铁路工程原位测试规范

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铁路工程原位测试规范范文第1篇

铁路工程地质钻探是一个非常复杂的工作，受到了很多因素的影响，首先就是所经历的地质地貌变化较大，工作的地点和场地对于技术要求很高，而且工期较长，因此做好前期的准备工作是非常重要的。

1.1易损件的备料。对于铁路工程地质勘探，由于经常可能会到山区进行工作，一些很容易购买得到的齿轮和配件到了山区可能就很难买到了，因此对于这样一些经常损坏的工件需要进行储备，以防在特殊地区出现延误工期的情况。

1.2工期要求和工点分布。综合考虑工期的要求以及实际的设备情况，采取最合理的工程钻点分布。如果工期要求短、工点分布有比较的分散，这是就对设备的数量提出了要求，工程的成本也会大大的提高。施工前应该结合实际的地形情况合理的确定工期进度和工点的分布，降成本降到最低。3.3交通工具。在施工之前需要进行合理的交通设计，对设备的运输进行合理的调度。由于地形地貌情况比较的复杂，交通问题是必须的考虑的。对于一般的乡村小道，一般的现场施工用到的大型的卡车是无法进入的。往往需要经过转运和人力搬运。同时钻孔的机组进行转移时也需要注意进行合理调度，尽量减少劳动力的浪费，减少不必要的成本支出。

1.4协调的问题。在进行现场的钻孔时往往需要占用到当地的农田和农作物，合理有效和当地的政府相关部门以及村民进行沟通，减少不必要的冲突事件的发生，在施工之前将需要进行相关协调工作的地区及时进行处理，一面耽误工期。

2钻探质量控制要点

2.1钻孔位置。铁路钻探最常见的钻孔位置移动是钻机组在平整场地时，由于填方或挖方，孔口标高或里程发生变化，与布孔时的地面标高、里程不一致，原孔位数据没有及时调整，整理资料时也未做调整，导致钻孔资料出现偏差。同时还需要注意在进行场地的平整时，孔口的标高和坐标会发生一定的变化，需要对原来的数据进行及时的调整，以免在钻孔时出现偏差。

2.2孔内试验。孔内试验有很多不同的类型，主要包括动力触探，孔内取样以及抽提水试验及配合物理探测的一些实验项目。

2.2.1动力触探。动力触探主要就是根据探头锤击进入土层的难以程度来判断土层质量的一种测试方法，为了使得一次的锤击能是一定的，需要按照一定的尺寸和性状来进行，动力触探的类型主要有超重型、重型、中型和轻型这几类，对于目前的国内铁路工程地质勘探中主要采取的是重型动力触探的方式对土层的进行测试。

2.2.2孔内取样。孔内取样的对象主要是相关的土样、岩样以及水样。主要就是为了通过室内的实验来确定各种土层的物理力学性能，通过相关的分析得出其承载力情况。为了保证取样的效果，相关的操作必须要按照规范的要求进行。如果需要进行原位实验需要先对土样进行取样然后再进行原位实验，这样可以保证土壤没有被过多的干扰。

2.2.3配合物理探测。为了使得钻探的资料更加的可靠，需要将钻探测得的资料和物理测井所得资料进行对比和验证，使得两类人员相互合作，完善需要的地质勘探资料。

2.3钻探监理。钻探监理是控制钻探质量很重要的一个环节，在一些铁路工程当中，有些监理人员受到经济利益的诱惑，对于工程当中出现的问题没有及时的指出来，使得钻孔的质量没有得到保证，甚至有些单位在钻探施工过程中存在忽视质量、弄虚作假的现象，这严重违背了“百年大计，质量第一”的原则，因此，建议设钻探监理对钻探的全过程进行监控，以保证铁路工程地质钻探的质量。

3结束语

铁路工程原位测试规范范文第2篇

【关键词】地基承载力值；载荷试验；理论计算；原位测试

Abstract The natural bearing capacity of foundation engineering construction engineering geological design parameters. Correct evaluation of the foundation carrying capacity is to ensure construction safety, the premise of the economy, but now the design specifications of a number of terms on the value of bearing capacity of foundation, different rules with different values ​​of bearing capacity of foundation is the same in the same industry in this specification different versions, the foundation bearing capacity of the existence of different, this paper described the engineering of several common foundation of the concept of carrying capacity values​​, define and determine, with a view to a correct understanding of the engineering staff several bearing capacity of foundation help and analyze the characteristics of several foundation bearing capacity values ​​and various established foundation bearing capacity method.

Key words foundation bearing capacity value; load test; theoretical calculations; situ test

中图分类号:TV223文献标识码：A 文章编号：

1 前言

我国在以往工程建设中，较多地出现过以下几种地基承载力值：地基承载力基本值 ，承载力标准值 ，承载力特征值 ，地基容许承载力，地基极限承载力。由于各承载力概念上的差别，其确定方法也不同，这给岩土工程勘察、工程设计和施工人员造成很大的不便。本文详细介绍地基承载力的定义、概念及其确定方法，以期对工程人员正确认识几种地基承载力有所帮助。

2 几种承载力的定义

地基承载力基本值，是指按有关规范（铁路、公路行业规范常见）规定的一定的基础宽度和埋置深度条件下的地基承载能力，通常是根据室内试验及其它原位测试综合确定[1,2]，也可以根据室内试验测定的地基土的某些物理力学性质指标来查取承载力表来确定。《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）也曾使用过地基承载力基本值这个概念

