業(yè)務(wù)路基檢測作業(yè)指導(dǎo)書定稿

1、中 水 四 局 寧 杭 客 運(yùn) 專 線 中 心 試 驗(yàn) 室作 業(yè) 指 導(dǎo) 書批 準(zhǔn)： 年 月 日審 核： 年 月 日編 寫： 年 月 日一、K30、檢驗(yàn)?zāi)康募斑m用范圍：K30平板荷載是采用直徑為30cm的荷載板測定下沉量為1.25mm時的地基系數(shù)的試驗(yàn)方法；適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料，測試有效深度為400-500mm。、檢測環(huán)境要求：a、平板荷載試驗(yàn)應(yīng)置于擾動帶以下進(jìn)行；b、對于粗、細(xì)粒均質(zhì)土，宜在壓實(shí)后2-4h內(nèi)開始進(jìn)行；c、測試面必須是平整無坑洞的地面；必要時鋪2-3mm的干燥中砂或石膏膩?zhàn)?；測試面應(yīng)遠(yuǎn)離震源；d、雨天或風(fēng)力大于6級的天氣，不得進(jìn)行試驗(yàn)。、檢測標(biāo)

2、準(zhǔn)：鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程 TB10102-2004、儀器設(shè)備：1).荷載板：荷載板為園形鋼板, 其直徑為30cm、板厚為25mm。荷載板上應(yīng)帶有水準(zhǔn)泡。2).加載裝置：a.液壓千斤頂與手動油泵, 通過高壓油軟管連接。千斤頂頂端應(yīng)設(shè)置球鉸，并配有可調(diào)節(jié)絲桿和加長桿件，以便與各種不同高度的反力裝置相適應(yīng)。選用荷載應(yīng)大于或等于50kN。b.液壓油軟管長度至少為2m，兩端應(yīng)裝有自動開閉閥門的快速接頭，以防止液壓油漏出。c.手動液壓泵上應(yīng)裝有一個可調(diào)節(jié)減壓閥，可準(zhǔn)確地分級對荷載板實(shí)施加、卸載。d.測壓表量程應(yīng)達(dá)到最大試驗(yàn)荷載的1.25倍, 精度不低于0.6級。e.當(dāng)使用測力計直接測量加荷荷載時，測力計精

3、度應(yīng)達(dá)到1。3).反力裝置的承載能力應(yīng)大于最大試驗(yàn)荷載10kN。 4).下沉量測量裝置由測橋和測表組成。測橋是用于安裝測表固定支架或作為測表量測基準(zhǔn)面，由長度大于3m的支撐粱和支撐座組成，當(dāng)跨度為4m時其截面系數(shù)應(yīng)大于或等于8cm3。測表宜配置34個精度為的百分表或電子數(shù)顯百分表, 量程應(yīng)不小于10mm, 每個測表應(yīng)配有可調(diào)式固定支架。5).其他：鐵鍬、鋼板尺（長400mm）、毛刷、圬工泥刀、刮鏟、水準(zhǔn)儀、鉛垂、褶尺、干燥中砂、石膏、油、遮陽擋風(fēng)設(shè)施等。6). 試驗(yàn)儀器的校驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：a.測試地基系數(shù)時，應(yīng)對儀器進(jìn)行測試校驗(yàn)。b.新儀器進(jìn)行試驗(yàn)的三個月內(nèi)，應(yīng)每月標(biāo)定一次，以作出相應(yīng)誤差修

4、正。當(dāng)三次標(biāo)定誤差小于±5%時，儀器進(jìn)入穩(wěn)定期。儀器每次投入新工點(diǎn)或每年必須予以校驗(yàn)一次。.操作步驟1).場地測試面應(yīng)進(jìn)行平整，并使用毛刷掃去松土。當(dāng)處于斜坡上時，應(yīng)將荷載板支撐面做成水平面。2).安置平板載荷儀：a.將荷載板放置于測試地面上，應(yīng)使荷載板與地面良好接觸，必要時可鋪設(shè)一薄層干燥砂（23mm）或石膏膩?zhàn)?。?dāng)用石膏膩?zhàn)幼鰤|層時，應(yīng)在荷載板底面上抹一層油膜，然后將荷載板安放在石膏層上，左右轉(zhuǎn)動荷載板并輕輕擊打頂面，使其與地面完全接觸，與此同時可借助荷載板上水準(zhǔn)泡或水準(zhǔn)儀調(diào)整水平。b.將反力裝置承載部分安置于荷載板上方，并加以制動。反力裝置的支撐點(diǎn)必須距荷載板外側(cè)邊緣1m以外。

