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加強(qiáng)鐵路路基施工現(xiàn)場(chǎng)K30檢測(cè),更好保障鐵路工程質(zhì)量

加強(qiáng)鐵路路基施工現(xiàn)場(chǎng)K30檢測(cè),更好保障鐵路工程質(zhì)量
時(shí)間:2023.02.03
作者:中鋼國(guó)檢廣東分公司
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摘要: 目前,鐵路工程對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著極大的推動(dòng)作用,并且為了保證鐵路工程的施工質(zhì)量,尤其是鐵路路基的施工質(zhì)量,便要求施工單位對(duì)相關(guān)施工環(huán)節(jié)予以有效控制。其中,為了可以實(shí)現(xiàn)有效控制路基承載能力以及沉降變形等,便要求施工單位對(duì)路基壓實(shí)質(zhì)量予以嚴(yán)格的控制,從而保證鐵道線路可以具備一定的穩(wěn)定性,確保鐵路中列車可以高速、穩(wěn)定且安全的行駛。 ? 現(xiàn)階段,地基系數(shù)K30是路基填料壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)中的主要控制指標(biāo),經(jīng)過K30平板載荷試驗(yàn)驗(yàn)證后,便可證明施工滿足設(shè)計(jì)要求。所以加強(qiáng)對(duì)鐵路路基施工現(xiàn)場(chǎng)K30檢測(cè)是極其重要的。 ? ? 地基系數(shù)K30試驗(yàn)原理 K30試驗(yàn)原理是在地基土上用直徑30cm的剛性荷載板垂直分級(jí)加荷,測(cè)得下沉量S與荷載強(qiáng)度P的關(guān)系曲線,取1.25mm下沉量S1.25對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度P1.25,計(jì)算K30值,即地基系數(shù)。試驗(yàn)采用的荷載板面積不盡相同,測(cè)得的地基系數(shù)也不同,一般以荷載板直徑加注說明。 ? K30平板荷載試驗(yàn)檢測(cè)步驟 1、 測(cè)試面準(zhǔn)備 場(chǎng)地測(cè)試面應(yīng)進(jìn)行平整,并使用毛刷掃去松土。當(dāng)處于斜坡上時(shí),應(yīng)將荷載板支撐面做成水面...
加強(qiáng)鐵路路基施工現(xiàn)場(chǎng)K30檢測(cè),更好保障鐵路工程質(zhì)量

(圖:加強(qiáng)鐵路路基施工現(xiàn)場(chǎng)K30檢測(cè),更好保障鐵路工程質(zhì)量)

目前,鐵路工程對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著極大的推動(dòng)作用,并且為了保證鐵路工程的施工質(zhì)量,尤其是鐵路路基的施工質(zhì)量,便要求施工單位對(duì)相關(guān)施工環(huán)節(jié)予以有效控制。其中,為了可以實(shí)現(xiàn)有效控制路基承載能力以及沉降變形等,便要求施工單位對(duì)路基壓實(shí)質(zhì)量予以嚴(yán)格的控制,從而保證鐵道線路可以具備一定的穩(wěn)定性,確保鐵路中列車可以高速、穩(wěn)定且安全的行駛。

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現(xiàn)階段,地基系數(shù)K30是路基填料壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)中的主要控制指標(biāo),經(jīng)過K30平板載荷試驗(yàn)驗(yàn)證后,便可證明施工滿足設(shè)計(jì)要求。所以加強(qiáng)對(duì)鐵路路基施工現(xiàn)場(chǎng)K30檢測(cè)是極其重要的。

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地基系數(shù)K30試驗(yàn)原理

K30試驗(yàn)原理是在地基土上用直徑30cm的剛性荷載板垂直分級(jí)加荷,測(cè)得下沉量S與荷載強(qiáng)度P的關(guān)系曲線,取1.25mm下沉量S1.25對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度P1.25,計(jì)算K30值,即地基系數(shù)。試驗(yàn)采用的荷載板面積不盡相同,測(cè)得的地基系數(shù)也不同,一般以荷載板直徑加注說明。

