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1、客運專線路基施工檢測技術客運專線鐵路路基施工檢測必要性：一方面可以評價路基施工過程中或竣工后路基的質量，檢驗路基是否達到了設計要求，驗證路基是否具有足夠的強度能夠承受列車動荷載的作用，同時又具備保證列車安全、舒適運行的合理剛度；另一方面，可以了解施工過程的質量情況，控制施工進度，促進施工單位改進施工工藝，加強施工質量管理，保質保量地完成施工任務。發(fā)展過程檢測填土壓實質量的儀器和方法隨著工業(yè)化的發(fā)展在不斷地發(fā)生著變化，總的趨勢是快速、準確地滿足施工的需要。1930年，美國工程師Proctor通過試驗提
2、出，在相同的壓實功能下，同一種土的干密度隨土中含水量的不同而變化，應用室內擊實試驗設備和現(xiàn)場碾壓機械都可獲得最佳含水量Wopt和與之對應的最大干密度ρdmax。Proctor還規(guī)定了室內擊實試驗的儀器規(guī)格和試驗操作方法。自此，各國均以此壓實理論和試驗方法指導施工，并以填料壓實系數(shù)的大小作為控制填土壓實效果的標準。早期的現(xiàn)場壓實質量檢查，主要用環(huán)刀法、灌砂法和灌水法測定土的密度，用此指標判斷壓實土的強度和變形特性。隨著交通運輸量的增加，公路墊層石碴常在較大動荷載作用下被壓入下覆的填土層中，造成公路路面
3、損壞。為此，美國加利福尼亞公路局首先提出了加州承載比試驗（簡稱為CBR試驗），來預估壓實土抵抗石碴壓入的程度，以便選擇合適的填料類型和確定合理的壓實程度。許多國家在機場跑道、鐵路路基等土工結構物的施工中，也廣泛采用了CBR試驗方法。在使用CBR試驗方法過程中，人們逐漸認識到，由于該方法的貫入頭直徑只有5cm，貫入的深度只有2.5mm，不能較好地反映填料的壓實程度，于是將確定建筑物地基土承載力的荷載板試驗方法運用到填土壓實質量的檢測中去，用荷載板試驗確定的基床系數(shù)或變形模量的大小作為判斷填料壓實質量的
4、標準。用荷載板試驗檢測填土質量，能反映40~50cm深度范圍內土的壓實程度。國內外荷載板直徑多采用30cm。傳統(tǒng)的環(huán)刀法、灌砂法、灌水法等測定填土密度的方法，需待烘干后才能確定土的含水量，從試驗到得出結果需幾小時或更長的時間，這與高效能的機械施工很不適應，在工期任務急的情況下，無法完成規(guī)范中規(guī)定的質量檢測試驗項目。用放射性同位素測定土的密度和含水量。鐵道部科學研究院于1980年首先購置了一套美國坎貝爾太平洋核子（CPN）公司生產的（MC2型）核子濕度密度儀。先后在天然地基土坑里對吹填黏性土及鐵路路基
5、填土進行了對比試驗。試驗結果表明，該儀器使用簡便，測定迅速，所得結果與常規(guī)土工試驗結果比較接近，適合于配合填土施工。靜態(tài)檢測壓實系數(shù)K環(huán)刀法用于不含礫石顆粒的細粒土和無機結合料改良土。灌水法用于粒徑不大于60mm的粗粒料。灌砂法和氣囊法（波義爾定律）用于粒徑不大于20mm的粗粒料。核子濕度密度儀用于細粒土和砂類土。環(huán)刀法——破壞性量測方法環(huán)刀法是測量現(xiàn)場密度的傳統(tǒng)方法。國內習慣采用的環(huán)刀容積通常為200cm3，環(huán)刀高度通常約5cm。用環(huán)刀法測得的密度是環(huán)刀內土樣所在深度范圍內的平均密度。它不能代表整
6、個碾壓層的平均密度。由于碾壓土層的密度一般是從上到下減小的，若環(huán)刀取在碾壓層的上部，則得到的數(shù)值往往偏大；若環(huán)刀取在碾壓層的底部，則所得的數(shù)值將明顯偏小。就檢測路基土壓實質量而言，我們需要的是整個碾壓層的平均壓實度，而不是碾壓層中某一部分的壓實度。因此，在用環(huán)刀法測定土的密度時，應使所得密度能代表整個碾壓層的平均密度。然而，這在實際檢測中是比較困難的，只有使環(huán)刀所取的土恰好是碾壓層中間的土，環(huán)刀法所得的結果才可能與灌砂法的結果大致相同。灌砂法灌砂法屬于對壓實土面的破壞性量測方法，是利用均勻顆粒的砂去
7、置換試洞的體積。該方法用于砂、礫及碎石類土路基的檢測，也是當前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現(xiàn)場測定密度的主要方法。缺點是：需要攜帶較多量的砂，而且稱量次數(shù)較多，因此它的測試速度較慢。試驗中注意的問題灌砂法是施工過程中最常用的試驗方法之一。此方法表面上看起來較為簡單，但實際操作時常常不好掌握，并會引起較大誤差為使試驗做得準確，應注意以下幾個環(huán)節(jié)：1.量砂要規(guī)則。量砂如果重復使用，一定要注意晾干，處理一致，否則影響量砂的松方密度。2.每換一次量砂，都必須測定松方密度，漏斗中砂的數(shù)量也應該每次重做
8、。因此，量砂宜事先準備較多數(shù)量。切勿到試驗時臨時找砂，又不作試驗，僅使用以前的數(shù)據(jù)。3.地表面處理要平整，只要表面凸出一點(1mm)，使整個表面高出一薄層，其體積也算到試坑中去了，會影響試驗結果。因此，本方法一般宜先做前期試驗，只有在非常光滑的情況下方可省去此操作步驟。4.在挖坑時試坑周壁應筆直，避免出現(xiàn)上大下小或上小下大的情形，這樣就會使檢測密度偏大或偏小。5.灌砂時檢測厚度應為整個碾壓層厚，不能只取上部或者只取下部碾壓層的填料。灌水法灌水法屬于對壓實土面的破壞性量