地基承载力标准值与地基承载力设计值都是按概率极限状态原则设计提出的，标准值是指按有关规范规定的标准方法试验并经统计处理后的承载力值, 设计值等于标准值除以分项系数，按照概率极限状态设计的原理，抗力分项系数是大于1的[3]，因此设计值必然小于标准值。

地基承载力特征值是《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）提出的，指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值 ，但是规范中又提出地基承载力特征值可由其他原位测试、公式计算、并结合经验值等方法确定[4]，按其基本属性仍然是强度条件下的地基承载力，因此这种承载力并不一定满足建筑地基的容许变形值，还要根据建筑地基基础设计等级及与地基容许变形值配合使用。

地基容许承载力，是指作用在基底的压应力不超过地基的极限承载力，并且有足够的安全度，而所引起的变形又不超过建筑物的容许变形，同时满足强度和变形要求的地基单位面积上所能承受的荷载就定义为地基容许承载力，取极限荷载除以安全系数（一般为2）得到地基容许承载力。

地基极限承载力，是指使地基土发生剪切破坏而即将失去整体稳定性时相应的最小基础底面压力，一般是在钢塑体假定的基础上考考钢塑体的极限平衡条件得到的半理论半经验公式[5]，或是从原位的载荷试验得到。

3 地基承载力的确定

确定地基承载力的方法主要有三种：① 理论计算法；②现场原位测试法；③按规范查表法。

3.1理论计算法

理论计算法是以土的强度理论为基础，根据地基土中塑性变形区发展范围以及整体剪切破坏等不良情况在一定的假设条件下通过公式推导，主要有临塑荷载计算公式、控制塑性区计算公式、极限承载力计算公式三种。

3.1.1临塑荷载计算公式

临塑荷载fcr是指在外荷作用下，地基土刚出现剪切破坏（即开始由弹性变形进入塑性变形）时的临界压力[5]，由下式计算：

3.1.2控制塑性区计算公式

大量建筑工程实践表明，采用上述临塑荷载作为地基承载力往往偏于保守。当建筑地基中发生少量局部剪切破坏，但只要塑性变形区范围控制在一定限度（此塑性区一般规定为其最大深度不大于基础宽度的1/4），并不影响建筑物安全。这样还可以提高地基承载力，降低工程造价。当偏心距小于或等于0.033倍的基础底面宽度时，在满足变形要求的条件下，可根据土的抗剪强度指标按下式确定地基承载力特征值[4]：

式中 γ ――基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；

γm――基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；

d――基础埋置深度（m），一般自室外地面标高算起；

fa――由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值；

Mb、Md、Mc――承载力系数，按建筑地基基础设计规范GB50007-2002表5.2.5确定；

b――-基础底面宽度大于6m时按6m取值对于砂土小于3m时按3m取值

Ck――基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值

3.1.2极限承载力计算公式

作用在地基上的荷载较小时，地基处于稳定状态。随着荷载的增大，地基中产生局部剪切破坏的朔性区也越来越大。继而地基中的塑性区将发展为连续贯通的滑动面，地基丧失整体稳定性而破坏。此时地基承受的荷载达到极限值[5]：

式中 γ、γo――分别为基底以下和基底以上土的平均重度，地下水位以下取浮重度（KN/）；

d――基础埋置深度，一般自室外地面算起；

CK――基底下持力层内粘聚力标准值（KPa）；

Nr、Nr、Nr――承载力系数， 按高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004表A.0.1-1确定

ζr、ζq、ζc――基础形状系数，按高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004表A.0.1-2确定

3.2现场原位测试法

原位测试在确定地基土承载力方面有重要意义，无数实践经验和理论计算表明，原位测试的代表性好、测试结果精度较高，因而较为可靠。

3.2.1载荷试验确定地基承载力

用载荷试验确定地基承载力被认为是最可靠、有效的办法。它适用于各类地基土。规范规定，对于设计等级为甲级的建筑物，必须做现场载荷试验以确定其承载力特征值[4]。载荷试验相当于在工程原位进行的缩尺原型试验，能比较直观地反映地基土的变形特性，该法具有直观和可靠性高的特点。

地基静载试验主要应绘制p-s曲线，但根据需要，还可绘制各级荷载作用下的沉降和时间之间的关系曲线以及地面变形曲线。

例如图3.2-1所示：

图3.2-1某地基静载试验的荷载~位移曲线（p~s曲线）

OA段为弹性阶段，曲线特征为近似线性，基本上反映了地基土的弹性性质，A点对应的荷载称为临塑荷载；

AB段为塑性发展阶段，曲线特征为曲率加大，表明地基土由弹性过渡到弹塑性，并逐步进入破坏；

BC段为破坏阶段，曲线特征为产生陡降段，C点对应的荷载称为破坏荷载，C点荷载的前一级荷载（不一定是B点）称为极限荷载。

若绘出的p~s曲线的直线段不通过坐标原点，可按直线段的趋势确定曲线的起始点，以便对p~s曲线进行修正。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002附录C、D有对于确定地基承载力的相关规定[4]。

3.1.2静力触探试验确定地基承载力

静力触探法求地基承载力一般依据的是经验公式。这些经验公式是建立在静力触探和载荷试验的对比关系上。用静力触探法求地基承载力要充分考虑土质的差别，特别是砂土和粘土的区别。另外，静力触探法提供的是一个孔位处的地基承载力，用于设计时应将各孔的资料进行统计分析以推求场地的承载力，此外还应进行基础的宽度和埋置深度的修正。

