在高速鐵路設計中,路堤填筑壓實不僅要考慮列車靜荷載的影響,其高速行駛中產生的動荷載沖擊力已經不容忽視。本文通過采用地基系數K30、動態變形模量Evd、孔隙率n三種不同檢驗方法對試驗段碎石土路堤填筑壓實質量進行檢驗,利用數理統計方法分析研究,以期提出高速鐵路路基檢測合理標準、方法。
為適應經濟和社會的飛速發展,高速鐵路正在籌建和建設中。根據高速鐵路建設的需要,對路基本體填筑施工和質量檢測也提出了新的要求。
路堤壓實是保證路堤填筑質量的關鍵,使得路基的壓實面臨著很多新問題,必須對其施工工藝及質量檢測標準做進一步的研究和探索。通過采用地基系數K30、動態變形模量EVD、孔隙率n三種不同檢驗方法對試驗段碎石土路堤填筑壓實質量進行檢驗,利用數理統計方法分析研究,以期提出高速鐵路路基檢測合理標準、方法,對指導下步京滬高速鐵路的施工都具有重要的工程意義。
不同壓實測試方法的工效及適用性
1 核子儀法、灌水法檢測孔隙率n
核子儀法檢測一個斷面(3個點)孔隙率n,從準備工作起計時,一般1人需時間10~15min;灌水法現場2人則需時間2h左右,而且含水量測定還需回試驗室進行,加之前面已經提到兩種方法之間的相關性好,誤差小,因此核子儀法遠遠優于灌水法。
灌水法快速壓實度檢測儀
2 地基系數k30檢測
地基系數的檢測要足夠的反力,也就是需工程機械(主要是汽車)配合,因此,在空間狹小的過渡段、測試元器件附近等部位就難以進行檢測,這是其不足之處。
一般分體式(簡易k30)地基系數測試儀檢測1點需35~45min,2~3人配合,一體化數控地基系數檢測車檢測1點需20min左右,需2人配合,時間差異的主要原因是前者需人工記錄、計算并判定每級荷載穩定與否,需時長,而后者通過計算機程序控制,需時間短。但前者儀器購置費遠遠低于后者。
3 動態變形模量EVD檢測
動態變形模量EVD檢測1點需2人配合,耗時為3~5min。其優點是適合空間狹小的過渡段、測試元器件附近等部位作業,不足點是設備需從國外進口,國內尚無維修站、合法計量標定的單位,儀器的存儲量太小,一次只能存儲50個測點,一旦超過,之前的檢測數據將被后檢測的數據自動替換。
Evd動態變形模量測試儀
通過對大量試驗段碎石土路堤質量檢測數據分析,建議高速鐵路路堤質量檢驗標準及方法如下:
1、作為高速鐵路填料,其質量較以往鐵路路基工程的填料要求更高,除常規的填料檢驗外,建議對其穩定性能(破碎率、崩解率和水穩性)及強度(承載比CBR)進行檢驗,綜合判定填料性能。
2、建議路堤質量檢驗方法采用
孔隙率n采用核子儀法。
3、建議檢驗頻次:
“1”基床以下部分:
孔隙率檢測逐層檢,2斷面(左、中、右各1點)/100m;
地基系數檢測逐層檢(除層外)2點/100m;
動態變形模量EVD逐層檢(除層外),2斷面(左、中、右各1點)/100m。
“2”基床底層
孔隙率檢測逐層檢,2斷面(左、中、右各1點)/100m;
地基系數檢測逐層檢,4點/100m;
動態變形模量EVD逐層檢,基床底層3斷面(左、中、右各1點)/100m。