一、前言
從長遠(yuǎn)和經(jīng)濟的角度講．高速公路的改擴建工程將是我國未來公路建設(shè)所面臨的非常重要和必須解決的問題，相對于新建公路而言，改擴建原有道路提高原有道路的等級更加經(jīng)濟實用。高速公路的改擴建在我國還是一個新興的課題，如何進(jìn)行改擴建沒有成熟的經(jīng)驗可循．其中如何對高速公路現(xiàn)有路況進(jìn)行方便快捷且行之有效的檢測．以期對設(shè)計施工提供有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，成為一個值得深入研究的問題 所以，既有路基狀況的檢測評價技術(shù)是當(dāng)前急需解決的技術(shù)問題，筆者對某公路路面改造工程中路基調(diào)查，對此進(jìn)行了一些探索和嘗試。
二、既有路基調(diào)查目的和內(nèi)容
1．既有路基凋查目的及特點
?。?）調(diào)查環(huán)境條件要求高。公路往往為地區(qū)間交通主要通道，車流量大，調(diào)查檢測不可中斷交通，也不能過多干擾車輛正常行駛。
（2）現(xiàn)有路基調(diào)查手段受限 公路既有路基上覆有較厚的路面結(jié)構(gòu)層（一般H～>60em），無法用現(xiàn)行路基路面現(xiàn)場檢測規(guī)范中的承載板、CBR、彎沉等表屢測試方法進(jìn)行，采用FWD測試結(jié)果反算路基模量等間接測試方法還不成熟，反算指標(biāo)f動態(tài)模量）也缺乏評價標(biāo)準(zhǔn)。
?。?）既有路基狀況復(fù)雜，調(diào)查復(fù)雜。一條公路既有路基可能修建于不同時期，同時分布地域較廣，因此使用歷時、填筑土質(zhì)，基底狀況、自然地理環(huán)境差異很大，義由于路基為層狀人工構(gòu)筑物，即便同一地點不同深度填土和狀況也是千差萬別．沒有任何規(guī)律可循，因此造成調(diào)查檢測困難。
?。?）既有路基經(jīng)過多年使用，內(nèi)部結(jié)構(gòu)大部分已趨于自然平衡穩(wěn)定狀態(tài)，評價其強度和穩(wěn)定性指標(biāo)和方法應(yīng)有異于一般路基。
2．既有路基調(diào)查內(nèi)容
?。?）路基填料物理性狀。如填土工程類型f顆粒組成、液塑限含水量），含水量（稠度）、密度（包括壓實度、相對密度博。
?。?）路基力學(xué)強度指標(biāo)。如現(xiàn)場CBR承載比、路基回彈模量E0、填土的抗剪強度指標(biāo)c和路基承載力等。
?。?）路基路面結(jié)構(gòu)分層狀況，如路面結(jié)構(gòu)層厚度、路基路面層問狀況、路基內(nèi)部排水狀況、路基基底狀況。
?。?）路基路面病害狀況，如路基病害平面、縱向分布范圍，病害類型，與路面病害關(guān)系等。
三、路基質(zhì)量控制指標(biāo)
1．路基壓實機理
在壓實過程巾，主要是土顆粒間的引力和斥力的相對大小決定了壓實土的結(jié)構(gòu)。當(dāng)土樣的含水量較小時，粒間引力較大，在一定的外部壓實功能作用下，還不能有效地克服引力而使土顆粒相對移動，這時壓實效果較差；增大含水量后，結(jié)合水膜逐漸增厚，引力減小，土顆粒在相同功能條件下易于移動而擠密，所以壓實效果較好；當(dāng)含水量增大到一定程度后， 孔隙中已出現(xiàn)了自由水，結(jié)合水膜的擴大作用不再顯著，因而引力的減少也不是十分顯著，同時自由水填充在孔隙中阻止土顆粒移動的作用卻隨著含水量的增加而漸漸顯著起來，所以此時壓實效果反而下降。
2．干容重與地基變形模量的關(guān)系
不同擊實功下，同一種土的最大干容重是不同的，隨擊實功的增加，最大于容重變大，而對應(yīng)的最佳含水量變小，同一種土的干容重越大，無側(cè)限強度越高。
3．壓實度