图3.1-2 静力触探示意及其曲线

（a）静力触探示意及土层剖面（b）静力触探曲线

我国对使用静力触探法推求地基承载力已积累了相当丰富的经验，经验公式很多。在使用这些经验公式时应充分注意其使用的条件和地域性，并在实践中不断地积累经验。

铁路部门提出的经验公式（见《铁路工程地质原位测试规程》）如下[6]：

对于Ql~Q3沉积的老粘土地基，比贯入阻力ps在2700~6000kPa的范围内时采用如下公式计算地基的基本承载力0：

0=0.1ps

对于Q4一般粘性土地基的基本承载力0采用下式计算：

0=5.8ps0.5-46

对于软土地基的基本承载力0采用下式计算：

0=0.112ps+5

对于一般砂土及粉土地基的基本承载力0采用下式计算：

0=0.89ps0.63+14.4

上列各式的单位均为kPa。

相应的深、宽修正系数如下表：

表2-2由贯入阻力ps定宽、深修正系数k1和k2

3.3按规范查表法

该方法是根据室内土工试验测定的地基土的物理力学性质指标平均值，然后查取承载力表以确定其承载力。这一方法主要优点是使用方便，但存在很大的弊端。承载力表是用大量的试验数据，通过统计分析得到的，但我国幅员辽阔，不同地区的地质条件存在很大的差异，所以这种统计分析在全国范围内没有普遍适应性。利用查表法确定承载力，在很多地区可能会偏于保守，也可能会偏于不安全。前者会造成浪费，后者可能会造成工程隐患。随着设计水平和对工程质量要求的提高，变形控制已是地基设计的重要原则，所以新规范（2002规范）取消了承载力表，勘察单位可根据试验和地区经验确定承载力。目前，大部分城市和地区都根据地区岩土特点编制了地方规范。

4 结束语

在实际工作时，我们可能会用到许多不同的勘察设计规范，而在不同的规范中又有不同的地基承载力值的定义，仅仅是名称的不同还是有实质性的差别？不同的地基承载力值的定义反映了我国岩土工程标准化存在的问题。

比较以上三种确定地基承载力的方法，理论计算法有成熟的理论基础，但存在参数选取方面的问题，并且这些计算公式是在一定的假设条件下建立的，这也造成了计算值与实际值不符；载荷试验直接在原位测试地基土承载力，但是载荷试验的局限性在于费用较高，周期较长和压板的尺寸效应等；静力触探方便、快捷，对土层的扰动小，测试连续进行，测试成本低，数据的重现性好，但是静力触探的除了对于硬土层难以穿越外，主要的还在于测试手段较为单一，无法控制应力路径和应变路径，测试过程和对测试结果的解释对经验的依赖性过强因而较难把握等等；查表法由于在全国范围内没有普遍适应性，已被新规范（2002规范）取消，只是在如：铁路规范，公路规范中还在运用。总的来说，在地基土比较均匀时，以载荷试验得到的地基承载力较为可靠，若采用其他方法配合使用，则可以较准确的提供地基设计参数。在工程建设中，一般由勘察单位提供设计单位地基承载力基本值或承载力特征值，设计单位根据基础形式及建筑物的具体要求对承载力基本值进行深度和宽度修正，然后进行地基和基础的设计。

参考文献

[1]TB10012-2001，铁路工程地质勘察规范[S].

[2]JTG_D63-2007，公路桥涵地基与基础设计规范[S].

[3]GBJ7-89，建筑地基基础设计规范[S].

[4]GB50009-2002，建筑地基基础设计规范[S].

[5]常士骠，张苏民等. 工程地质手册（第四版）[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2007

铁路工程原位测试规范范文第3篇

沿线地下水发育，主要类型有第四系孔隙潜水及基岩裂隙水和岩溶水。沿线不良地质现象主要有:地震液化层、崩塌、落石及泥石流、采空区、顺层、岩溶等，均零星分布。

沿线特殊岩土分布有松软土及软土地基、填土、季节性冻土、膨胀(岩)土等。2工程地质勘察为完成本项目地质勘察工作，勘察单位成立了铁三院地勘项目部。下设本溪、丹东两个地质组，分别负责沈阳至DK97+500、DK97+500至丹东段的地勘工作。现场勘探工作由铁三院勘察分院负责，设沈丹地勘项目部，负责勘探、试验、孔内原位测试等勘探测试工作。项目部下设本溪、凤城分部;物探工作由勘察分院物探所负责组织实施。现场勘探工作由铁三院勘察分院组织沈阳华昌岩土公司、沈阳地球物理勘察院、核工业天津分院、江西九一二工程勘察院、辽东勘察院、北京中基发展公司等20家甲级勘察单位实施。定测、补充定测地质勘察工作从2009年4月下旬，至2010年6月底完成主要工作量:地质调绘226.264km;物探测线72.1km;勘探钻孔4209孔137552m。完成批准计划工作量的75%。

工程地质勘察监理

为完成本项目地质勘察监理工作，地勘监理单位铁四院及时组建了沈丹客运专线地勘监理项目部，下设了两个监理站。项目部设总监1人，副总监(兼站长)1人，监理站长1人，物探、试验监理工程师各1人，地勘监理工程师5人。监理工作依据规范规定及批准的《监理规划》、《监理细则》、《工程地质勘察大纲》等进行。

(1)监理工作实行总监理工程师负责制。依据监理规程的要求，制定了总监理工程师、副总监(监理站站长)、监理工程师等人员的岗位职责。各岗位的监理工作人员以高度的责任感，认真履行岗位职责，按规定和要求完成了职责范围内的工作任务。

