轻型动力触探在公路工程软土路基检测中的应用分析

轻型动力触探在公路工程软土路基检测中的应用分析

周郑雷

阿克苏地区塔里木建设工程质量检测有限责任公司 新疆维吾尔自治区 843000

摘要：软土路基在公路工程的路基施工中是较为常见的地质情况，为确保公路工程路基施工质量达到要求水准，为路基土体的稳定性和强度提供保障，应当要对软土路基的施工处理措施展开合理研究，这关系到整体公路工程施工质量水平。基于此，在现阶段的公路工程施工中，务必要开展软土路基的检测工作，并运用轻型动力触探技术方法来对软土路基的实际参数情况进行收集分析，以便为具体的软土路基施工方案制定提供参考依据。本文以公路工程软土路基检测为研究对象，就轻型动力触探在其中的应用展开简要探讨。

关键词：轻型动力触探；公路工程；软土路基；检测

将轻型动力触探方法应用于公路工程的软土路基检测工作当中，其不仅能够较快地对软土路基的实际参数进行调查和收集，还能够确保检测结果的准确性，且整体检测工作耗费的成本也较低，因此在公路工程的软土路基施工方面具有较为广泛的应用范围。在轻型动力触探的实际运用中，一般会通过模型构建的方式来对软土路基的实际情况作出分析，进而获取相关的检测数据进行研究，为公路工程的软土路基施工提供科学参考。

1. 公路工程软土路基简介

1.1软土路基概述

软土路基主要由极细的结晶颗粒组成，是地质土壤层当中的一种。由于这些结晶颗粒本身属于粉质黏土的范畴，因此软土路基本身也具有一定厚度的粉质黏土，这就导致其存在透水性和透气性较差的特点，若土层中含水量增加，软土路基的强度性能将会减弱，在公路工程的路基施工方面也会带来一定的影响。

1.2软土路基特性

1.2.1压缩性较高

对于软土路基来说，由于软土土层之间的孔隙较大，因此其天然含水量较其他土层类型相比较高，这导致其土体容量较小，其中富含十分丰富的有机物质。因此，软土路基土层的整体压缩性较高，使其难以达到相对固结和稳定的状态，不利于公路工程的地基施工建设[1]。

1.2.2抗剪性不足

正因为软土路基土层当中的有机杂质过多，因此其抗剪强度往往也无法达到较高水准。抗剪强度较低的特性，也使得软土路基土层的加荷速度以及排水固结受到了相应的影响，难以维持在稳固的状态。因此，当路基在承受车辆行驶带来的荷载作用时，软土路基的局部很有可能遭受破坏，或者在整体结构上出现的剪切破坏问题，这会给公路路基带来失稳、塌方或者滑坡等质量安全问题，威胁到行车人员的生命安全。

1.2.3渗透性较差

通常情况下，软土路基的土层渗透性系数在范围之内，整体的透水性能较差，且软土路基土层在垂直层面上几乎无法实现透水，这便给软土路基土层的排水固结带来了较为棘手的问题。而由于其渗透性较差，在实际的公路工程软土路基地基建设施工方面，也会导致其路基沉降所需时间的大幅度延长。若软土路基在荷载作用下发生了较大面积的沉降问题，且沉降表面均匀不一，则往往会给后期的公路工程施工造成路面开裂或者桥头跳车的问题。

1.2.4具有触变性

当软土路基土层处于原状土状态时，其本身具有一定的结构强度。但是，在实际的公路工程软土路基地基施工过程中，往往会对原状土产生一定的干扰和振动，这会导致原状土的结构强度迅速降低。同时，在其受到振动荷载之后，软土路基的软土层也极有可能出现侧向滑动、侧面挤出或者沉降等问题，这些都会给实际的公路工程地基施工建设带来严重的影响，威胁到实际工程的建设质量水准和安全性[2]。

1.2.5含水量较高

一般情况下，软土路基的软弱土含水量达到了50%以上，且液限指数处于40%-60%之间。由于其含水量较高，且土层内的孔隙较大，这对于软土的压缩性和抗剪强度也会造成了不利的影响，使其整体的稳定性水平下降。

2. 轻型动力触探简介

2.1轻型动力触探概述

对于轻型动力触探检测方法来说，其检测原理是通过一定的锤击能量将一定规格的圆锥探头打进土层当中，根据贯入锤击数使得探头达到的具体深度来进行分析，对土层的类型以及实际性质进行评估和检测。在轻型动力触探检测方法的实际运用当中，其所需的轻型动力触探仪结构较为简单，且操作难度较小，如图1所示。因此获得了较为广泛的应用，在各类地基检测、变形模量检测和土层夯实度检测工作中都发挥了良好的作用。

图1：轻型动力触探仪示意图

2.2轻型动力触探特点

凭借轻型动力触探检测方法的优势，其在软土路基的检测工作中具有较好的应用效果。首先，由于其设备简单、操作简便，因此无需投入大量的人力和物力，有助于节省检测成本。其次，检测耗时较短，不会导致后续的施工活动出现延误情况。此外，轻型动力触探检测方法对于相关参数的确定时，需根据要求规范严格进行检测和分析，有助于保证检测结果的准确性[3]。

3. 轻型动力触探在公路工程软土路基检测中的实际应用

基于软土路基特殊性质给公路工程建设施工造成的影响，在实际的软土路基检测工作当中，应当要采用合适的检测方法来保证相关工作的顺利开展，并为检测结果的可靠性与准确性提供合理保障。因此，在实际的公路工程软土路基检测工作中，采用轻型动力触探方法便可以有效实现检测工作水平的提升。本次研究以某道路工程为例，根据其工程设计的要求，对于软土路基的地基承载力特征值为160kPa。对目标路基进行了轻型动力触探试验，并结合收集到的检测数据对各处的触探试验孔地基承载力特征值进行计算分析，判定其是否符合工程设计要求。

