铁路工程原位测试规范范文

导语：如何才能写好一篇铁路工程原位测试规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：苏北；软土；双桥触探，勘察

中图分类号：TU447文献标识码： A

1 前言

连盐线是策应长江三角区域经济一体化、实现江苏省更高水平小康社会需要，有南至北连接盐城市和连云港市的铁路交通大动脉。线路贯穿于苏北沿海地区，该地区由于受全新世大西洋期海侵及海退的堆积作用，区内发育软土较为普遍。以往的铁路工程地质勘察对软土及其类型的划分，以天然孔隙比、天然含水率及有机质含量为主，并结合其它指标综合判别。双桥静力触探作为一种应用广泛的成熟原位测试，现有规范和规定仅划出了软土的分类，缺乏软粉土、淤泥、泥炭质土、泥炭等软土的划分定义。

本文利用室内土工试验与室外双桥静力触探测试相结合的方法，对苏北地区淤泥及软粉土的定义进行了补充，为后期沿线铁路工程地质勘察提供了可靠地依据。

1.1工程概况

线路由南至北连接盐城市和连云港市，总体成南北走向。在地形地貌上总体可分为海积平原区、冲海积平原区，为我国东部滨海大平原的一部分，由黄海、黄河及滨岸湖泊联合作用而成（冲海积），地势宽广平坦，区内河流纵横成网。由于全新世大西洋期海侵及海退的堆积作用，区内发育软土较为普遍。

1.2软土定义

对于在静水或缓慢流水环境中沉积形成的粉土、黏性土等典型软土有如下主要特征：细颗粒含量较高，有机质含量较高；颜色以深色为主，如灰色、褐色、暗绿色、深灰色、灰黑色等，含水率大（ω≥ωL）、孔隙比大（e≥1.0）、强度低（Ps＜800kPa）、压缩性高（a0.1-0.2≥0.5MPa-1）、渗透性很小；沉降速度慢，固结完成需要很长时间；往往具有较显著的流变特性等。

一般沉积相有：滨海沉积（滨海相、泻湖相、溺谷相及三角洲相）、湖泊沉积（湖相、三角洲相）、沼泽沉积（沼泽相）、河滩沉积（河漫滩相、牛轭湖相）等。

根据《铁路工程特殊岩土勘察规程》（TB10038-2001）和《铁路工程地质原位测试规程》（TB10018-2003），软土按下列原则定义。

1、土工试验指标：软土及其类型划分，一般以天然孔隙比、天然含水率及有机质含量为主，可根据以下物理力学指标进行软土分类。

软土根据物理力学参数分类表 表1

2、双桥静力触探定义：锥尖阻力qc≤0.70MPa，且Rf≥0.2973qc+1.6的黏性土定名为软土。缺少对软粉土、淤泥、泥炭质土、泥炭等土类型的分类定义。

2 江苏沿海地区软土特性

根据勘察揭示：新建铁路连盐线软土按其物理力学性质及空间展布，分布软土主要为淤泥质黏土（粉质）、淤泥和软粉土。现在对苏北沿海地区另外两种常见软土（淤泥、软粉土）进行室内试验和双桥静力触探研究分析。

1淤泥：灰色，灰黑色，流塑状态，高含水量，高孔隙比，高压缩性，含有机质。其为滨海相沉积，近地表分布，顶面埋深0.6～2m，呈厚层状连续分布，层厚5.7～13.9m，其上覆土层多为黏性土，局部为粉土。其典型剖面及详细指标见图1及表1

图1典型淤泥层剖面图

表2淤泥特征性指标一览表

2软粉土：灰色、深灰色，高含水量，稍密，含有机质，层厚一般4～8m。其典型剖面及详细指标见图2及表3.