(2)建立并严格执行各项管理制度:工地例会制度、监理例会制度、监理周报、月报制度、监理日志填写制度等现场监理工作制度以及监理人员守则。监理工作实行全过程制度化管理，及时编制、提交监理周报和月报，客观地向业主反映勘察单位、监理单位的工作状况，为业主的相关决策提供了依据。

(3)监理人员按专业认真审查勘察单位报送的工程地质勘察计划(工程地质勘察设备、人员配备及计划工期等)和技术要求(工程地质勘察手段、方法和程序、勘探点的布置、数量，水、土、石样数量及试验内容等)。

(4)重点对勘探分包单位资质、工作业绩、人员资格，现场项目部机构设置、内部管理，进场人员培训、勘探设备及人员配备进行检查和审查。

(5)对勘察过程中的各个环节、工序，监理工程师采用巡视、检(抽)查或旁站的方式，进行督促和检查。专业监理工程师在巡视、抽检及旁站后，及时填写监理日志，其内容包括发现的问题及处理的情况，勘察工作的质量问题，向勘探单位发出的通知、指令以及上级的指示等，做到了事事有记录。监理工程师在对现场检查后，根据不同情况，分别填写《工程地质检查记录表》、《工程地质勘察监理工程师通知单》、《工程地质旁站记录表》、《工程地质勘察质量问题通知单》以及《工程地质勘察监理工作联系单》等表格，并及时交勘察单位签收，督促及时整改，消除质量安全隐患。监理部地勘巡视检查达1600余孔次，形成检查记录表1200余孔次、旁站记录表410孔次，下达通知单11份，工作联系单5份。重大工程监理工作量占65%以上。

(6)强化工地例会制度。每周四定期举行有建设单位、监理单位、勘察单位参加的周工作例会，一起对上一周的工作进行总结，及时指出勘察中出现的问题，肯定成绩，并形成周报、月报报告给相关单位，以保证下阶段影响勘察质量的各环节处于受控状态。不定期举行了6次监理例会，及时组织监理人员学习相关文件，总结分析工作中存在的问题，对每人的工作进行考核，对不足之处，督促其改进。

(7)检查、监督工程地质勘察单位在工程地质勘察以及原始资料、成果资料整编过程中，是否符合国家相关政策、法规及铁路行业标准规范，以保证工程地质勘察质量，满足设计要求。在成果资料的整理过程中，督促坚持“谁勘察，谁整理”的原则，实行组长负责制，各负其责，严格按照质量保证体系的有关要求进行。对重大工程地质资料逐工点进行检查，共检查了150余个工点的施工图地质资料。

工程地质勘察监理的重要作用

工程地质勘察监理是在铁路工程建设大发展的背景下，于2003年开始实施的，结合沈丹地质勘察监理工作，其在铁路工程建设管理工作中的重要作用主要体现在以下几个方面:

(1)工程地质勘察监理是一项专业技术要求较高的工作，要求监理人员除应具备较强的理论基础知识外，还应具有较丰富的实践经验，具有中级以上技术职称。总监理工程师还应为主持过大型建设项目工程地质勘察的注册岩土工程师，只有这样才能发现勘察过程中的问题。因此，地勘监理工作的开展可以在较高的层次上提升业主的勘察设计管理水平。

(2)地勘监理人员必须遵守“守法、诚实、公正、科学”的职业道德，监理人员应站在客观公正的立场上，协调业主、勘察单位、现场作业单位及地方的各种关系，并提供客观建议。

(3)铁路工程勘察设计单位，各有自己的优势领域，在地勘监理工作中可以相互借鉴、取长补短。在沈丹客运专线《工程地质勘察大纲》的审查中，依据中铁四院在山区高速铁路的经验，提出了加强隧道地质勘察工作，特别是隧道水文地质工作的意见;建议增强机动钻探的有效性，适当调减计划工作量，使之更适合工程实际需要。

(4)近几年，进入铁路勘察设计领域的工程地质勘察队伍庞杂，队伍水平参差不齐，地质勘察监理人员以较高的专业水平对进场的单位、人员资质、设备状况等进行实地审核，合格后才能批准进场施工。确保了人员、设备满足相关法规要求，从源头上保证了勘察设计质量。

铁路工程原位测试规范范文第4篇

关键词：低应变法；检测；缺陷桩；处理措施

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言

桩基是由连接桩顶的承台和桩组成的，桩就是插入地下土层的柱形结构。桩基是建筑物的基础，此桩基一旦失去稳定性，就会造成整个建筑物的破坏。所以，建筑物安全性与可靠性的决定性因素就是桩基质量的好坏，桩基的检测也就变得特别的重要。现阶段的桩基施工工程项目中，桩基检测工程中的低应变无损检测的手段比较多，其中有反射波手段、动力参数手段、声波透射手段等。其中低应变动测试的技术和测试手段经常运用到工程中，这种技术手段是桩基检测环节的核心技术手段。

一、桩基检测技术中的低应变法

1、目的和设备要求

部分基桩埋藏比较深，在地上不易测定其状况及质量，因此须采纳特别办法检查隐藏的基桩部分。低应变法主要是用于检查混凝土桩的完整性，判别桩体缺损状况和部位。检查的仪器设备通常是选用瞬态激振设备和稳态激振设备。其间瞬态激振设备包含可引起款脉冲和窄脉冲的锤和锤垫，能装有力传感器的力锤。稳态激振设备则装备可调激振力、扫频范围在10-2000hz之间的电磁式稳态激振器。且检查仪器的参数应契合国家有关规范，具有收发信号、存储以及剖析信号的根本功能。