3.1技术要求

对于本次轻型动力触探检测工作的技术方面作出了要求，主要内容如下：需采用自动落锤装置进行检测；触探杆连接后需保证其最大偏斜度在2%以下；避免锤击贯入出现间断，应连续进行；锤击过程中应防止偏心、探杆倾斜以及侧向晃动等问题出现，保证探杆垂直度符合要求规范；对锤击速率进行合理控制，以15-30击/min为最佳；触探击数N10超过100击/30cm或者贯入15cm时，若锤击数大于50击可停止试验；贯入15cm且锤击数大于50击时，应取轻型动力触探锤击数的2倍数值作为实际的锤击数；在贯入过程中，每贯入1m，需将探杆转动一圈半。

3.2钻探点

在钻探的过程中，应当要做好试验点的合理布置，对于本次轻型动力触探试验，结合实际工程项目情况，采用了布置6个试验点的试验方案，以此来保证轻型动力触探试验结果的准确性。操作人员在进行试验点的布置过程中，应当要对以下几个方面进行着重考虑。

首先，在确定钻探点的布置位置后，需对设计标高以上的浮土进行清理，而对于标杆以下的软土路基，需要保证其能够达到允许的承载力要求情况下，在进行后续的测试工作。其次，在使用轻型动力触探进行检测的过程中，实际检测作业需结合锤击数以及允许的承载力进行开展，避免对软土路基检测结果的准确性造成影响。一般来说，若检测深度存在差异，则对应的钻杆长度以及所需的锤击数也有所不同。基于此，操作人员需对检测过程中的各项参数进行合理选择，进而为轻型动力触探检测数据的准确性提供合理保障。同时，操作人员需根据现场的实际作业情况，对开挖点进行合理选址，并保证挖掘深度与勘察设计确定的持力层相一致。开挖作业结束后，需以触探方式对持力层进行检测。在此过程中，应当要保证持力层触探测试操作的连续性，避免出现相关异常状况导致轻型动力触探检测效果遭受影响。此外，在检测过程中应保证探头以及探杆的安装合理性，并使探杆维持在垂直状态，连续向下进行击贯。对于一些地层较硬的检测区域，由于其所需的锤击数较大，应当要采用分段记录的方式，避免检测数据的准确性受到影响。在操作人员采用轻型动力触探进行触探检测的过程中，每完成一次触探，需对现场记录数据进行详细检查，对其中的异常数据进行分析，使得轻型动力触探检测应用效果得到应有保障。

3.3数据处理

在公路工程软土路基的检测工作中，采用轻型动力触探方法将会产生较为庞大的数据，因此为获得较为准确的检测数据，需要对这些数据进行科学处理，排除其中的异常数据。在数据处理工作中，首先应当要对其中的各项数据进行预处理，以临界深度为基准，对临界深度以内的数据进行剔除，并对一些超前以及滞后的异常值进行处理，避免其对检测结果造成影响。其次，在预处理后，需对各项数据做好统计分析工作，通过采用拉依达判别公式对数据的真伪性进行判断，从而对数据是否准确进行评估。随后，当异常数据全部剔除后，应对锤击数进行确定。通常情况下，若软土地基的土层颗粒较细，则所需的锤击数较少；反之，锤击数较多，数据处理人员应当要根据实际的锤击数来对软土路基的力学性能做好分析。

3.4荷载力分析

作为公路工程中软土地基检测中的重要指标，荷载力的检测工作需根据实际的触探情况，选择科学合理的解决措施来进行分析，以此来为软土路基荷载力稳定性提供相应保障，进而为公路工程的施工建设活动的顺利开展奠定良好基础。对于荷载力的检测工作来说，使用轻型动力触探检测方法主要是通过对静荷载试验的运用，进而获得相关的检测数据，通过对数据的整理分析，构建对应的回归方程。根据实际工程检测工作收集的软土路基资料，结合公式进行方程的计算，便可以对实际的软土路基荷载力检测数据准确性作出判断。同时，为有效保证检测结果的准确性，应借助数学统计的方法，对轻型动力触探的检测数据进行处理，消除各项因素的影响，进而获得最具代表性的荷载力数据结论。

结束语：综上所述，在现阶段的公路工程施工建设过程当中，软土路基是较为常见的地质类型，但由于其具有透水性以及透气性较差的特点，因此一旦发生积水问题，将会给软土路基的承载力造成不利的影响，使其整体强度下降，威胁到整体公路工程施工建设的质量水准。因此，应当要在实际的公路工程建设中做好软土路基的检测工作。轻型动力触探作为当前应用较为广泛的软土路基检测技术方法，凭借其出色的优势，可以获得较为准确的软土路基的地基承载力参数，进而为工程施工团队对软土路基施工方法进行调整提供了重要的参考依据，有助于为公路工程的施工活动顺利开展及施工质量水平提升提供合理保障。

参考文献：

[1]赵洪程.轻型动力触探在公路软土路基检测中的应用[J].交通世界,2021(08):85-86.

[2]胡城,张成波.轻型动力触探仪在大口径污水管道施工中的应用[J].市政技术,2021,39(01):105-108.

[3]王和平.轻型动力触探在软弱地基地质核查中的应用[J].工程技术研究,2020,5(22):11-12.