一、检测目的
随着公路技术等级的提高，高速公路的迅猛发展，各级公路管理部门和施工单位对施工质量控制、质量检测和验收都予以高度重视。事实证明，公路工程试验检测工作对于提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价，推动公路工程施工技术进步起到了重要作用，同时对国家基本建设投资的合理利用有着深远的意义。
桥涵结构物台背填筑质量的好坏将直接影响高速公路的使用功能及安全性能，由于台背地基承载力、压实不足等因素直接导致高速公路路基沉陷而产生跳车现象，严重的甚至造成路面的整体结构破坏。高速公路车辆通行速度快，剧烈的跳车还有可能造成汽车半轴断裂，车辆失控而发生重大交通事故。所以，台背的填筑质量控制显得尤其重要，台背钻芯检测对填筑质量控制起着不可缺少的积极作用。
台背钻芯检测的目的：
1、检测台背回填材料（集料）的质量和级配是否满足工程需要；
2、检测台背回填碾压的厚度和压实度是否满足设计需求；
3、了解各填层能达到的容许承载力；
4、了解构造物持力层的岩土特征和容许承载力，确定其能否安全投入使用；
5、检测台背回填材料的含水量、渗透性、地下水的分布及对构造物的影响；
6、为高速公路交工验收及质量评定提供客观的依据；
二、检测依据
1、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
2、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）
3、《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60－2008）
4、《公路路基施工技术规范》（JTGF 10-2006）
5、《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）
6、《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064-98）
7、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
8、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）
三、检测方法
（一）、钻孔布置及数量
全线所有涵洞和通道的台背，每处构造物两台背各布置两个钻孔（每个结构物共四个钻孔）；每座桥梁两桥台台背各布置三个钻孔（每座桥梁共六个钻孔）。
（二）、钻机型号
GY-150型和GY-50-1型工程钻机。其特点是机动性好，冲击钻进快，适用于碎石土、砂土和粘性土层的冲击钻进。
（三）、钻探方法
1、钻探位置：构造物基础边线以外垂直距离0.40-1.00m，按左、右两半幅和通城、平江二台分别施钻，由现场地质人员布设钻芯孔，钻孔布设要有代表性，以查明隐患为目的，基础边线用石灰放出灰线；
2、钻机安装用重锤垂吊校正，偏斜小于1。；
3、钻孔开孔孔径为146 mm或127 mm，终孔孔径不小于91 mm；
4、钻进用冲筒冲击，确保岩芯采取率为100%，严防地表水进入钻孔内；
5、从提出钻孔的岩心管断面观察和量测回填单层厚度；
6、土工原位测试
原位测试与钻探取样做土工试验是互相补充的。原位测试可以克服室内土工分析的以下缺点：
（1）钻探取样及制备试样所发生的土的扰动；
（2）在有些土层中难以采取原状土样，例如饱和的疏松砂，流塑、软塑的软粘以及含砾石的土等；
（3）土样尺寸小，在测定层状或裂隙性粘土时有明显的尺寸效应；
（4）土样数量有限，无论在平面上还是深度上都如此。
原位测试可在土处于原位应力条件，土的天然含水量条件下进行试验，而且原位测试还可取得在深度上的连续记录，提供土层在深度（垂向）方向物理力学性能变化的连续而完整的信息。若仔细研究并利用这些信息，可大大减少钻探取样的数量，把有限的钻探工作布置在代表性地段或布置在有待重点研究的地段。
原位测试分为两大类：一类是在小应变条件下进行的测试，其目的是测定土的弹性模量与泊松比，方法是钻孔做波速试验。另一类是在大应变条件下进行原位测试，目的是测量土的强度或模量，其方法有动力触探试验、标准贯入试验、静力触探试验、荷载试验、剪切试验、旁压试验。
根据国内外经验，对路基台背填土，现场原位测试通常采用标准贯入试验和重型动力触探试验（二者可统称为“动力触探”，区别在于探头分别为管状贯入器和圆锥状贯入器）。
动力触探（DPT）是利用一定的落锤能量将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，根据打入的难易程度（通常用锤击数来表示）来确定土层的物理力学性质（承载力、无侧限抗压强度、密实度、抗剪强度等）。
根据锤的质量大小可将触探分为轻型、中型、重型和超重型。国内外施工中常用的是重型动力触探，锤的质量是63.5Kg。触探器由圆锥型触探头、触探杆及穿心锤（63.5Kg）组成，如果将触探头换为标准贯入器做原位测试则称之为标准贯入试验，二者的基本测试原理是一样的，触探试验适合于砂土、碎石土，标准贯入试验适合于粘性土和砂土。
在野外现场做原位测试，必须严格遵守技术规范。利用原位测试数据估算土的承载力、强度参数和变形参数时，应考虑锤击数N的影响因素，必须加以修正。
（5）原位测试要点：
① 标准贯入试验试验要点：