2、操作方法

2.1受桩体要求

桩体的硬度应契合国家修建的有关规范；整个桩基的资料、承受力和横截面积都应坚持前后上下一致；保持桩面、平坦、紧密，并和地面保持垂直。

2.2检测参数设定

信号剖析的频率不低于2000hz；设定桩长为操作长度，将桩体面积作为操作区域；桩体的波速依据详细的桩型进行设定；收集信号的频率应依据桩身、桩长的详细情况而设定；传感器的参数要依据测验成果设置。

2.3操作要求

桩体与仪器成90度，装备仪器时运用的耦合剂需要足够的粘性。实心桩和空心桩的激振点方位要有所区别，激振点与传感器的方位要避开钢筋分布地带。瞬态激振器的仪器选定要根据实地检验后选择合适的零件；而稳态激振则要在既定的频率下收取信号，并根据桩体实际情况设定相应的激振力。此外，在低应变检测资料中应记录下桩体完整性查看的信号曲线。

3、基本原理

应力波反射法的测试原理是：在桩顶实施锤击后，激起桩顶质点的位移，该位移在桩身中传播而形成应力波。应力波在下行途中，如果遇到阻抗减小（夹泥、离析等），则产生上行的拉伸波。拉伸波到达桩顶面时，将导致桩顶面质点向下的速度增加；反之，如果遇到阻抗增大（扩径等），则产生上行的压缩波，该波运行至桩顶面将导致质点向下的速度减小；应力波运行至桩端，由于阻抗剧变，而产生更为强烈的上行压缩波，即桩端反射。

所有这些信息都被安装于桩顶的加速度传感器接收，正是根据初始激振与桩端反射之间的时间差T及桩长L来推求应力波在桩身介质中的传播速度C=2L/T。根据速度曲线的上下起伏，来判断桩身的阻抗变化情况，再根据反射波到达桩顶的时间及波速来推求阻抗变化的位置，并判断缺陷的程度，判定桩身完整性类别。

二、如何准确分析桩身的缺陷

首先要对桩身的完整性进行分析，根据施工工艺、地质材料对桩身的整体情况作一个大致的判断。如预制桩、人工挖孔桩不可能存在缩颈，对检测信号进行分析时不需要考虑缩颈的因素。第二，要使用定量分析软件对桩基的缺陷进行判断，光凭肉眼对波形中的缺陷程度进行判断偏差很大，容易出现大的失误。定量分析软件虽然有一定的缺陷，但是通过科学的参数设定和详细的计算标准能够真实地反应应力波在桩身的传播过程，只要桩周土的参数选择合理所得出的判断比肉眼准确很多。最后要综合分析同一工程的所有被测桩，寻找被测桩之间的共性与不同之处，不仅要掌握每一根桩的情况，也要对整体情况有所了解，将每一根桩的情况至于整体环境中进行分析以提高判断的准确性。

三、缺陷桩的处理措施与案例效果分析

在桥梁桩根底施工过程中，因为机械设备、人为因素以及地理环境等缘由，不免在施工过程中出现一些缺陷桩现象。缺陷桩基的不同缺陷程度有不同的处理方法，但人们一直在追寻低成本高效益的方法。修改设计方案、原位复桩、接桩、补桩、注浆等是缺陷桩常用的处理方法。实践证明，在桩基加固处置进行削减沉降量和归纳承载力方面，桩端注浆、浅部接桩，是一种技术先进且经济合理的方法。

1、浅部接桩

明挖接桩的方式适合用于缺陷位置位于水位线以上；桩身混凝土缺陷坐落桩顶下必定范围内（5m以内），同时水位容易降低或是水位较低时，可以将缺陷处至桩顶的混凝土凿除，再用同标号或是提高一个标号的混凝土接桩。浅部缺点的处理，通常进行浅部开挖，确定缺陷部位后再进行局部剔凿。剔凿量相对比较少时，只要把缺陷部分铲除干净，可以显露正常混凝土面，然后在上面刷一层高标号水泥砂浆，修补即可。剔凿量较大时，就需要进行接桩处置，把缺陷部位以上的桩身截除，从头焊接钢筋笼后浇筑混凝土。处理时要特别注意新旧混凝土结合面质量，不能形成新的缺陷。

2、重新成桩

关于桩身存在严重缺陷或是缺陷部位深度较大的，同时因为客观条件不能采纳其他办法处置的，为不留下隐患，可选用冲除废桩重新成桩的办法。对在施工过程中及时发现和检测出的断桩，选用完全清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为完全处置。对已经成桩的缺陷桩，使用重锤把缺陷桩震碎，原位重新打孔灌桩，此种办法效果好、周期长、难度大、费用高，可依据工程的地质条件、缺陷数量、重要性等要素选择选用。

3、注浆

依据无损检查所断定的缺陷方位进行钻孔取芯，再用高压水冲刷洁净桩身混凝土中的松散混凝土或夹泥，然后将孔中的水排出，即可压浆，直至浆液充满缺陷部分。例如某铁路工程桥梁桩基（桩长5m，桩径1.25m，强度等级C45）的低应变反射波曲线，设计为嵌岩桩。从波形上看，显现为桩底沉渣超厚，决定采取桩底注浆处置。经过对注浆前后的低应变检查成果比照来看，注浆前在桩底范围内，反射波速度信号与入射波速度信号大体一致，表明在桩底范围内，沉渣过厚或部分混凝土离析等质量缺陷。在注浆今后的低应变检查成果中，能够看出，经过注浆处置，桩底缺点得到显着的改进。

