加强铁路路基施工现场K30检测，更好保障铁路工程质量

目前，铁路工程对于我国经济增长有着极大的推动作用，并且为了保证铁路工程的施工质量，尤其是铁路路基的施工质量，便要求施工单位对相关施工环节予以有效控制。其中，为了可以实现有效控制路基承载能力以及沉降变形等，便要求施工单位对路基压实质量予以严格的控制，从而保证铁道线路可以具备一定的稳定性，确保铁路中列车可以高速、稳定且安全的行驶。

现阶段，地基系数K30是路基填料压实质量检测环节中的主要控制指标，经过K30平板载荷试验验证后，便可证明施工满足设计要求。所以加强对铁路路基施工现场K30检测是极其重要的。

地基系数K30试验原理

K30试验原理是在地基土上用直径30cm的刚性荷载板垂直分级加荷，测得下沉量S与荷载强度P的关系曲线，取1.25mm下沉量S1.25对应的荷载强度P1.25，计算K30值，即地基系数。试验采用的荷载板面积不尽相同，测得的地基系数也不同，一般以荷载板直径加注说明。

K30平板荷载试验检测步骤

1、 测试面准备

场地测试面应进行平整，并使用毛刷扫去松土。当处于斜坡上时，应将荷载板支撑面做成水面。

2、 安置平板载荷仪

（1）将荷载板放置于测试地面上，应使荷载板与地面良好接触，必要时可铺设薄薄一层干燥砂（2~3mm）或石膏腻子。当用石膏腻子做垫层时，应在荷载板地面上抹一层油膜，然后将荷载板安放在石膏层上，左右转动荷载板并轻轻击打顶面，使其与地面完全接触，与此同时可借助荷载板上水准泡或水准仪调整水平。

（2）将反力装置承载部分安置于荷载板上方，并加以制动，反力装置的支撑点必须距荷载板外侧边缘1m以外。

（3）将千斤顶放置于反力装置下面的荷载板上，可利用加长杆和通过调节丝杆，使千斤顶顶端球铰座紧贴在反力装置承载部位上，组装时应保持千斤顶垂直不出现倾斜。

（4）安置测桥，测桥支撑座位应设置在距离荷载板外侧边缘及反力装置支撑点1m以外。测表的安放必须相互对称，并且应与荷载板中心保持等距离。

3、 加载试验

（1）为稳固荷载板，预先加0.01MPa荷载，约30s，待稳定后卸除荷载，将百分表读数调至零或读取百分表读数作为下沉量的起始读数。

（2） 加载时应以0.04MPa的增量，按照荷载强度对应表上给定的压力表值（该表与液压千斤顶油缸连通并等压强）逐级加载。每增加一级荷载，应在下沉量稳定后，读取荷载强度和下沉量读数。

（3）下沉量是通过百分表的转动量平均值来确定的，在百分表初始读数为零的条件下加载到百分表累计读数超过125那一级（即此时总下沉量超过规定的基准值1.25mm）或者荷载强度超过估计的现场实际最大接触压力，或者达到地基的屈服点时，试验即可终止。

（4）当试验过程出现异常时（如荷载板严重倾斜，荷载板过度下沉），应将试验点下挖相当于荷载板直径的深度，重新进行试验。对出现异常应在试验记录表中注明。

4、 地基系数K30的计算

根据试验结果绘出荷载强度与下沉量关系曲线，从荷载强度与下沉量关系曲线中得出下沉量基准值（1.25mm）对应的荷载强度，并根据标准中的公式计算出地基系数K30。

K30平板荷载试验的适用条件及要求

对平板载荷试验测试值大小的影响因素很多，包括填料的性质、级配、压实系数、含水率、碾压工艺、最大干密度、最佳含水量、试验操作方法、测试面平整度及天气等。为了规范试验过程，TB 10102-2010 《铁路工程土工试验规程》提出如下平板载荷试验的适用条件和要求：

（1）测试对象的颗粒级配

K30平板载荷试验适用于了粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石混合填料。若所填路基土的颗粒粒径过大，级配不均匀，K30的测试结果就会带来较大的误差，难以真实反映路基的压实情况。

（2）有效测试深度

K30平板载荷试验的测试有效深度范围为400~500mm。

由于K30平板载荷试验结果所反映的是压板下大约1.5倍压板直径深度范围内地基土性状，因此要想真实全面地反映更深土层的情况，尚需结合其他的检测手段进行综合评定。

对于水分挥发快的均粒砂，表面结硬壳、软化，或因其他原因表层扰动的土，平板载荷试验应置于扰动带以下，对于粗、细粒匀质土，宜在压实后2~4小时内进行试验。

（4）测试面及天气

测试面必须是平整无坑洞的地面；必要时铺2~3mm的干燥中砂或石膏腻子；测试面应远离震源；雨天或风力大于6级以上也不得进行试验。

检测过程中影响检测效率的主要因素

（1）测试面不平整、承载板倾斜：TB 10102-2010 《铁路工程土工试验规程》明确了承载板严重倾斜是指在试验过程中当采用2~3个测量百分表时，各表测得的下沉量之差大于平均值的30%；在实际检测过程中，试验人员一般都是用毛刷扫去松土后直接安装承载板，这样的后果就是测试面不平整，承载板容易倾斜，需反复找平或重新选择测点，会消耗不少时间。

（2） 测桥支点至承载板外缘距离不准确：规范要求测桥支点应设置距离荷载板外侧边缘1m以外，然而现场试验人员常常是凭经验目测测量桥支点与承载板外缘距离，随意性太大、距离不易控制，造成返工，浪费宝贵的检测时间。

（3） 采用人工处理数据慢：现场手工绘制荷载强度（MPa）与下沉量（mm）的关系曲线速度太慢，且下沉量基准值对应的荷载强度值是在曲线上估读出来的，结果误差较大，不利于压实质量控制及施工后沉降的控制。

总结

为了拥有更安全、更舒适、更高速的铁路运输系统，国家现在对铁路路基的施工质量提出了更高要求，各项指标的建立都是为了保证它的质量。地基系数K30作为铁路路基压实质量的力学主控指标，能够直观地表征路基强度与变形，是控制铁路路基施工质量的重要参数，对确保铁路路基建设质量起到了重要作用。