图2典型软粉土层剖面图

表3软粉土特征性指标一览表

3 土工试验及双桥静力触探对比分析

3.1土工试验指标与双桥静力触探分析

根据表2、表3可见：本区的淤泥为滨海县沉积常见典型软土，高含水量，高孔隙比，高压缩性；该层土天然含水量ω≥45%,且大于液限ωL,孔隙比e≥1.5，压缩系数＞0.5MPa-1，有机质含量4.3～8.9，可定义为淤泥；其双桥触探中淤泥层锥尖阻力qc≤0.40MPa，且Rf指标基本符合其定义区间。

软粉土天然含水量ω＞液限ωL，孔隙比基本上大于1.0，液性指数1.08～2.39，有机质含量2.8～4.7，指标符合规范土工指标的定义。其双桥触探指标为：锥尖阻力qc＝1.3～2.5MPa，摩阻比Rf＜1.8，符合双桥静力触探对粉土的定义。

3.2双桥静力触探的软粉土、淤泥土层定义补充

根据连盐线苏北地区沿海软土大量统计分析结果，结合工程实际，建议对双桥静力触探的软土定义进行如下补充。

1、对苏北沿海滨海县软土，锥尖阻力1.3MPa≤qc≤2.5MPa，且Rf＜1.8的粉土定名为软粉土。

2、qc≤0.40MPa，黏性土定名为淤泥。

4小结

本文结合室内土工试验数据，在对苏北沿海相地区双桥静力触探测试结果的大量统计分析后，提出将本地区锥尖阻力1.3MPa≤qc≤2.5MPa，且Rf＜1.8的粉土定名为软粉土；将锥尖阻力qc≤0.40MPa的黏性土定名为淤泥。进一步补充了双桥静力触探对该地区软土的定义，在苏北沿海地区铁路勘察中，具有较好的应用效果。由于该补充定义是在苏北沿海相地区条件下得出，对于其他地方的软土需要在实践中做好相关的数据对照。

参考文献：

[1] 中华人民共和国铁道部．铁路工程地质勘察规范[S]．TBl0012-2007，2007．

[2] 中华人民共和国铁道部．铁路工程地质原位测试规程[S]．TBl0018-2003，2003．

[3] 中华人民共和国铁道部．铁路工程特殊岩土勘察规程[S]．TBl0038-2001，2001．

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在勘察的过程中，对于工程地质调绘工作应该根据勘察的地形地貌和地质条件来进行展开，对初测地质调绘的成果资料进行补充、修改和完善，并且在此基础上合理布置勘探、测试工作，提出线路方案比选和工程设计所需的地质资料，工程地质调绘范围与线路专业相同。②在勘察的过程中，所涉及到的钻探以及原位测试应该严格按照《铁路工程地质钻探规程》和《铁路工程地质原位测试规程》来进行。在钻孔中分层采取具有代表性的岩土试样进行室内试验，取样数量应该满足相关岩石参数的统计要求，取样应该按照规范要求进行操作，并且要保证送样的及时性，以免岩土试样受到其他因素的影响，从而使其试验结果出现一定程度的偏差。③应该确保岩土测试项目根据工程施工的具体特点有所侧重，从而满足工程设计所需要的地质参数；物探也应该根据基本的地形地质条件、勘察目的和物探方法的适用性，合理选用，物探所提供的成功资料，应该注意与钻探以及其他地质勘察资料综合分析、相互验证，从而确保勘察结果的准确性。

对铁路基本建设项目设计工作的管理

在对铁路工程施工环境下的地形地貌进行全面勘察之后，接下来的工作就是根据勘察的结果来对工程项目进行整体设计，文件的设计是否符合工程的施工标准直接关系到工程的整体质量。因此，设计人员一定要根据工程的具体需求，结合工程勘察的相关结果，来对工程进行科学合理的设计。

1做好现场调查工作

在对工程进行初步设计之前，必须要做好现场调查，通过设计人员的现场调查和资料收集，主要达到对基本路线的位置进行基本确定；对沿线地质、水文、文物等情况进行详细查明；对沿线的场地条件、地形、地貌和运输条件进行全面了解和掌握；对设计中所包含的改路改河等工作进行初步确定；基本确定环境保护措施，结合环境评价报告，在初步设计文件落实环保措施以及相关费用等目的，只有将以上问题进行全面调查，从而做到充分了解和掌握，才能够在此基础上确保工程方案初步设计的合理完成。

2工程的初步设计

初步设计的主要目的是将设计的方案进行初步确定，对施工过程中路线的走向、控制点和方案进行核查，征求沿线区域中所涉及到的县、行业主管以及规划、土地、环保、公路以及电力等相关部门的意见，将铁路施工的基本设计方案进行初步落实。此外，为了做好设计的概算，合理列出前期工程数量是不容忽视的，在设计过程中还应该按照规定提供地表、地图、拆迁建筑物表以及拆迁电力、通信及其他管线设施表等相关图表。