4、旁侧挖洞处理

地下水位较低、地质情况良好不易塌方的浅部采用适于采用旁侧挖洞处理。例如某铁路工程桥梁桩基（桩长27m，桩径1.0m，强度等级C30，缺点方位距桩顶约4m）的低应变反射波曲线。从波形上看，在距桩顶约4m处缺陷（断桩）。在接近缺陷桩基周围侧挖洞，全部断面凿除缺陷部位，并上下都显露混凝土新鲜界面，凿平坦并凿毛，完全清理干净，焊接好钢筋，然后浇筑高标号或同标号混凝土，振捣密实。

结束语

总而言之，在桩基施工后，为了确保桩基施工质量满足设计规范的基本要求，需要对桩基的成桩质量采取有效的检测，而低应变检测技术可以准确的检测到桩身缺陷的具置，从而最大限度的避免桩基的质量缺陷，为工程的稳定性提供了安全保障。

参考文献

[1]周万重.低应变检测技术在桩基检测中的应用探讨[J].江西建材，2013，05：336-337.

铁路工程原位测试规范范文第5篇

关键词：长枕埋入式、无砟道岔、铺设技术

1、引言

长枕埋入式无砟道岔铺设施工主要包括底座混凝土底座浇注、道岔预组装、道岔轨排精调定位、道床板钢筋网与模板施工；预安装转辙设备、调试；道岔二次精调；道床板混凝土浇筑与养生；道岔焊接与长钢轨焊接锁定成跨区间无缝线路；安装转辙设备与调试；道岔整修至验交等施工技术做详细介绍。

2、 长枕埋入式无砟道岔施工技术

岔区线下工程施工完毕，工程质量经验收合格，沉降变形经评估合格，无砟道岔区精测网测设完毕，方可开始无砟道岔施工，其工艺流程如下：岔区控制网复测，埋设加密基桩；钢筋混凝土底座施工；在铺岔基地预组装道岔与精调；道岔轨排分段运输，道岔轨排就位；道床板钢筋网与模板施工；预安装转辙设备、调试；道岔二次精调；道床板混凝土浇筑与养生；道岔焊接与长钢轨焊接锁定成跨区间无缝线路；安装转辙设备与调试；道岔整修至验交。

2.1 道床板下层钢筋绑扎

（1）在底座混凝土表面凿毛处理后，按照设计和规范要求绑扎道床板下层钢筋。道床上层纵向钢筋布设可在底层钢筋铺设后进行。

（2）道床板钢筋按设计进行绝缘处理。道床板纵横向钢筋搭接处安装绝缘卡，交叉点用专用绝缘绑扎带绑扎钢筋。绝缘卡安装和绝缘绑扎如图2-1。

（3）道床板钢筋网架设完毕，应进行绝缘性能测试，并报监理验收，详细记录测试数据。

（4）监理验收合格后方可进行下一步施工。

2.2 道岔散件组装

（1）道床板下层钢筋绑扎完毕，绝缘测试合格后，方可原位安装道岔组装调试平台。

（2）道岔原位组装调试平台安装前，先根据道岔线路中心线控制，放样定出组装平台纵梁位置，纵梁顶面标高值按设计线路标高值返算确定。纵梁顶面标高调整到位后，进行固定。然后在纵梁上按岔枕间隔作标记，根据道岔的道岔始端、道岔中心、道岔终端的控制点，定出各个无砟岔枕的位置，依此布置道岔的组装调试平台。

（3）组装平台直股一侧的边线应与道岔的直股的中心线平行，并应预留岔枕的调整量。组装平台安装高程应与道岔的设计坡度一致，并应使岔枕就位后与设计高程一致。

（4）组装平台安装时应使各部位的调整丝杆居中，保证平台的设计调整量。

（5）组装平台安装到位后，应使各支撑点支撑牢固，防止倾斜。

（6）摆放岔枕、扣件及钢轨件

①在道岔原位组装平台上按照设计顺序布置岔枕，拉钢弦线控制道岔中线，确保1号岔枕的位置和方向，调整组装平台限位调整机构，使岔枕安装到位。

②根据道岔铺设图中岔枕的顺序摆放岔枕，以水准仪测量控制，初调每根岔枕高低，消除明显高低差。

③以钢尺控制，按设计调整岔枕间隔。

④以1号岔枕为基准方正岔枕，并与间隔调整配合进行。岔枕定位以直股外侧第一个岔枕螺栓孔为基准拉线确定，岔枕方正符合设计要求。

⑤调整时严禁用撬棍插入岔枕螺栓套管内撬拨岔枕。

⑥岔枕基本调整到位后安装道岔扣件普通垫板和滑床垫板。先按照装配号码配齐零部件，再由下至上依次组装垫板，最后整体安装到岔枕对应位置。

⑦吊机配合吊装道岔钢轨件。吊装应先尖轨、再心轨、最后吊装导轨部分，每段吊装顺序按照先直向后侧向，先外股后里股进行。

⑧调整、紧固道岔。吊装就位后，逐段拨正钢轨，使钢轨落槽，然后进行方向、轨距、密贴调整。调整基本到位后紧固扣件，扣件螺栓采用扭矩扳手终拧，测定力矩是否符合设计规定，钢轨连接严格按照厂内标记的接头顺序和设计预留轨缝值进行。

