公路路基检测技术与方法
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关于公路路基检测技术与方法的探讨
【摘要】公路路基检测技术能够很好的确定路面以下破损区域,提高工作效率,降低施工造价,文章结合具体项目,进行了有效的路基测量、路基现场检测、勘探及试验及路基质量问题分析,为我国公路检测提供重要的发展方向。
【关键词】路基检测;勘探试验;质量问题
引言
伴随着近年来科学技术的发展,公路的检测系统也迎来了新的变化,便利、高精度的检测技术不断发展。公路路基路面的检测、维修已不再仅仅局限于对质量、工作性能的维修与改善,还应具备准确、高效的特点,不仅能够节约修复时间,节省工程造价,还具有广阔的发展前景。
1、工程概况
某公路全长360.4km,设计速度120km /h,按路基宽度34.5m六车道建设。其中互通立交区、服务区、挖方段、特大桥(无硬路肩)、跨线桥梁按照八车道一次建成。自通车以来交通量增长较快,部分路段拥堵严重,因此计划对其进行改扩建。
公路建成通车数年之后,由于行车荷载的作用,路基、天然地基很容易产生变形,路基填土的物理、力学性质均发生较大的变化;同时,由于降水和地下水流动等自然原因,使得路基所处的水环境发生不同程度的改变;另外,施工时某些路段可能存在施工质量缺陷。上述这些因素都在一定程度上影响着路基的使用性能并最终反
映在路面结构上,使得部分路段的路基、路面结构产生不同程度的病害。特别是该公路有约99km利用风积沙填筑的路基、长约19km 的软基路段路基和长约58km的取土坑段路基,因此,对路基进行检测、评价,为确定设计及施工方案提供依据具有重要意义。
2、路基检测及评价要点
2.1资料收集
(1)原设计资料:包括施工图设计文件、设计变更文件、地质文件、原路课题研究资料等。
(2)竣工资料:施工档案(竣工图、施工记录等)、监理档案。(3)运营养护资料:路面维修加铺改造资料、病害调查及防治资料、事故盲点资料等。
(4)其他资料:国内外公路改扩建相关研究资料、针对本路的各种研究论文、工可资料、相关人员走访等。
2.2路基状况现场调查
(1)边坡及防护调查。路堤及路堑分段桩号、边坡级数;边坡岩土类别、风化程度、走向倾向、稳定情况及影响稳定的原因等;防护型式(包括支挡构造物)的段落、材料、尺寸、稳定、变形、破损等。
(2)排水调查。边沟尺寸、砌护状况、砌护材质;截水沟段落及尺寸,初步分析判断设置截水沟的必要性;排水出口名称、用途、位置、大小等;排水构造物出口排水方向、排水沟断面型式、性质用途等;排水不畅或水毁处位置及状况,并初步分析原因。
(3)不良地基调查。水田、洼地相对路线位置、段落、淤泥深度等;水塘、鱼塘及取土坑相对路线位置、段落、尺寸、水深、淤泥深度等;泉眼、水井相对路线位置、直径、深度等;软基及其他明显差异土质的段落及特征等。
(4)路基病害调查。对翻浆冒泥、路基变形、下沉外挤、纵向裂缝、填方边坡水毁等路基病害记录位置、段落及状况;原有路基病害整治工程的实际效果等。
(5)路基水文调查。如滞洪区、内涝区、洪水位等。
2.3路基测量
(1)平面拟合:对中央分隔带进行采点,根据采点结果及原设计文件平面资料进行平面线形拟合。
(2)放样及路面高程测量:根据平面拟合结果,进行放样;同时,采用水准仪,对全线路面高程进行测量,每20m一个断面,每个断面测量4点(每半幅2点)。
(3)路基横断面测量:采用全站仪、gps对全线路基横断面进行测量,每20m一个断面,每个断面测量地形变化特征点,宽度应满足加宽设计要求。
2.4路基现场检测、勘探及试验
2.4.1路基现场检测、勘探部位的确定
首先,就一般的施工情况来看,硬路肩范围的土基压实度及其顶面回弹模量都不会高于车道部分,最好情况是与车道部分一致,所以,硬路肩土基顶面回弹模量的大小能够代表整个路基的情况;其
次,按照本工程扩建方案,现有硬路肩将处于第3车道(亦即货车道)范围,因此硬路肩的处理是设计阶段的重点之一,对其检测评价就尤为重要;最后,限于现有交通的影响,路基分层检测,尤其是土基顶面回弹模量的现场检测,只能安排在硬路肩范围内。
本项目为改扩建工程,必然要对填方路基边坡进行清表、削坡、挖台阶等处理,因此,必须通过对填方边坡路基土的检测,查清边坡部位路基土的物理、力学性质,特别是查清风积沙路基段包边土及内部填料风积沙的物理、力学性质,为设计阶段填方边坡处理及结合部的设计提供依据。
综上所述,本项目检测、勘探的部位确定为:硬路肩下路基、填方边坡路基。
2.4.2路基现场检测、勘探点位的沿线布置
路基检测评价的成果服务于该公路改扩建的初步设计及施工图设计,在检测、勘探具体点位的布置上要统筹考虑。根据路基填土高度、地形条件、检测的便利性、原路的施工情况等因素选取典型断面。
2.5分析评价
(1)根据现场调查资料及测量数据,统计分析现有路基几何尺寸,如平面指标、纵断面指标、路拱横坡、路基宽度、边坡级数及坡率等,并分析评价对加宽后路基的影响。
(2)根据调查、测量、试验和水文分析资料,分析评价原有路基及按现有纵断加宽后路基高程能否满足路基设计洪水频率要求。
(3)根据调查、测量、试验和水文分析资料,确定原有路基所处的水文状态,分析评价现有路基及加宽后路基最小高度能否满足路床处于干燥、中湿状态的临界高度。
(4)分析评价路基边坡的稳定状态、各种防护、支挡、排水设施的必要性、有效性及改进措施,特别是要对高挖方边坡、与铁路较近处挖方边坡进行分析评价。