新型试验检测技术在道路桥梁检测中的应用

新型试验检测技术在道路桥梁检测中的应用

罗,丽

湖南云天工程检测有限公司 湖南省 长沙市410200

摘要：新型试验检测技术是一项较为复杂且系统的工作，其中涵盖诸多内容，若是某个环节出现问题，则会影响试验结果的准确性。为避免这一问题的发生，检测人员要掌握相关的技术要点并加以合理运用，以此确保试验检测结果准确无误，为公路工程提供可靠的试验数据。以某公路工程实例为依托，对新型试验检测技术在该公路工程中的应用展开分析论述。

关键词：新型试验检测技术；道路桥梁检测；应用

1工程概况

某公路工程第三合同段的主要工程量为主线和慢行道，其中主线的起止桩位为K3+000—K16+130，路线全长13.13km，按照双向四车道的标准设计，一般路段的路基宽度为6.5m，两侧土路肩的宽度为0.25m，局部路段的路基放宽到8.0m。施工路段所在区域内的构造比较复杂，表层存在强烈的褶皱，岩性为冲洪积层。本次主要是针对该路段开展试验检测，为路基施工提供指导。

2新型试验检测技术在道路桥梁检测中的应用

2.1试验检测仪器

在新型试验检测中，采用的主要仪器包括荷载装置、测试装置、贯入杆、承载板、贯入量测定装置及其他工具等。其中荷载装置为装有集料或铁块的载重汽车，要求车辆的后轴重量在60kN以上，并在后轴后面设置加劲横梁作为反力架；测试装置由液压千斤顶、压力表和球座等部件组成；贯入杆为金属圆柱体，直径50mm，长度为200mm；承载板共4块，每块的重量相同，均为1.25kg，直径为150mm；贯入量测定装置的数量为2个，精度在0.01mm，以对称的方式固定在贯入杆上；其他设备包括天平、直尺等。

2.2试验检测要点

2.2.1检测准备

新型试验检测工作正式开始前，要做好以下准备工作，为后续试验检测的顺利开展提供有利条件。（1）对试验所在地直径30cm范围内的表面做找平处理，使用预先准备好的毛刷，将表面的浮土去除干净，当表面为粗粒土时，可在其上撒布干砂填平。需要注意的是，选用的砂除确保干燥外，还要洁净，并且不能将土基表面全面覆盖，以免形成夹层，影响试验检测结果。（2）安装并调整测试设备，将千斤顶顶在加劲横梁上并调节千斤顶，使其高度达到适中；贯入杆要与土基表面紧密接触；安装好支架平台及百分表[1]。

2.2.2重型击实试验

新型试验检测前，要通过重型击实试验的方法，获取材料的最大干密度及最佳含水率，具体的试验操作方法及要点如下：（1）条件允许的情况下，将材料自然风干，或在50℃的温度下将材料烘干，随后在不破坏土粒结构的基础上，用木碾将材料碾碎并过5.0mm的圆孔筛。需要注意的是，重型击实试验筛下的土样重量不少于12.5kg，对土样的风干含水率及塑限准确测定。（2）依据规范标准中给出的方法，对击实试验5个点的需水量情况准确计算，风干的土样取5.0kg，保证其中两个材料的含水率超过塑限，一个材料的含水率与塑限接近，另外两个材料的含水率小于塑限，粉土的含水率差取最小值，黏土取最大值。向材料上洒适量的水，拌和均匀后，在夜间闷料8～12h，然后便可做击实试验。修平击实筒的两面，对土样的重量准确称量，计算出试样的最佳含水率及最大干密度[2]。

2.2.3制备试样

相关研究结果表明，检测值与材料的密度成正比，即密度越大，检测值越大。通常情况下，在公路工程项目中开展新型试验检测时，基本是依据施工现场的压实度情况确定最终的检测取值。由《公路土工试验规程》（JTGE40—2017）可知，一种材料可以做三种不同密度的试验，按照重型击实试验得到的材料最佳含水率，制备3组试样，每组试样的数量均为3个且含水率全部相同。为减少试验误差，可按照之前的试验进行击实分层。当击实试验完成后，可用相应的工具，将击实筒边缘修平，垫好滤纸固定在拉杆上，随后加4块承载板，装好百分表，将试件全部浸入水中，确保水面略高于试样顶面。