对铁路基本建设项目招投标工作的管理

在铁路工程建设中，招投标工作占据着重要的位置，对其管理的效果如何直接关系到工程项目的进度、成本以及整体质量。因此，项目前期工作的管理人员一定要对其给予高度的重视，对招标技巧以及招投标技巧规则进行充分的了解和掌握，并且结合工程建设项目自身所具有的特点，为建设项目制定总体和详细的招标策划，从而为铁路工程建设项目的进度、成本以及质量做充分的保障工作。

1招标技巧

从目前招标的方法来看，主要可以分为公开招标、邀请招标以及协议招标三种，任何一种招标方法都存在着一定的特点与适用范围。公开招标主要是以海报、广播以及电视为平台，来招标公告，以招揽具备相应条件且又资源参加的一些建筑单位前来投标。这种方法具有工期短、造价低等特点，较适合用于规模大且建设周期长的工程中；邀请招标指的是向某个或多个单位发出招标邀请，从而实现招标目的的一种方式，这种方法适用于一些具有特殊性质的工程，要求有丰富经验的技术人员和专用技术部门的建筑工程项目；协议招标是一种由开发商直接邀请施工单位进行协商，确定工程的造价和工期的招标方式。适用于少数保密性很强的建设工程，或者条件艰险、施工难度大、时间紧迫的工程。这种招标比邀请招标的适用范围小，但参与议标的单位不得少于两家。建设单位在对招标方式进行选择的时候，应该结合工程的具体规模以及施工的难以程度来选择一种最为合适的招标方法。

2招投标技巧规则

在进行招标之前，相关工作人员应该根据工程的具体情况编制完整的招标文件，在招标文件发出之后，若没有及其特殊的情况，不能予以更改。然后，交与相应的委托单位进行审查批准。在投标期间，建设单位应该根据工程施工周期的具体情况来对投标者询问时间进行合理限制，在此期间，建设单位要负责回来投标者所提出的问题和质疑。评标期间，在投标书经过审核之后，若该投标商被列为供严格审核的候选人之一，这意味着投标者有被授予签订合同的可能性，建设单位就立即通知该投标者。

结语

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[关键词]岩土 工程 勘察 报告 编写 质量 控制

一、有关岩土工程勘察

1.岩土工程勘察定义。岩土工程勘察,英语为geotechnical invesigation,就是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。

2.岩土工程勘察阶段。按其进行阶段可分为:预可行性阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、补充勘察、施工勘察等。

3.岩土工程勘察对象。根据勘察对象的不同,可分为:水利水电工程(主要指水电站、水工构造物的勘察)、铁路工程、公路工程、港口码头、大型桥梁及工业、民用建筑等。由于水利水电工程、铁路工程、公路工程、港口码头等工程一般比较重大、投资造价及重要性高,国家分别对这些类别的工程勘察进行了专门的分类,编制了相应的勘察规范、规程和技术标准等,通常这些工程的勘察称工程地质勘察。因此,通常所说的“岩土工程勘察”主要指工业、民用建筑工程的勘察,勘察对象主体主要包括房屋楼宇、工业厂房、学校楼舍、医院建筑、市政工程、管线及架空线路、岸边工程、边坡工程、基坑工程、地基处理等。

4.岩土工程勘察内容。岩土工程勘察的内容主要有:工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。

5.岩土工程勘察的方法与技术。岩土工程勘察的方法或技术手段,有以下几种:(1)工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。(2)勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。(3)原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。(4)现场检验与监测。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,应在建筑物竣工运营期间继续进行。

二、努力提高报告的编写能力

1.要具备牢固的地质地貌和工程理论地质基础理论方面,主要是岩石学、构造地质学、第四纪地质学和地貌学;工程地质方面,主要是土质学、土力学、工程地质分析、工程动力地质学、工程地质勘察。

2.要熟悉和把握有关的规范规程规范规程既是经验的总结,又是技术的指南,具有很强的勘察工作指导性。对于国家的、行业的、省和地方的有关规范规程,必须熟悉把握,并在具体勘察工作中认真执行。

3.要了解工作区的地质情况对于勘察地段的区域地质、水文地质、工程地质资料,应尽可能地搜集并熟悉。对于邻近地段已有的工程地质勘察资料,也要尽可能了解,以便在勘察工作中发挥其参考作用。

4.要把握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点只要明确了工程设计的基本要求和基础施工方法,作出的工程地质评价才能有的放矢、正确客观,提出的建议才能合理适用。