2.3 绑扎上层钢筋

道岔组装完毕后，应按照图纸要求，将上层钢筋绑扎在轨枕桁架钢筋上。同底层钢筋一样，绑扎时应采用绝缘卡进行绝缘。绑扎完毕后进行绝缘测试，对不符合要求的部分重新绑扎。

2.4 支架模板

钢筋绑扎及道岔组装完毕后，可支架模板，若工期紧张，模板支架可同时进行，模板应按照规范要求进行固定，确保混凝土浇筑时不跑模，混凝土浇筑前，模板应涂油处理。完毕后报监理验收。

2.5道岔一次精调

（1）无砟轨道道岔区的精调和固定采用道岔竖向/侧向支撑调整系统实现，该系统包括竖向支撑调整装置和侧向辅助拉杆调整装置，以上装置同轨检小车测量系统配合使用，完成无砟轨道道岔的精调和固定。支撑体系安装完成后，拆除岔枕安装平台，调整支撑体系使道岔轨排达到初步精调的水平。如图2-2和图2-3所示。

（2）道岔一次精调测量工作采用全站仪和水准仪完成。测量基桩网使用前，应进行控制桩复测。根据复测的无砟轨道道岔区测量控制基桩进行逐点测量调整。

（3）道岔水平调整。高精度水准仪对道岔轨面逐点测量，确定道岔标高调整数值。调整支撑螺杆丝杆高度、精调起平道岔。轨面标高精确调整后，道岔高低、水平不超过设计限值。

（4）道岔方向调整。先从线路中线控制桩引出，全站仪测量控制，调整侧向支撑丝杆使道岔横移对中并固定，再从道岔两侧加密测量基标拉钢弦线复核轨道中线。道岔横向和水平调整器如图2-4所示。