目前主要用壓實度來作為評價壓實效果的評價指標(biāo)。所謂壓實度，是指土被壓實后的干容重與該土的標(biāo)準(zhǔn)干密度之比。
其中，P為壓實度
分別為試樣干容量和標(biāo)準(zhǔn)干容量。
4．彎沉值
新路基質(zhì)量檢驗用貝克曼梁彎沉儀，在BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下，于雙輪胎隙中心處，測土基彎沉值，并按下式計算土基同彈模量的實測值（Eo）：
式中：
——分別為測定車單輪輪胎接地壓強（MPa）與當(dāng)量圓半徑（cm）；
——輪隙中心處的實測回彈彎測值（0．01mm）：
——土的泊松比，取0．35；
——均勻體彎沉系數(shù)，取0．712
用標(biāo)準(zhǔn)軸載車測量彎沉?xí)r，P=0．7MPa.8=10．65cm，式（2）可簡化為：
地基回彈模量與形變模量之間的關(guān)系地基的回彈模量
與形變模量
兩者在數(shù)值上約成正比關(guān)系，設(shè)系數(shù)為
由式（4）可求得：
由式（5）可以看出，路基的回彈模量隨干容重的增加而增加，與含水量相反。
彎沉與干容重和密實度之間的關(guān)系曲線由式（3）和式（5）退得：
式（8）中，系數(shù)量為常數(shù)，對某一種土，標(biāo)準(zhǔn)干容重也是常數(shù)。故由式（8）可知，密實度與彎沉成反比，實測的彎沉越大，密實度就越小。
四、土基的回彈模量檢測
表征路基結(jié)構(gòu)承載力的土基回彈模量值是公路改擴建工程中需準(zhǔn)確測定的一項力學(xué)參數(shù)。測定回彈模量的方法，目前國內(nèi)常用的主要有承載板法、貝克曼梁法和其他問接測試方法f如貫人儀測定方法和CBR測定法1。
1．承栽板法。
該法適用于現(xiàn)場土基表面，使用BZZ-10o標(biāo)準(zhǔn)車和葉30cm的承載板，通過承載板對土基逐級加載、卸載的方法，測 每級荷載下相應(yīng)的土基回彈模
量變形值，排除顯著偏離的回彈變形異常點，繪出荷載P與同彈變形值L的P-L曲線，然后由變形值導(dǎo)出回彈模量的值。該法測定的土基回彈模量可作為路面設(shè)計參數(shù)使用，本次現(xiàn)場檢測即采用承載板法測定土基回彈模量。
2．貝克曼梁法一
該法適用于在土基、厚度不小于lm的粒料整層表面。用彎沉儀測試各測點的回彈彎沉值，通過計算求得該材料的回彈模量值，也適用于在舊路表面測定路基路面的綜合回彈模量。這種方法測定簡單，一般工程單位廣泛采用，但是由于標(biāo)準(zhǔn)荷載較難控制，測定結(jié)果往往較難應(yīng)用于實際。貝克曼梁彎沉測量儀測到的是最大同彈彎沉值，輪載、輪壓和加壓時間（行駛速度）是影響測定結(jié)果的三項加載條件，在測定前和測定過程中，必須認(rèn)真檢查是否符合規(guī)定要求，測定時，測試車輛沿輪跡帶行駛。由于影響承載能力的變量較多，可以預(yù)料各測設(shè)點的彎沉值會有較大的變異，因而通常采用統(tǒng)計的方法對每一路段的彎沉值進(jìn)行統(tǒng)計處理，以路段的代表彎沉值表征路段的承載能力。
3．貫人儀測定法。
土基回彈模量也可用長桿貫人儀綜合次數(shù)法（簡稱貫人儀測定法）測定，該法是利用長桿貫人儀，試驗時記錄測頭擊人土中每10cm所需的錘擊次數(shù)，直至貫人土中80cm為止。綜合貫人次數(shù)是按布辛公式以距路基表面深度為5 cm，15cm，25cm，35cm，45cm，55cm，65cm和75cm時的壓應(yīng)力略加調(diào)整作為各層的權(quán)數(shù)。
五、結(jié)束語
公路既有路基的檢測評價是隨公路技術(shù)發(fā)展中提出的新問題，而且在今后也將越來越多的遇到，因此，依托一些先進(jìn)的技術(shù)手段提出并建立一套快速、準(zhǔn)確、可靠、對行車干擾較小的檢測評價技術(shù)是十分追切的。