5.要切实保证第一手资料的质量岩土工程勘察报告是工程地勘察的最终成果。一份高质量的勘察报告,必须来自于高质量的第一手原始资料。

6.提高综合知识方面的技能。如基本的数理统计知识、文字表达能力、编图技巧、综合分析能力。

三、确保岩土工程勘察质量

1.严格按基本建设程序办事,先进行地质勘察后设计。对无地质勘寒资料工程的设计应不予报建,对(未能按照相应的等级)降级进行地质勘察的工程不予报建。

2.提高地质勘察单位员工的质量意识,加强职业道德教育,健全岗位责任制度,培养良好的认真负责的工作作风,避免出现地质勘察资料的失误。

3.建立审查、复核制度,对室内室外技术资料要有资深的专业人员进行审查和复核,敢于对钻探、土工试验结果提出质疑,并通过对相近建筑物的钻探资料对照分析,确保资料的准确性。必要时可重探可疑探点、可重做相关试验。

4.要根据建筑物的安全等级与场地类别,并结合地质历史(注意收集相关资料)与地形特色进行探点的布设,并按规范进行相应比例和数量的取土探孔和原位测试探孔的布置,避免漏探特殊地质现象。

5.勘察布孔。勘察与设计的接口:收到设计人的勘察任务书后,应认真阅读,仔细分析,充分了解设计意图,不明白的地方及时与设计人沟通,存在疑虑的地方需向设计人提出。设计人往往有偏于保守的倾向,如对地基承载力要求过高、要求一桩一钻、对桩基承载力提出过高要求等。由于岩土体始终是一个灰箱,无法彻底查清岩土体的分布及其物理力学参数,在做与岩土相关的工程设计时固然要留有一定的安全富余度,但是必须在了解场地岩土条件的情况下才能准确把握安全的尺度,采用过于保守的岩土参数,过高的安全系数将不可避免的造成工程建设的极大浪费。做岩土工程勘察的人一般比做结构设计的人更清楚或者更容易把握场地的岩土条件情况,因此岩土工程师应当,也有必要提出意见供设计人参考。在勘察任务书与工程平面布置图确认无误后,勘察人员应到现场踏勘,了解场地情况,并提出勘察纲要供钻探等供外业使用。

参考文献:

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【关键词】岩土工程；勘察；方法

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

我国工程勘察对港口码头、水利水电工程、公路工程、铁路工程等比较重大工程进行了专门分类，按其进行阶段和勘察对象的不同分别分为不同的阶段和工程：①前者包括：工程可行性研究阶段、施工图设计阶段、预可行性阶段、初步设计阶段、补充勘察和施工勘察等。②后者包括：民用建筑、水利水电工程、公路工程、港口码头、铁路工程、大型桥梁及工业等。工程地质勘察通常是对这些编制了相应的技术标准、规程和勘察规范等内容的工程的勘察。

1 具体的安排岩土勘察工作量和内容

1.1 准备工作：一支勘察队伍的经济实力，设备配备，人员素质等等是从事勘察项目之前的准备工作做的好坏的必备因素。但在实际工作中要明确准备工作的重要性就是要避免窝工或返工保证工程勘察质量的前提条件和保障从而使现场勘察工作有目的、有计划地进行，避免盲目性的无准备的工作对工程造成费用的浪费，其主要还是对准备工作的重要性的认识问题，这是能否把准备工作做得避免疏忽遗漏既具体、又充分的关键。

1.2 钻孔问距：根据相关的规定越是安全等级高的建筑的间距就越小，其具体是指高层建筑的勘探间距要在15m—35m 之间并小于一般建筑要求高层建筑的岩土勘探的间距。在选择布孔位置时还要考虑不同的地貌特点，在地貌的交接地要设置更多的勘探点，还要考虑到建筑物的条件来确定布孔的位置。在实际工作中不能按照建筑的安全等级来决定勘探的孔距，钻孔的间距要根据场地的状况。在那些建筑经验比较丰富的地区且结构比较简单的场地则可以放大孔距。

