平，而用水 ［３］Ｈｉｍｋｅｎ Ｌ１Ａ ｓｉｎｇｕｌａｒｉｔｙ ｆｒｅｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｓｐａｔｉａｌ ｉｅｎｔａ２ｔｉｏｎ ｏｆ ｂｕｎｄｌｅ［Ｚ］．ＸＶ Ｉ ｅｏｎｇｌ ｏｆ ＩＳＰＲＳ，１９８８，ＴｙｏｔｏＩ． 量的增多则导致水泥过稀，并无法确保混凝土拌合物的粘 ｏｒ