5、c.將千斤頂放置于反力裝置下面的荷載板上，可利用加長桿和通過調(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，組裝時應(yīng)保持千斤頂垂直不出現(xiàn)傾斜。d.安置測橋，測橋支撐座應(yīng)設(shè)置在距離荷載板外側(cè)邊緣及反力裝置支承點(diǎn)1m以外。測表的安放必須相互對稱，并且應(yīng)與荷載板中心保持等距離。3).加載試驗(yàn)：a.為穩(wěn)固荷載板, 預(yù)先加0.01MPa荷載，約30秒鐘，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)。b.以0.04MPa的增量,逐級加載。每增加一級荷載，應(yīng)在下沉量穩(wěn)定后，讀取荷載強(qiáng)度和下沉量讀數(shù)。c.當(dāng)總下沉量超過規(guī)定的基準(zhǔn)值（1.25mm），或者荷載強(qiáng)度超過估計的現(xiàn)場實(shí)

6、際最大接觸壓力，或者達(dá)到地基的屈服點(diǎn)，試驗(yàn)即可終止。4).當(dāng)試驗(yàn)過程出現(xiàn)異常時(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)。對出現(xiàn)的異常應(yīng)在試驗(yàn)記錄表中注明。、試驗(yàn)結(jié)果處理：a. 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。b. 荷載強(qiáng)度下沉量S關(guān)系曲線b.從荷載強(qiáng)度與下沉量關(guān)系曲線得出下沉量基準(zhǔn)值時的荷載強(qiáng)度，并按下式計算出地基系數(shù)：K30=s/ss 式中：K30 由直徑30cm的荷載板測得的地基系數(shù)（MPa/m），計算取整數(shù)。- -S曲線中ss =1.25´10-3m相對應(yīng)的荷載強(qiáng)度(MPa)。ss -下沉量基準(zhǔn)值（=1.25

7、0;10-3m）。、注意事項(xiàng)：a、荷載板：為直徑30cm圓形鋼板，板厚為25mm，荷載板上應(yīng)帶有水準(zhǔn)泡；b、儀器每年校驗(yàn)一次。c. 由被測土體表面狀態(tài)影響,所出現(xiàn)的隨機(jī)誤差可通過作圖法進(jìn)行校正。壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)基床表層、底層及基床以下路堤填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)-新建時速300350公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定軌道類型檢測部位填料種類細(xì)粒土改良土砂類土及細(xì)礫土碎石土及粗礫土無碴軌道基床以下 路堤A、B、C組（不含細(xì)粒土、粉砂及易風(fēng)化軟質(zhì)巖塊石土90110130基床底層A、B組及改良土110130150級配碎石基床表層級配碎石190檢測頻次二、Evd、檢驗(yàn)?zāi)康募斑m用范圍：Evd動態(tài)平板荷載是采用動態(tài)變形模量測定以

8、來監(jiān)控檢測土體承載力指標(biāo)。適用于粒徑不大于荷載板直徑1/4的各類土和土石混合填料.、檢測環(huán)境要求：a、測試面宜水平，其傾斜度不大于5º；b、測試表面必須平整無坑洞；必要時可用少量細(xì)中砂來補(bǔ)平；c、試驗(yàn)時測試點(diǎn)必須遠(yuǎn)離震源。、檢測標(biāo)準(zhǔn)：鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程 TB10102-2004、儀器設(shè)備1).動態(tài)變形模量測試儀由加載裝置、荷載板和沉陷測定儀三部分組成，見圖動態(tài)變形模量測試儀加載裝置（-掛（脫）鉤裝置；落錘；導(dǎo)向桿；阻尼裝置）載荷板（-圓形鋼板；傳感器）3沉陷測定儀2). 加載裝置主要由掛（脫）鉤裝置、落錘、導(dǎo)向桿、阻尼裝置等部分構(gòu)成。a.落錘重：10kg。b.最大沖擊力：7.07k