1.3 钻孔深度：探测孔要能够承受主要的受力层。在采用桩或墩基的时候要使得勘探孔的深度满足相应的标准，若是采用筏基和桩基的话，勘探孔的深度就需要大于压缩层的下限。在使用桩基时，要预计桩的长度大小是要进行相应但是考察，研究区域地质资料、大量的了解附近建筑经验，测量建筑的荷载大小等，而对于桩长的选取则是要对桩的类型、分布方式等进行分析。压缩层深度的估算方法比较多，包括有国标地基规范、勘察规范，以及有关地方规范等，但是比较关键性的参数的计算一般都是基础宽度。而现实中的基础宽度

在通常状态下都是根据压缩层深度随荷载变化而由很大的变化。

1.4 勘探、取样：勘探工作勘探方的法选取主要是基于岩土性质。一般情况下可以采用用于研究地下地质条件和可利用勘探工程取样原位测试和监控，包括坑探、物探和钻探等方法。通常被使用来测绘工作的物探方法不是一种比较直接的方法，它主要是用于钻孔探测的先行或非主要性的手段。在岩土工程勘察工作中，比较关键性的措施就是直接勘探，因为直接勘探能够将地质条件检测出来。直接勘探包括钻井、点蚀和勘探项目等，它主要是按照各个类型的阶层和侦察需求选取相应的钻井措施，最广为使用的钻井措施就是钻探工作。 1.5 原位测试和实验室试验：在岩土工程分析与评价提供必要的技术参数是原位测试和实验室试验的主要目的。原位测试可以反映出宏观结构的岩石和土壤性质。室内试验的优点是容易控制测试条件，应力和应变条件可以批量取样并支配收入；缺点是边界条件复杂一些测试耗费人力，试验应力路径也难以控制。

2 评价岩土工程

2.1 地基的液化势及湿陷性评价：采用桩基时每一土层的液化势要评价液化势评价深度应加大为提供桩侧阻力做准备，不论是否满足由基础埋深、水位埋深等控制的初判条件。

2.2 基坑开挖和施工降水：根据开挖深度及预估的场地岩土工程条件针对基坑开挖及支护。针对施工降水则通过必要的测试手段提供相应的设计参数，掌握场区所在地段区域性水文地质背景资料必要时应进行水文地质勘察。查明开挖范围和邻近场地地下水分布特征和渗流特征，根据土层结构及岩土性质提出土的有效应力强度参数或不排水抗剪强度参数。

3 对岩土工程勘察管理措施的加强

3.1 合理整理与编录资料

3.1.1 许多技术人员在岩土物理力学参数的统计值方面将所有数据一律参与统计无论数据多少或大小，导致得到与现实场地地层情况不符的或不合理的结果其参数失真且误差过大。所以技术人员要明确规范中的相关规定并正确理解岩土参数取值合理应用各项指标。许多勘察报告还残留其他工程的痕迹且都十分神似是因为只把工程名称和一些数据修改即可就像做填空题，这些报告虽然符合国家规范的要求和编制深度的要求但报告缺乏对特定工程和特定地质现象等的具体分析。

3.1.2 勘察资料的整理是需要现场的技术人员和报告编写人员共同完成，很多勘察单位实行分工制后现场技术人员只是把现场编录和原始班表交给报告编写人员了而报告编写人员对现场并不了解，所以这样就导致了脱节不利于资料的编录。在进行资料编制的过程中出现了异常或者矛盾的情况一定要认真查找原因才可以进行编制确保资料准确没有任何错误，而在编制的同时要做到没有一丝一毫的纰漏就要编写人员进行自检且校验人员同时进行校验。

通过理论分析和实践经验合理取舍对于野外勘察和室内试验中获得的资料精心分析和整理，但也不能简单地以点盖面忽视现实情况中的特殊情形，要重视细节也要尽量做到原始资料能真实反映工程的真实情况全面考虑整体。

3.2 加强培训：在当前的形势下，工程地质专业人员习惯于工程勘察的原理及方法对岩土工程的方法、内容及理论等缺乏了解，当务之急是加强岩土工程技术人员及管理人员的培训，特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训，以适应岩土工程市场发展的急需。真正体现岩土工程师的价值并从根本上杜绝岩土勘察行业中的弊端的是如何完善市场准入制度，加强行业自律和约束机制。我国大多数勘察单位由于将主要精力放在抢占市场份额当中从而忽视了人才的培养，所以从事岩土工程勘察工作的技术人才严重不足而现有的勘察人员整体素质又明显偏低，为了能够确保工程勘察的质量，勘察单位通过专业知识和技术的学习加大对专业人员的培训和教育力度从而提高其综合素质和业务能力。

