今天是:
您现在的位置首页 > 工作资料 > 铁路工程

关于铁路路基施工质量检测技术的探讨

2012-11-30 22:45:45来源:用户投稿作者:王莉(中国中铁二局第四工程有限公司)

一、对铁路路基施工质量检测的重要性

我们对在建铁路路基施工检测,主要是为了满足路基施工过程和竣工后的质量,所以要满足这个条件首先要看设计要求,是否具有足够的强度能够承受列车荷载的作用,这必须进行严密的推算,同时要兼顾安全舒适的刚度。其次,在施工过程中要不断地总结并积极应用可靠的新技术以提高施工进度和施工工艺,保质保量地完成任务。运用路基检测的动态变形模量来评价路基的压实效果和施工质量,是国际上常用的方法,这几年来我国大力发展高铁事业,检测手段也达到了国际先进水平。另外,随着路基施工机械化水平的大幅度提高,特别是先进的机械化手段的作业,路基的填筑速度不断提高,那么就对路基检测手段提出了更高的要求而传统的静载检测方法已不能适应。为了提高施工效率,保证施工质量和经济效益,有必要采用和推广动态变形模量的检测方法。

路基压实质量应同时满足密度指标和刚度指标的规定。密度指标是指压实系数K 和空隙率n 两项指标,刚度指标是指地基系数K30、变形模量Ev2(Ev2/ Ev1)、动态变形模量Evd 三项指标,其检测结果应符合《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)相关标准。

变形模量Ev2试验

1.1检测仪器:

变形模量Ev2测试仪器应包括承载板、反力装置、加载装置、荷载量测装置及沉降量测装置。

1)荷载量测装置的量测表量程应达到最大试验荷载的1.25倍,最大误差应不大于1%,显示值应能保证承载板上的荷载有效位至少达到0.001MPa。

2)沉降量测装置应符合以下要求:测桥的测量臂可采用杠杆式或垂直抽拉式,测量臂应有足够的刚度。承载板中心至测桥支撑座的距离应大于1.25m。杠杆式测量臂杠杆比可在1:1至2:1范围内选择,选定后不得改变。沉降量测表最大误差不应大于0.04mm,分辨率应达到0.01mm,量程不应小于10mm。

2、动态变形模量Evd 试验

2.1检测仪器

动态变形模量测试仪器由加载装置、荷载板和沉陷测定仪三部分组成。

2.2现场检测

1)测试面必须用工具或者通过荷载板的转动、推移来整平。如果达不到要求的平整度,可用中细砂补平。2)必须检查导向杆的垂直度和测试面的倾斜度不大于50。3)必须严格检查仪器标明的落距。

2.3测试步骤

1)将荷载板轻轻放置在准备好的测试面上,安装上导向杆并保持其垂直。2)将落锤提升至脱钩装置的临界点位置,然后让落锤自由落下,在阻尼装置上产生冲击力后再将弹回的落锤抓住。3)以上述2)的方式首先进行一次冲击(即预冲击),目的是消除在结果上可能产生的塑性变形的影响,并可使荷载板下得到精确的平整面。4)按2)的方式进行三次测试冲击。测试时可通过脚踩固定来避免荷载板的移动和跳跃。5)测试时,应记录每个测点的工程名称、检测部位、检测时间、土的种类、含水率以及相关的参数。

当前的铁路路基大多数是采用排水固结并结合预压的处理措施,然而工程所安排的进度会跟铺架工作产生冲突,铺架进度会影响整个工程的施工进度。必须得合理安排铺架工期,在有些铁路路基地段,应该提高路基高度,减少路基施工预压时间。进入21世纪以来,高速铁路工程安排都是先修建桥隧等主要工程,然后进行铺地基的工序,这样以来就无法合理安排施工时间。路基沉降观测是路基动态设计及计算工后沉降的依据,如果沉降观测数据不连续、不完整,与实际不相符将影响推算资料的准确性。计算以上资料需要花大量的时间和精力,测量资料的准确性非常严格,测量次数不断重复,测量的周期比较久(从高速铁路路基填筑开始至工程竣工验交)。对沉降观测设施保管未给以足够的重视,在高速铁路路基施工过程中,时有损坏,恢复不及时现象,造成资料不连贯、不完整,影响到计算资料的可靠性。在高速铁路路基施工过程中,沉降观测杆经常受碾压机械的碰撞,甚至损坏,影响观测精度和观测工作的正常进行。