9、N。c.沖擊持續(xù)時間：18±2 ms。d.導(dǎo)向桿必須保持垂直、光潔。3). 荷載板主要由圓形鋼板和傳感器等部分構(gòu)成。a.圓形鋼板直徑300mm；厚度20mm。b.傳感器必須牢固密貼地安裝在荷載板的中心位置上。4).沉陷測定儀主要由信號處理、顯示、打印機(jī)和電源等部分構(gòu)成。5). 沉陷測試范圍：（0.12.0）mm ±0.05mm。Evd測試范圍：10MPa<Evd<225MPa。6). 儀器的校驗(yàn)和標(biāo)定應(yīng)符合下列要求：a. 儀器在每次試驗(yàn)前應(yīng)按使用說明書進(jìn)行校驗(yàn)。b. 儀器每年必須重新標(biāo)定一次。、操作步驟1)測試前的準(zhǔn)備工作a. 測試面應(yīng)整平。應(yīng)使荷載板與地面良好

10、接觸。必要時可用少量的細(xì)中砂來補(bǔ)平。b. 導(dǎo)向桿應(yīng)保持垂直。c.檢查儀器標(biāo)明的落距。2)測試步驟a.荷載板放置在平整好的測試面上，安裝上導(dǎo)向桿并保持其垂直。b.將落錘提升至掛（脫）鉤裝置上掛住，然后使落錘脫鉤并自由落下，當(dāng)落錘彈回后將其抓住并掛在掛（脫）鉤裝置上。按此操作進(jìn)行三次預(yù)沖擊。c.正式測試時按上述2）的方式進(jìn)行三次沖擊測試，作為正式測試記錄。測試時應(yīng)避免荷載板的移動和跳躍。d.測試時，應(yīng)記錄每個測點(diǎn)的工程名稱、檢測部位、試驗(yàn)時間、土的種類、含水率以及相關(guān)的參數(shù)。3). 試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)按下列平板壓力公式計算： Evd =1.5×r×/s 式中：Evd動態(tài)變形模量（MPa

11、），計算至0.1 MPa；r 圓形剛性荷載板的半徑（mm），即r =150mm；荷載板下的最大動應(yīng)力，它是通過在剛性基礎(chǔ)上，由最大沖擊力Fs=7.07kN且沖擊時間ts=18ms時標(biāo)定得到的，=0.1 MPa；s 實(shí)測荷載板下沉幅值（mm）；1.5荷載板形狀影響系數(shù)。實(shí)測結(jié)果可采用下列簡化公式：Evd=22.5/s 、注意事項(xiàng)：a、Evd板厚度20mm，落錘重：10kgb、儀器每年校驗(yàn)一次。c、雖然研究發(fā)現(xiàn)Evd與K30存在一定的相關(guān)關(guān)系 (講義有介紹) ，但在路基壓實(shí)質(zhì)量檢測中，不應(yīng)以某一種檢測方法(如Evd)代替另一種檢測方法(如K30)。壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)基床表層、底層及基床以下路堤填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

12、-新建時速300350公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定軌道類型檢測部位填料種類細(xì)粒土改良土砂類土及細(xì)礫土碎石土及粗礫土無碴軌道基床底層A、B組及改良土353535級配碎石基床表層級配碎石50檢測頻次三、檢驗(yàn)?zāi)康暮瓦m用范圍、檢測環(huán)境a、測試表面應(yīng)平整,并使用毛刷刷去表層松土，當(dāng)測試面處于斜坡上時，應(yīng)將承載板支撐面做成水平面；b、承載板應(yīng)與地面完全接觸，必要時可鋪設(shè)一薄層干燥砂23mm或石膏膩?zhàn)樱籧、沉降量測裝置應(yīng)有遮陽擋風(fēng)裝置。、檢驗(yàn)方法：變形模量Ev2檢測規(guī)程(試行)鐵建設(shè)2005188號。、主要儀器設(shè)備、操作步驟、結(jié)果處理 b.沉降曲線方程第一次加載和第二次加載所得到的應(yīng)力沉降量曲線，可用下式表

13、達(dá)：s = a0 + a1· + a2·2 式中 承載板下應(yīng)力（MPa）；s 承載板中心沉降量（mm）；a0常數(shù)項(xiàng)（mm）；a1一次項(xiàng)系數(shù)（mm/ MPa）；a2二次項(xiàng)系數(shù)（mm/ MPa2）。其中a0、a1、a2為曲線方程的系數(shù)，是采用最小二乘法計算得到的(講義公式17-53至17-55介紹)。c.變形模量EV是通過應(yīng)力沉降量曲線在0.3max和0.7max之間割線的斜率確定的，變形模量應(yīng)按下式計算：式中 EV 變形模量（MPa）； r 承載板半徑（mm）；1max 第一次加載最大應(yīng)力（MPa）；a1 一次項(xiàng)系數(shù)（mm/ MPa）；a2 二次項(xiàng)系數(shù)（mm/ MPa2）。采