1、 与钻探配合进行，先钻进到需要进行试验的土层标高以上约15cm，清孔后换用标准贯入器，并量得深度尺寸。
2、 保持测试孔垂直，试验时穿心锤应自由下落并应尽量连续贯入，以每分钟15-30击的贯入速率将贯入器打入试验土层中，先打入15 cm不计击数，继续贯入土中30 cm，记录锤击数。若土层比较密实，贯入击数较大时，也可记录小于30 cm的锤击数，并换算贯入30 cm的锤击数N。
3、 拔出贯入器，取出贯入器中的土样进行鉴别描述。
4、 实测锤击数按触探杆长度较正后取整数为校正击数，按规范查表确定承载力或其他指标。
5、重型动力触探试验要点：
I 贯入前，触探架应安装平稳，保持触探孔垂直。试验时穿心锤应自由下落并应尽量连续贯入，锤击速率宜为15-30击/min。
Ⅱ 量尺读数：记录一阵击的贯入量及相应的锤击数换算得出每贯入10cm所需锤击数。
6、实测锤击数按触探杆长度校正后取整数为校正击数，按规范查表或计算确定承载力和其他指标。
7、取土样：对试验段按孔深每隔2m或钻探明显感应到压实度有较大的变化应采取一个土样，取样时使用￠110标准薄壁取土器，严格按操作规程取样，防止扰动，所采土样在现场用环刀法或蜡封法作压实度试验；
8、各土层厚度大于0.2m单独划分，粘性土描述颜色、塑性、湿度、压实密度及是否含有杂物等、砂性土和碎石土描述颜色、湿度、（碾压）密实度及颗粒特征等，夹层或互层描述其组成、分层厚度、分层土性质等；
9、终孔要求进入原状土的深度不小于1m或经冲击不再进尺，在原状土内作一次原位测试测定其容许承载力，对地下水位以下的钻进要记录初见水位和静止水位；
10、钻进过程中及时如实进行钻探班报表和土层特征（地质编录）的记录，填写芯样卡片；
11、各检测钻孔芯样单独照相；
12、协助施工单位将芯样及时回填钻孔并夯实。
（四）、压实度测试
1、压实的必要性
构造物两侧填土如果压实度不够，就会逐渐沉陷而产生桥头跳车现象，严重的甚至造成路面的结构破坏，车辆难以通行。
构造物两头路基沉陷的主要原因有二：一是填土较高又不易压实，开通运行后填土在行车动载和其上覆路基土恒载作用下产生固结变形；二是原先无荷载作用的地基在较高填土和路面恒载作用下产生固结变形。因此要消除上述原因产生的不良后果，有必要进行构造物台背压实度测试并针对具体原因加以处理。
2、压实度测试方法及选用原则
影响压实的因素很多，除施工机械和施工方法外，回填材料的质量、级配和含水量是影响压实的主要因素。
（1）现场密实度测试：方法主要有灌砂法、环刀法、核子法和钻芯法。灌砂法结果较为准确，主要适合于测定粗粒土、基层（或底基层）、碎石土、砂石路面材料压实层的密度和压实度。但由于试验过程长、速度慢、难以适应大批量的压实度测定；核子法测定准确性较差，且对人体有害；钻芯法主要用于沥青路面测定；环刀法是现场测定密度的传统方法，适用于粘性土，设备简单、速度快、需要人员少，从钻孔内各深度位置取样测试，其结果有较好的代表性与准确性；当回填材料含有较多的粗集料时，由于材料的不均匀性，环刀取样容易产生较大的误差，可以改用蜡封法测定土样湿密度。
（2）现场含水量测定：含水量试验最准确的方法是烘干，适用于现场测试的最简易快速的方法是酒精燃烧称重法，测试时应严格遵守操作规程，确保每个试样燃烧次数不少于3次。
（3）标准干密度：通过监理工程师全程旁站，由施工单位根据击实试验提供并对其结果负责。
（4）压实度计算：要求台背回填压实度≥96%。
ρd = ρ/(1+0.01w)
式中: ρd—试样干密度(g/cm3)
ρ—试样湿密度(g/cm3)
w—试样含水量(%)
K = ρd /ρc ×100
式中： K —测试点的施工压实度(%)
ρd—试样干密度(g/cm3)
ρc—由击实试验得到的试样最大干密度(g/cm3)
（五）、地面标高
检测构造物的当前标高等，有关技术资料由施工单位及时提供。
（六）、检测报告
提交台背钻芯检测报告，逐孔提供钻孔柱状图，进行台背回填的评价，对存在隐患的台背提出处理意见及建议。
四、检测施工组织
（一）组织结构
成立“通平高速公路台背钻芯检测项目部”（简称“通平高速台背钻芯项目部”），并设项目负责1人，技术顾问1人，微机处理1人，司机兼材料供应1人。项目部下辖四个台背钻芯检测工作组，每组配备工程地质技术人员1名，土工试验实验员1名，高级技工4名，技术工人12名，钻机4台。各组均由工程地质技术人员向项目部负责，并随时服从项目部的合理调遣。
五、资料整理与提交成果
（一）资料整理
1、原始实物资料按“检验方法”有关章节要求整理。
2、钻探原始记录经机台记录整理后提交地质技术人员签字认可，并与地质编录资料对照是否相符，若有不相符之处及时根据实物资料和钻探情况修正。
3、地质编录资料当天由地质技术人员整理，两天内以电子邮件方式发送给项目部技术负责人审核并经微机处理绘出钻孔柱状图。
4、检测报告由项目技术负责人组织各检测组地质、土工试验技术人员编写，由检测中心质量负责人和总工程师进行技术把关审定出版。
5、检测报告以标段为单位编写，有特殊要求时特殊处理。
6、钻探原始记录、地质编录、试验报告原件与检测报告统一由检测中心存档。
（二）提交成果
1、构造物台背钻芯检测报告各按一式四份提交委托单位，检测报告作为技术成果由委托方和检测中心共同所有。
2、检测报告内容
台背钻芯检测报告包括：前言、检测依据、检测工作方法、台背回填质量特征评述、检测结论与建议处理方案，钻芯孔平面图、钻芯孔柱状图及岩（土）芯彩色照片等附图。