（5）道岔支距、间隔调整

①轨距及支距调整。调整时应以直基本轨一侧为基准，按照先调轨距再调支距的步骤进行，使尖轨检测点支距和导曲线支距允许偏差符合设计要求。

②密贴调整。调整尖轨、心轨密贴和顶铁间隙，确保密贴良好。

③轨向调整。调整直线尖轨的直线度满足组装要求；曲线尖轨圆顺平滑无硬弯。

④调整可动心轨辙叉工作边直线度满足组装要求；心轨尖端前后各1m范围内不允许抗线；可动心轨辙叉曲股工作边曲线段应圆顺无硬弯。

⑤间隔调整。可动心轨辙叉咽喉宽度、趾跟端开口、护轨轮缘槽宽度、查照间隔、尖轨非工作边与基本轨工作边的最小间距等须调整到位，不得大于设计允许偏差值。

⑥道岔精细调整到位后，线路几何形位指标应符合下表2-1的规定。

2.6 道岔二次精调

（1）道床板混凝土浇筑施工前，须对道岔系统进行二次精调。

（2）道岔二次精调，采用轨检小车及其它检测工具检测道岔方向、高低、水平、轨距等几何形位指标，根据轨检小车检测数据确定精调数值。如图2-5所示

（3）随轨检小车移动，根据检测反馈数值逐点对道岔水平、方向进行微调定位。

①调整支撑螺杆高度、精调起平道岔。道岔高低、水平不超过设计限值。

②调整侧向支撑丝杆，对道岔方向超限点作局部精调。直股工作边直线度符合规定指标、曲股工作边曲线段应圆顺无硬弯。

③调整轨距、支距。使尖轨检测点支距和导曲线支距允许偏差符合设计要求。

④调整尖轨、可动心轨密贴和顶铁间隙。保证密贴段密贴良好、间隙值不超限。

⑤整组道岔调试完毕应对弹条螺栓、岔枕螺栓副、限位器螺栓、翼轨间隔铁螺栓副、长短心轨间隔铁螺栓副进行复拧，复拧扭矩达到设计值。

⑥调整后的道岔须由监理单位会同施工单位按照道岔铺设技术条件中的检测验收项点逐项检测道岔，混凝土浇筑前的道岔须完全满足道岔铺设验收的要求。

2.7 道床板混凝土浇筑及养护

（1）、道岔二次精细调整到位并固定后，进行混凝土浇筑准备。

（2）、道床板混凝土边模安装。

①道床板混凝土边模板采用定型钢模板，相邻模板拼缝保证密贴。

②模板固定装置应同基础层预埋件牢固联接，防止跑模。

③模板安装前，应清理道床板钢筋网片内遗留的杂物。

④混凝土浇筑前和浇注过程中，须进行模板加固状态检查，确保混凝土浇筑施工顺利进行。

⑤道岔转辙机基坑模板根据设计道岔转辙机基坑结构形式选配。

⑥转辙机基坑两侧岔枕之间加设临时支撑，固定岔枕间距。

⑦混凝土浇筑前，在钢轨需要焊接位置必须安装预留焊接所需的沟槽模板。

⑧钢模板固定后，应检查转辙机基坑长度、宽度和深度，符合设计后方可进入下道工序。

（3）、对道岔钢轨部件、垫板、滑床垫板、扣件等应加装临时防护膜，防止混凝土浇筑时的污染。

（4）、混凝土基础层及岔枕应洒水湿润，以利于界面结合。

（5）、检查模板加固状态和混凝土泵送、捣固设备工况，确保混凝土浇筑施工顺利进行。

（6）、道床板混凝土浇筑时的道岔轨温应满足设计要求。

（7）、道床板混凝土由统一的拌合站集中供应，混凝土搅拌运输车运输，泵送入模，机械振捣。每车混凝土均做坍落度检查，坍落度应满足

要求。

（8）、混凝土灌注按照道床板分段顺序间隔进行。

①混凝土灌注过程中，保证振捣密实的同时，应有专人随时检查道岔轨排的固定装置、防止移位。

②混凝土入模后，立即插入振动棒振捣。对岔枕底部位置混凝土要加强振捣，确保混凝土的密实性。转辙机坑位置应加强捣固。

③捣固时防止振动棒触碰支撑螺栓和侧向支撑装置。

④道床板混凝土表面用平板式振动器振平并以人工抹平，确保道床板的顶面高程、平整度和排水坡度符合设计标准。

⑤同一配合比每班次应制作5组试件。

（9）、道床板混凝土浇筑2～5小时达到初凝后，松开扣件螺栓（辙叉部分除外），拆除竖向支撑螺杆，遗留孔洞以同级砂浆填充密实。

（10）、混凝土浇筑完毕及时覆盖棉被，并搭设养护保温棚，每组道岔安装10台热风机进行保温养护。

（11）、在道床板混凝土养生期间，施工区严格封闭，严禁行人车辆在道岔上通过。

（12）、道床板混凝土养生结束后，进行后续清理工作。

拆除道岔钢轨部件、垫板、滑床垫板、扣件上的临时防护膜，清洗遗留水泥砂浆。

（13）、道床砼施工技术要求

①道床混凝土施工前，模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆；模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。

②混凝土浇筑前对钢轨、扣件和轨枕表面必须用彩条布进行覆盖，防止混凝土浇筑时受到污染；同时，混凝土回填层及轨枕用水湿润，以利于界面结合。

③道床混凝土的施工配合比可按设计文件要求，结合施工现场的水泥、砂石料等实际情况，在工地上选配出满足要求的施工配合比。

④混凝土道床浇筑前，应复测轨排几何形位、保护层厚度，且配合相关专业人员检测长轨排绝缘性能，（每一块混凝土道床单元的钢筋网架绝缘指标，均需有检测、确认、签字记录）符合要求后方可进行混凝土浇筑。

⑤混凝土应采取措施预防碱骨料反应，并应符合《铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件》（TB/T3054）的要求。

⑥道床板混凝土的强度等级必须满足设计要求，钢筋混凝土的保护层最小厚度满足相关规范要求，混凝土由统一的拌合站集中供应，运输车运输，每车混凝土均做坍落度检查，坍落度应满足设计要求。

⑦混凝土的运送应与施工进度相适应，并保证混凝土在运送途中不产生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象，混凝土浇筑时，应留取强度检验试件。同一配合比每班次应至少取一组检验试件。混凝土强度的检验评定应符合现行《铁路混凝土强度检验评定标准》（TB10425）和设计文件有关规定。

⑧混凝土浇筑时的自由倾落高度不宜大于2m，当大于2m时，应采用滑槽、溜管等设施辅助下落，出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过1m，保证混凝土不出现离析现象，每块道床板混凝土均应一次连续浇筑完成，不得中断。

⑨混凝土施工缝的界面应与线路中心线垂直，施工缝宜设在设计伸缩缝处，不得随意留置施工缝，线下构筑物设计伸缩缝处道床应设伸缩缝，混凝土的品质必须在整个浇筑过程中保证始终恒定，每卡车运送的混凝土塌落度应该在允许范围之内。

⑩混凝土道床浇筑振捣密实后，表面需按设计认真做好横向排水坡及标高，且人工整平、抹光，其尺寸允许偏差应满足表2-2的要求。

2.8 道岔前后到发线线路部分施工

（1）道岔前后到发线线路部分道床板混凝土浇筑，应在道岔区施工时与道岔区一并施工。

（2）对道岔钢轨、扣件等应加装临时防护膜，防止到发线线路部分混凝土浇筑时造成污染。

（3）到发线线路部分道床板施工前，应加强已完工的无砟道岔和区间（或站线）无砟轨道的复测、联测工作，减小其偏差，在到发线线路部分内调整好轨道的平顺，使轨道几何尺寸和平面位置偏差满足有关规范要求。

3、经济效益分析

对高速铁路长枕埋入式无砟道岔综合施工技术的研究，特别是在目前高速铁路长枕埋入式无砟道岔施工尚未形成比较成熟的施工工法情况下，对我中交股份占领高速铁路道岔施工市场有着不可估计的潜在市场效益。该技术研发后，每组道岔可节约成本约1万元。

4、结语

本课题在国外先进施工技术的基础上，结合京沪高铁实际情况，开发出一套适合自己的成熟、完善的施工工艺，大大提高了施工效率，节约了施工成本，对日后国内类似施工具有很强的借鉴意义。

作为高铁建设中一项重点难点工程，在长枕埋入式道岔施工中，应遵循“整体设计、系统建设、优质高效、一次建成”的方针，坚持设计高标准、科技高起点、工程高质量的要求，实现科技创新、管理创新、制度创新，达到“一流的设计、一流的工程、一流的技术装备、一流的技术管理”的建设目标，努力打造拥有中国自主知识产权的高速铁路技术体系。

参考文献

[1] 中华人民共和国铁道部.客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准（铁建设[2007]85号）.北京：中国铁道出版社，2007.

[2] 中华人民共和国铁道部.客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南（TZ216-2007）.北京：中国铁道出版社，2007.

[3] 中华人民共和国铁道部.客运专线道岔暂行技术条件（2005）135号文.北京：中国铁道出版社，2005.

作者简介

王少宏（1972-），男，高级工程师，2006年毕业于长沙理工大学交通工程专业，工学学士。

蒋万军（1979-），男，工程师，2003年毕业于兰州交通大学土木工程学院土木工程专业，工学学士。