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K30平板荷載試驗(yàn)檢測(cè)步驟

1、 測(cè)試面準(zhǔn)備

場(chǎng)地測(cè)試面應(yīng)進(jìn)行平整,并使用毛刷掃去松土。當(dāng)處于斜坡上時(shí),應(yīng)將荷載板支撐面做成水面。

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2、 安置平板載荷儀

(1)將荷載板放置于測(cè)試地面上,應(yīng)使荷載板與地面良好接觸,必要時(shí)可鋪設(shè)薄薄一層干燥砂(2~3mm)或石膏膩?zhàn)印.?dāng)用石膏膩?zhàn)幼鰤|層時(shí),應(yīng)在荷載板地面上抹一層油膜,然后將荷載板安放在石膏層上,左右轉(zhuǎn)動(dòng)荷載板并輕輕擊打頂面,使其與地面完全接觸,與此同時(shí)可借助荷載板上水準(zhǔn)泡或水準(zhǔn)儀調(diào)整水平。

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(2)將反力裝置承載部分安置于荷載板上方,并加以制動(dòng),反力裝置的支撐點(diǎn)必須距荷載板外側(cè)邊緣1m以外。

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(3)將千斤頂放置于反力裝置下面的荷載板上,可利用加長(zhǎng)桿和通過調(diào)節(jié)絲桿,使千斤頂頂端球鉸座緊貼在反力裝置承載部位上,組裝時(shí)應(yīng)保持千斤頂垂直不出現(xiàn)傾斜。

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(4)安置測(cè)橋,測(cè)橋支撐座位應(yīng)設(shè)置在距離荷載板外側(cè)邊緣及反力裝置支撐點(diǎn)1m以外。測(cè)表的安放必須相互對(duì)稱,并且應(yīng)與荷載板中心保持等距離。

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3、 加載試驗(yàn)

(1)為穩(wěn)固荷載板,預(yù)先加0.01MPa荷載,約30s,待穩(wěn)定后卸除荷載,將百分表讀數(shù)調(diào)至零或讀取百分表讀數(shù)作為下沉量的起始讀數(shù)。

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(2) 加載時(shí)應(yīng)以0.04MPa的增量,按照荷載強(qiáng)度對(duì)應(yīng)表上給定的壓力表值(該表與液壓千斤頂油缸連通并等壓強(qiáng))逐級(jí)加載。每增加一級(jí)荷載,應(yīng)在下沉量穩(wěn)定后,讀取荷載強(qiáng)度和下沉量讀數(shù)。

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(3)下沉量是通過百分表的轉(zhuǎn)動(dòng)量平均值來確定的,在百分表初始讀數(shù)為零的條件下加載到百分表累計(jì)讀數(shù)超過125那一級(jí)(即此時(shí)總下沉量超過規(guī)定的基準(zhǔn)值1.25mm)或者荷載強(qiáng)度超過估計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際最大接觸壓力,或者達(dá)到地基的屈服點(diǎn)時(shí),試驗(yàn)即可終止。

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(4)當(dāng)試驗(yàn)過程出現(xiàn)異常時(shí)(如荷載板嚴(yán)重傾斜,荷載板過度下沉),應(yīng)將試驗(yàn)點(diǎn)下挖相當(dāng)于荷載板直徑的深度,重新進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)出現(xiàn)異常應(yīng)在試驗(yàn)記錄表中注明。

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4、 地基系數(shù)K30的計(jì)算

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪出荷載強(qiáng)度與下沉量關(guān)系曲線,從荷載強(qiáng)度與下沉量關(guān)系曲線中得出下沉量基準(zhǔn)值(1.25mm)對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的公式計(jì)算出地基系數(shù)K30。