二、对铁路路基施工质量实行动态检测

当前,由于对现场的压实土样进行收集具有一定的难度,并且在做室内岩石的动载试验不仅时间长,而且所投入的成本费用也极高,所以,多年来,人们一直在寻找着能够对现场填土的动模量进行准确测量确定的有效措施。

1、动态监测原理

在需要进行检测的路基路面上放上一块一定直径的承压板,通过一落锤在一定的高度范围上自由的向下落,落到一缓冲的装置后,再经过承压板在填土层面上施加一冲击动荷载,以此让填土面产生沉陷。通过对冲击动荷载的大小、板与板领域内的填土面的动变形的测定实验,采用信号采集与数据护理软件的方式,对路基土层的动模量进行准确的计算。

2、动模量的计算方法

由于路基填土属于弹塑性体,因此,其具有非正比例的本质特性,而且它的瞬时荷载作用时间较短,我们可以将其称之为荷载与变形曲线想象而不相同的线性。由于铁路路基填土具有各向异性、承压板底平坦整齐程度、压实质量不均匀的特点,从而导致了实际过程中测量铁路路基的动模量产生变化的范围领域较大;为此,我们需要在承载板周围不同距离的位置安置线性传感器,以此对动模量进行计算。

三、铁路施工检测新技术的应用

1)静态平板荷载测验是21世纪最新检测高速铁路路基的方法,比以前老的检测的方法更有很大的优势,用静态平板载荷试验方法检测路基,需要满足动态变形模量指标,它的特点是操作简单、测试速度快,测试时间很短。我们应在高速铁路地基铺架时可以提高检测点的额度,有了这个前提就可以使得检测数据更全面、更有代表性;并且还可以随时跟踪检测,从而真正实现施工过程中的质量监控。这种测量技术是根据高速铁路上的火车在进行高速行驶时,对路基产生的冲击效应进行动态测试,并同时与静载试验相比,这更能全面真实地反映路基土的实际受力情况。综上所述,我们可以得出这种检测方法特别适合铁路等受动荷载作用的地基质量监控测试,所以大力推荐此种检测方法的运用,具有巨大的价值。静态平板荷载检测方法与动态变形模量测试仪的应用,将真正实现高速铁路路基承载力的检测方法的大幅度减化,检测结果更符合实际。

2)高速铁路路基压实参数应用于高速铁路路基施工检测由于传统的环绕法,注水法测定填土含水量的烘干法从试验到得出结论需要测定其含水量,而测定填土含水量的烘干法,从传统试验到得出结论时间非常长,不能满足现代化施工碾压机械作业的需要,并且受外界因素的影响干扰大,所以必须利用微电子技术,通过放射性元素和中子射线测量填土的容重和含水量,能满足现场填土压实系数,快速和无损检测的要求,具有操作方便,明显直观,非常适合于配合高速铁路工程中路基填土施工。

四、结束语

进入21世纪以后,高速铁路路基工程施工时对检测技术水平的要求越来越高,从目前我国已经建成的高速铁路线中,路基工程施工技术以及检测技术、技术装备,都能够符合高速铁路施工质量要求。高速铁路工程检测本着一次检测,不留后患的原则,要注重吸收国际高速铁路先进技术,采用新工艺,创新方法,并利用新材料,新设备,一定能够提高我国高速铁路施工技术以及检测技术。


免责声明:本网站所刊载信息,不代表本站观点。所转载内容之原创性、真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考并自行核实。

网友评论仅供其表达个人看法,并不表明本站立场。

铁路资讯

铁路风景