14、用第一次加載測試值計算的變形模量為Ev1；采用第二次加載測試值計算的變形模量為Ev2。3)、能夠輸出包括若干個檢測點(diǎn)測試值的檢測報告。報告內(nèi)容除所測試的工程信息、儀器信息、操作者等以外，測試數(shù)據(jù)包括：測試日期、時間、1max、Ev1、Ev1和Ev2/ Ev1等。、注意事項(xiàng)a.儀器必須經(jīng)過校準(zhǔn)才能使用，并且每年一次。 b.Ev2測試所需的反力較K30要大，如果反力不足，則影響檢測結(jié)果。 c.每級加載或卸載過程必須在1min內(nèi)完成。 d.加載或卸載時，每級荷載保持2min，荷載恒定。 e.所加荷載大于預(yù)定荷載，應(yīng)保持該荷載，記錄。 f.荷載板嚴(yán)重傾斜、過度下沉或數(shù)據(jù)異常時，應(yīng)查明原因，另選點(diǎn)試驗(yàn)，

15、記錄注明。 g. Ev2/ Ev1值用于檢驗(yàn)測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般不應(yīng)大于2.5。壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)基床表層、底層及基床以下路堤填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)-新建時速300350公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定軌道類型檢測部位填料種類細(xì)粒土改良土砂類土及細(xì)礫土碎石土及粗礫土無碴軌道基床以下 路堤A、B、C組（不含細(xì)粒土、粉砂及易風(fēng)化軟質(zhì)巖塊石土454545基床底層A、B組及改良土606060級配碎石基床表層級配碎石120檢測頻次四、壓實(shí)系數(shù)及孔隙率（密度）、試驗(yàn)?zāi)康模簻y定土的密度，用于計算土的干密度、壓實(shí)度、孔隙比、孔隙率、飽和度等指標(biāo)。、檢測方法及適用范圍：a、環(huán)刀法：適用于粉土和粘性土。b、蠟封法：適用于環(huán)刀難以切削

16、并易碎裂的土。c、灌砂法、氣囊法：適用于現(xiàn)場測定最大粒徑小于20mm的土密度。d、灌水法：適用于現(xiàn)場測定最大粒徑小于60mm的土密度。e、核子射線法：適用于現(xiàn)場測定填料為細(xì)粒土、砂類土的壓實(shí)密度。、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程 TB10102-2004、灌砂法測定密度的步驟a.按土的最大粒徑不大于20mm的要求選定試坑位置，將試坑位置的地面鏟平，其面積略大于試坑直徑150mm，按試坑直徑劃出坑口輪廓線，在輪廓線內(nèi)下挖至要求深度200mm處，邊挖邊將挖出的土放入盛土容器內(nèi)，稱土的質(zhì)量，準(zhǔn)確至10g，然后取代表性土樣測定含水率。b.向容砂瓶內(nèi)灌滿標(biāo)準(zhǔn)砂，關(guān)閥門，稱灌滿標(biāo)準(zhǔn)砂的密度測定器的總質(zhì)量，準(zhǔn)確至5 g。c.將密度測定器倒置(灌砂漏斗口向下)于挖好的坑口上,打開閥門,使密度測定器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)砂流入坑內(nèi),當(dāng)密度測定器內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)砂停止流動時關(guān)閉閥門。d.稱密度測定器和剩余標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量mr5，準(zhǔn)確至5 g。并計算灌滿試坑所用標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量（msr=mr3mr4mr5）。e.試驗(yàn)結(jié)果計算：式中 msr灌滿試坑所用標(biāo)準(zhǔn)砂的質(zhì)量（g）； mp-取自試坑內(nèi)土的質(zhì)量（g）。、灌砂法注意事項(xiàng)a.允許偏差：兩次平行誤差不得超過0.03g/cm3。b、灌砂筒下部圓錐體內(nèi)砂的質(zhì)量必須進(jìn)行標(biāo)定；標(biāo)