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K30平板荷載試驗(yàn)的適用條件及要求

對(duì)平板載荷試驗(yàn)測(cè)試值大小的影響因素很多,包括填料的性質(zhì)、級(jí)配、壓實(shí)系數(shù)、含水率、碾壓工藝、最大干密度、最佳含水量、試驗(yàn)操作方法、測(cè)試面平整度及天氣等。為了規(guī)范試驗(yàn)過程,TB 10102-2010 《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》提出如下平板載荷試驗(yàn)的適用條件和要求:

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(1)測(cè)試對(duì)象的顆粒級(jí)配

K30平板載荷試驗(yàn)適用于了粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料。若所填路基土的顆粒粒徑過大,級(jí)配不均勻,K30的測(cè)試結(jié)果就會(huì)帶來較大的誤差,難以真實(shí)反映路基的壓實(shí)情況。

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(2)有效測(cè)試深度

K30平板載荷試驗(yàn)的測(cè)試有效深度范圍為400~500mm。

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由于K30平板載荷試驗(yàn)結(jié)果所反映的是壓板下大約1.5倍壓板直徑深度范圍內(nèi)地基土性狀,因此要想真實(shí)全面地反映更深土層的情況,尚需結(jié)合其他的檢測(cè)手段進(jìn)行綜合評(píng)定。

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對(duì)于水分揮發(fā)快的均粒砂,表面結(jié)硬殼、軟化,或因其他原因表層擾動(dòng)的土,平板載荷試驗(yàn)應(yīng)置于擾動(dòng)帶以下,對(duì)于粗、細(xì)粒勻質(zhì)土,宜在壓實(shí)后2~4小時(shí)內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。

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(4)測(cè)試面及天氣

測(cè)試面必須是平整無坑洞的地面;必要時(shí)鋪2~3mm的干燥中砂或石膏膩?zhàn)樱粶y(cè)試面應(yīng)遠(yuǎn)離震源;雨天或風(fēng)力大于6級(jí)以上也不得進(jìn)行試驗(yàn)。

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檢測(cè)過程中影響檢測(cè)效率的主要因素

(1)測(cè)試面不平整、承載板傾斜:TB 10102-2010 《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》明確了承載板嚴(yán)重傾斜是指在試驗(yàn)過程中當(dāng)采用2~3個(gè)測(cè)量百分表時(shí),各表測(cè)得的下沉量之差大于平均值的30%;在實(shí)際檢測(cè)過程中,試驗(yàn)人員一般都是用毛刷掃去松土后直接安裝承載板,這樣的后果就是測(cè)試面不平整,承載板容易傾斜,需反復(fù)找平或重新選擇測(cè)點(diǎn),會(huì)消耗不少時(shí)間。

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(2) 測(cè)橋支點(diǎn)至承載板外緣距離不準(zhǔn)確:規(guī)范要求測(cè)橋支點(diǎn)應(yīng)設(shè)置距離荷載板外側(cè)邊緣1m以外,然而現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員常常是憑經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)測(cè)量橋支點(diǎn)與承載板外緣距離,隨意性太大、距離不易控制,造成返工,浪費(fèi)寶貴的檢測(cè)時(shí)間。

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(3) 采用人工處理數(shù)據(jù)慢:現(xiàn)場(chǎng)手工繪制荷載強(qiáng)度(MPa)與下沉量(mm)的關(guān)系曲線速度太慢,且下沉量基準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的荷載強(qiáng)度值是在曲線上估讀出來的,結(jié)果誤差較大,不利于壓實(shí)質(zhì)量控制及施工后沉降的控制。

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總結(jié)

為了擁有更安全、更舒適、更高速的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng),國(guó)家現(xiàn)在對(duì)鐵路路基的施工質(zhì)量提出了更高要求,各項(xiàng)指標(biāo)的建立都是為了保證它的質(zhì)量。地基系數(shù)K30作為鐵路路基壓實(shí)質(zhì)量的力學(xué)主控指標(biāo),能夠直觀地表征路基強(qiáng)度與變形,是控制鐵路路基施工質(zhì)量的重要參數(shù),對(duì)確保鐵路路基建設(shè)質(zhì)量起到了重要作用。

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