高速公路路基质量检测与评价研究.doc

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1、高速公路路基质量检测与评价研究摘要:路基是承受交通荷载的重要结构层次，路基的稳定与道路安全运营密切相关。通过对高速公路路基质量检测方法的分析，提出了某高速公路路基质量检测的方案，采用地质雷达探测和地质钻孔检测相结合，能够较为准确地对浅层和深层路基的异常情况和病害进行判别，从而制定科学合理的处治措施。关键词:道路工程；路基质量；雷达探测；评价；应用1路基质量检测方法对于高速公路路基质量的检测，目前主要采用地球物理法无损测试（地质雷达、瑞利波）和地质钻探检测两种检测方法[1]。地质雷达将高频电磁波以脉冲形式向路面以下传播，通过对接收雷达波的分析处理来

2、初步判断相对异常不利路段，其具有检测速度快、采集数据量大、定位准确、操作灵活等特点，对超浅层的探测结果较为准确，若用于路基的检测分析，还应结合其他测试方法进行综合判别才能够达到旧路检测的精度要求[2]。瑞利波在分层介质中传播时的频散性，其传播速度与介质的物理力学性质密切相关，测试速度相对于地质雷达测试而言较慢，测试费用相对较高，可以测试较为深层的路基质量状况[3]。地质钻探是对路基路面检测评价最直接有效的测试方法，直接测得路基不同深度的含水率、密度、压实度等指标，计算现有路面基层的残余强度，还可通过孔内标准贯入试验，获取路基不同深度的荷载变化情况

3、的规律[4]。地质钻探的测试结果准确、直观，但对道路有损坏，而且测试费用较高，不宜大范围使用。因此，为迅速、准确地评定高等级道路路基的质量，有必要采用多种检测方法，充分发挥各种检测方法的优势。2高速公路路基质量检测方案4学海无涯某高速公路交通量较大，且大型货车比例较高，在目前单向仅两车道通行的情况下，长时间封闭交通影响较大。对于路基基本趋于稳定的旧路工程而言，通车这段时间以来，由于土体自重的因素而使路基形成了后期固结作用，其深处土基基本已经压实稳定，而对于路床等上部路基，在行车道及超车道范围内，在车辆荷载长时间作用下，总体而言也应较为密实，原则上

4、现有行车道及超车道范围可不进行检测。根据2018年7月进行弯沉检测数据，上行、下行方向行车道代表弯沉总平均值分别为16.5（0.01mm）、14.9（0.01mm），全线弯沉总体指标较好，仅上行方向K1022+250～K1022+750路段弯沉值较大，弯沉值在25.5（0.01mm）~30.8（0.01mm）范围内。通过现场调研及钻芯取样分析，目前该段路面结构完好，不存在路面破损等病害。因此考虑对该段进行地质雷达检测，判断路基范围是否存在异常情况。硬路肩范围的路床等上部路基，未受车辆荷载作用，路基密实程度相对行车道及超车道要低。实施改扩建施工后，

5、现有硬路肩及土路肩下部路基位于客货车车道位置，对路基质量要求较高。对于既有硬路肩范围路基采用地质钻探方法，通过连续钻探取样依次测得路基不同深度的含水率、密度、压实度等较为重要的路基现有状况参数。3路基的地质雷达探测4学海无涯结合弯沉检测的测试数据，雷达探测区域选取K1022+000～K1022+400，包括弯沉值较为正常及偏高路段，以此判别引起路面弯沉值较高的影响因素。在探测区域布置3条纵向测线，其中行车道分隔线1条、分隔线两侧各0.6m间距各1条。为了满足深度和精度要求，探测天线频率选用100MHz和500MHz两组，其中100MHz天线沿行车

6、道边线1-2布置，探测深度为5m，对地下情况有较为宏观的探测；500MHz天线沿1-1、1-3测线布置，探测深度为2m，对地下浅部情况进行较为精细的检测[5]。该段现状路面结构为25cm面层+20cm二灰碎石基层+33cm水泥土底基层。由地质雷达探测结果大致将探测区域分为3层，第一层为0.3m左右的沥青混凝土，厚度变化相对较小；第二层为路面结构层，从检测到的路面结构层较好的情况来看，厚度在0.8～1m，路面层结构较差的位置分界面不明显；第三层为路基填土层，如图2所示。根据地质雷达检测成果图分析，路基、路面范围均存在一定的异常区域。根据对每段异常段

7、落统计，硬路肩范围异常段落相对较少，仅占38%。行车道范围异常段落较多，占50%以上。硬路肩范围K1022+280～355段分布较为连续，其余路段较为分散，行车道范围K1022+229～K1022+402分布连续，段落较长。通过成果图的分析，行车道范围内近一半异常区域集中在路面结构层以及上路床范围内，表明该处路面结构和上路床均存在一定的病害。K1022+229～K1022+402有一段较长的异常段落，主要分布于路床范围。该处路面结构较好，同时该种异常情况在硬路肩范围并未显示，仅分布于行车道。由于现场条件受限，行车道范围没有进行地质钻孔，该处异常段

8、落未能进一步探明具体成因。根据目前地质雷达在路基工程检测的运用情况分析，雷达电磁波在土层中传播时，当遇到存在松散、不连续分布土层，以及含