3.3 调查现场岩石和土壤的采样和测试工作：在岩石和土壤的取样、原位测试岩土工程勘察的结果的数据分析评价的基础上解决勘察技术问题是其重要的数据来源。岩土工程设计的计算参数的计算模式的准确性和可靠性取决于计算模型和计算参数，没有完整和可靠的测试数据时分析和评价是不现实的。

3.4 加强土工试验和原位测试新技术的应用：岩土工程勘察地质钻探是主要的最有效的侦察手段之一，所以在岩土工程地质钻探过程中根据不同的岩石形成条件和取样，测试要求钻井设计和控制以达到既能满足技术要求和提高经济效益的目的，重视地质钻探过程控制并加强施工使用检测和监测技术是为了保证提供岩土工程的设计和施工参数的可靠性。

4 结束语

基础设计的主要依据是岩土工程勘察，为保证工程建设安全、高效运行，促进经济社会的可持续发展，且它作为一门涉及到工程、结构、力学等各方面知识的综合性社会学科要求从业人员在工作的过程中要认真负责，不断的完善和提高自己的业务知识和业务技能并提交真实准确评价合理的可行性勘察资料

参考文献：

[1] 沈圆.建筑工程岩土勘察存在的问题与措施探讨[J].科技创新导报,2012,(7):54-54.

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【关键词】岩土工程；原位测试；试验方法

正文

1、原位测试方法分类

所谓的原位测试法就是在岩土层原来所处的位置，基本保持的天然结构，天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体原位应力测试、岩土波速测试等。

1.1 静力触探

静力触探测试简称静探（CPT：static cone penetration test）， 是把一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压人土中，并测定探头阻力等的一种测试方法，实际上是一种准静力触探试验。试验是用机械装置把带有双层管的圆锥形探头压人土中，在地面上用压力表分别量测套筒侧壁与周围土层间的摩阻力（fs）和探头锥尖贯入土层时所受的阻力（qc）。

1.2动力触探

圆锥动力触探试验习惯上称为动力触探试验（DPT：dynamic penetration test）或简称动探，它是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥形探头打入土中，根据每打入土中一定深度的锤击数（或贯入能量）来判定土的物理力学特性和相关参数的一种原位测试方法。

1.3标准贯入试验

标准贯入试验（SPT：standard penetration test）标准贯入试验习惯上简称为标贯。它使用SPT锤将钻杆底部的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土中，取得土样。贯入300mm（1英尺）所需要的锤击数称为N值，其与土体强度有关。

1.4十字板剪切试验

野外十字板剪切试验（FVST：Field Vane Shear Test）习惯上称为十字板剪切试验，是用插入软黏土中的十字板头，以一定得速率旋转，测出土的抵抗力矩，换算地基土不排水抗剪强度的现场试验。

1.5旁压试验

旁压试验（LLT：Lateral Loading Test）是将圆柱形旁压器竖直放入土中，通过旁压器在竖直的孔内加压，使旁压膜膨胀，并由旁压膜将压力传给周围的土体（岩体），使土体（岩体）产生变形直至破坏，通过量测施加的压力和土变形之间的关系，即可得到地基土在水平方向的应力应变关系。旁压试验是利用旁压仪在原位测试不同深度土的变形性质和强度指标的试验方法。

1.6静载试验

静载试验（SLT：Static Load Testing）是指在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。

1.7扁铲侧胀试验

扁铲侧胀试验（DMT：The Flate Dilatometer Test）是利用静力或锤击动力将一扁平铲行测头贯入土中，达到预定深度后，利用气压使扁铲测头上的钢膜片向外膨胀，分别测得膜片中心向外膨胀不同距离时的气压值，进而获得地基土参数的一种原位测试。

1.8应力铲试验

应力铲试验（SST：Stress Shovel Test）主要是利用应力铲测试饱和土的静止侧压力系数，现场快速测定土的垂直贯入阻力和水平总应力及孔隙水压力，从而得到土的水平有效应力和静止侧压力系数K0值以及固结系数Ch值。