2.2.4浸泡试样

试验前，需要将击实筒内的土壤放入水中浸泡，并对泡水后的土样膨胀量准确测定。土样泡水的主要目的是模拟公路路基最不利的条件，即土的含水率接近饱和状态，这种情况通常要将土样浸泡到水中4d。而对土样的膨胀量测定则是为判断膨胀性，看是否与路基的填筑要求相符，不符的土样不得作为路基填料使用。

2.2.5检测试验

（1）将4块承载板安放在贯入杆处，使承载板分开成半圆形，贯入试验开始前，先对贯入杆施加45N荷载，并将贯入量百分表归零，准确记录初始的读数。（2）启动液压千斤顶，将贯入杆以每分钟1.0mm的速度压入土基中，在不同贯入量条件下读取压力表的读数。试验过程中，千斤顶要保持连续加载，贯入量百分表及压力表在同一时刻读数，百分表的读数差在平均值30%以内时，可将平均值作为贯入量，若是超过30%，则应停止试验。（3）试验完毕后，将荷载卸除并移开测定装置，随后分别在测试点下取样，取样量：粒径4.75mm的120g、粒径19mm的250g、粒径31.5mm的500g。采用灌砂法，在靠近试验点的位置处，测定土基的密度

[3]。

2.2.6计算结果

（1）在对检测值计算时，可以通过贯入试验获得的等级荷重除以贯入断面积，得出各级压强，据此绘制出压强与贯入量曲线，若曲线起点位置处存在较为明显的凹凸现象，在控制拐弯处通过切线延长的方法加以修正。（2）在曲线上分别读取贯入量2.5mm和5.0mm时的荷载压强，根据现行规范标准给出的公式，计算出现场土体的检测值。通常情况下，检测以贯入量为2.5mm时的测定值为准，如果5.0mm的检测值超过2.5mm的检测值，必须重新试验，当重新试验后的结果未发生改变，检测以贯入量为5.0mm时的测定值为准。

2.3试验影响因素

相关试验条件对检测值具有一定的影响，包括击实次数以及黏粒含量等。

2.3.1击实次数

在不同的击实次数下，即30次、50次和98次，材料会达到不同的压实度，三种击实次数的检测值可以绘制成近似直线，与98次相对应的材料最大干密度为100%，在该击实次数下得到的检测值反映出基层压实后的不均匀沉降情况。试验检测结果表明，当击实次数为98次时，材料的检测值离散较小，说明材料承载力均匀，由荷载压入时，基本不会出现过大的变形。

2.3.2黏粒含量

粉质黏土的液限相对较低，黏土与粉土的比例过小，检测值比较大。当土体由黏性颗粒组成时，其黏聚力主要与剪切强度有关，土体含水率一定，黏粒的水膜会转变为自由水，此时土体的含水率会变化，土质变软。由此可知，当土体中的黏土与粉土比增加时，其抗剪强度会随之下降，土体的检测值也会有所降低。黏粒含量偏少的土体中，黏粒大多分散在粉粒的周围，此时的胶结作用会减小。

结束语

新型试验检测技术是一项专业性比较强的工作，对操作人员的能力和水平要求较高。为确保试验检测结果的准确性，检测人员除了解相应的规范和规程外，还要熟练数量掌握技术要点并以严谨的态度对待试验，防止误差的产生，保证数据准确无误，为公路工程提供精确的试验数据，为质量安全奠定基础。

参考文献

[1]穆勇攀.试验检测技术在道路桥梁检测中的应用[J].住宅与房地产,2021(19):213-214.

[2]许鹏飞.试验检测技术在道路桥梁检测中的应用探析[J].居舍,2021(18):83-84.

[3]刘开发.试验检测技术在道路桥梁检测中的应用探析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2021(02):192-193.