1.9现场直剪试验

一般直剪试验是用环刀切出厚20mm的圆形土饼，将土饼推入剪切盒内，分别在不同的垂直压力P下，施加水平剪力进行剪切，使试样在上下剪切盒之间的水平面上发生剪切至破坏，求解破坏时的剪切应力τ，根据库伦定律确定土的抗剪强度参数：内摩擦角φ和粘聚力C。对于现场直剪试验，现场直剪试样的受剪面积比室内试验大得多（一般岩体，试体为70cm×70cm×70cm；对完整坚硬岩石，试体为50cm×50cm×50cm；试体受压剪切面积大约2500cm2），且又是在现场直接进行试验的，因此较室内试验更符合天然状态，得出的结果更加符合实际工程的基数要求。

1.10岩体原位应力测试

岩体原位应力测试就是在不改变岩体原始应力条件的情况下，在岩体的原始位置进行应力量测的方法，岩石应力测试适用于无水、完整或较完整的均质岩体，可采用孔壁、孔底和表面应力测试。

1.11岩土波速测试

波速测试适用于测定各类岩土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速，可根据任务要求，采用单孔法、跨孔法或面波法。利用铁球水平撞击木板，使板与地面之间发生运动，产生丰富的剪切波，从而在钻孔内不同高度处分别接收通过土层向下传播的剪切波。因为这种竖向传播的路径接近于天然地层由基岩竖直向上传播的情况，因此对地层反应分析较为有用。

2、各种原位测试成果的应用

2.1静力触探技术在岩土工程中的应用在于：对地基土进行力学分层并判别土的类型；确定地基土的参数（强度、模量、状态、应力历史）；砂土液化可能性；浅基承载力；单桩竖向承载力等。

2.2工程中常利用动力触探进行力学分层，评定土的均匀性和物理性质（状态、密实度）、土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力，查明土洞、滑动面、软硬土层界面，检测地基处理效果等。

2.3一般来说，标准贯入试验应用对象偏重于松散介质，主要应用于划分风化岩与残积土的界限：这方面的资料目前仅限于花岗岩地区，用N值（实测击数）划分残积土、全风化岩、强风化岩的界限。

2.4十字板剪切试验用于测定饱和软粘土的抗剪强度和灵敏度、判断地基加固效果和强度变化规律、测定地基或边坡滑动位置、计算地基容许承载力。

2.5旁压试验主要应用于天然地基承载力的判断，地基变形模量计算，桩的竖向承载力估算等。

2.6静载试验广泛应用于地基基础及桥梁、房屋结构的承载力检测。

2.7扁铲侧胀试验用于土层划分与定名、不排水剪切强度、应力历史、静止土压力系数、压缩模量、固结系数等的原位测定。

2.8应力铲试验能精确划分土层界面、土类定名，提供土的其他物理力学指标（包括某些动力学指标）。

2.9现场直剪试验可测定试体抵抗剪切破坏的能力，为地下建筑物、岩质边坡的稳定分析提供抗剪强度参数。

2.10岩体原位应力测试一般是先测出岩体的应变值，再根据应变与应力的关系计算出应力值钻孔岩心法测求三向、双向应力；用掏槽法测求岩体表面单向应力。准确的测定岩体的应力有助于预防遇到坚硬岩层中的岩爆现象和软弱岩层中的流变现象，给工程施工带来危害。

2.11岩土波速测试主要用于划分场地类型、计算场地基本周期、提供地震反应分析所需的地基土动力参数、判别地基土液化可能性、评价地基处理效果

3、结论与建议

岩土工程原位测试技术是岩土工程的重要组成部分，岩土的工程性质、试验成果和精度，会因其种类、状态、试验方法和技巧的不同而有较大的出入。工程实践中，应根据地层、岩性、工程性质和所需成果来选择合适的测试方法，这样可以快速收集所需数据，有利于成果的有效应用，避免工程中带来不必要的损失。所以，细微的了解各种原位测试方法，能给工程实践带来很大的便利，达到事半功倍的效果。

参考文献

[1]吴兴序.《岩土工程勘察技术》2005，（2）

[2]（GB50021-2001）2009年版.《岩土工程勘察规范》

[3]TB10018-2003.《铁路工程地质原位测试规程》

篇6

区域地质概况

自然地理及气象线路位于埃塞俄比亚中部高原，西起亚的斯亚贝巴西南方向的Sebeta，向东经Akaki、Gelan、Dukem、BISHOFTU、Mojo、Adama、Welenchiti、Metehara、Awash、Asebot至Mieso，线路海拔从ADDIS的2300m逐渐下降到AWASH的860m再上升到MIESO的1480m。埃塞俄比亚境内多高原。虽地处热带，但由于纬度跨度和海拔高度差距较大，各地温度冷热不均。总的来说该国以热带草原气候为主，部分地区为高原山地气候，热带沙漠气候。总体来说，气候温和，6至9月为雨季，10至次年5月为旱季，3至5月是埃塞俄比亚最热的时期，最高会达到37℃的高温;每年11月至次年1月是埃塞俄比亚最凉爽的时期，高原地带甚至会出现0℃的低温;7至8月则是降雨最多的季节。首都亚的斯亚贝巴(平均海拔2450m)等高原地区气候凉爽，年平均温度为15℃;每年2—5月为小雨季，6—9月为大雨季，10—1月为旱季，高原地区年平均降雨量为1000～1500mm，低地和谷地为250～500mm。河流水文沿线地表水主要为沟水、沼泽水、AKAKI河河水、AWASH河河水及BESEKA湖湖水，全线除了AWASH河及AKAKI河以外基本没有常年有水的河流，但是当雨季到来时，沿线河水、沟水暴涨，经常淹没附近农田村舍，在位于WELENCHITI附近段落，每年雨季都会引发平原洪水，公路主干道经常被淹。雨季时节一般对铁路的勘察和施工都会造成很大影响，基本无法开展工作。地形地貌全线属埃塞高原台地、低山、浅丘地貌，地势开阔，分段地形起伏不大，道路稀少、交通不便，地形较好，一般相对高差数十米。沿线从地貌上可分为高原台地及浅丘区(起点～DK114+370)、低山及浅丘区(DK114+370～DK268+800)和浅丘区(DK268+800～终点)。高原台地及浅丘区(起点～DK114+370)线位穿行于高原台地与丘陵间，分段地形起伏不大，海拔高度在1500～2300m，相对高差近100m，由于季节性洪水常年累月的冲刷掏蚀，地表深切的干涸冲沟随处可见，有的深达十几米，Debrezeit附近(DK60～DK68)分布有沼泽和火山湖。低山及浅丘区(DK114+370～DK268+800)线位穿行于丘陵间，分段地形起伏不大，局部为低山河谷地貌，海拔为850～1650m，相对高差近100m，地表以浓密、带尖刺的灌木丛为主，沿线破火山口、火山锥及孤立浑圆堆积的火山角砾分布广泛。平原及浅丘区(DK268+800～终点)线路过Awash河之后，进入地形较为平坦的浅丘区，海拔为950～1500m，相对高差数十米，地表以浓密、带尖刺的灌木丛为主，地形稍有起伏。地层岩性全线地层覆土以黑棉土、粉质黏土、松软土及软土为主，厚度变化较大，软土一般不发育，黑棉土一般具中等～强膨胀性。下伏近代～现代(第三～第四系)玄武岩、火山熔岩、火山灰;玄武岩、凝灰岩等火成岩厚度变化较大，与黏土、火山灰、火山角砾交替产出。地震由于埃塞俄比亚国内没有做详细的地震专题研究，基础地震动参数区划资料相当匮乏，因此无法得出准确、权威及可靠的地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期等地震参数。此项专题工作的重要性和必要性在可研工作开展之前我们已经向业主书面提了出来，我们也已书面建议业主做全线的火山地震专题研究，用于抗震设计工作。

工程地质勘察方法

地质测绘工程地质测绘紧密结合工程设置，采用远观近察、由面到点、点面结合的工作方法，合理、有效地布置工程物探、勘探、测试工作，为线路方案比选、工程建设场地的工程地质评价和工程设计提供了真实、准确的地质资料。工程地质调绘包括下列内容:(1)地形、地貌形态的成因和发育特征及其与岩性、构造等地质因素的关系，划分沿线地层单元;(2)地层层序、成因、时代、厚度、岩土名称、胶结物，以及岩石破碎程度和深度等;(3)岩层产状、接触关系、节理、裂隙等的发育情况，断裂和褶皱等的位置、走向、产状等形态特征和力学性质，断裂类型、活动程度及破碎带范围、富水情况，新构造运动的痕迹、特点;(4)通过含水地层岩性、富水(或储水)构造、裂隙、水系和地下水埋深及井泉的调查，查明水文地质条件(补给、径流、排泄条件、地下水类型、水位及变化幅度情况等);(5)大量抽取地下水引起的地面沉降、地下水水质的变化、地面塌陷、地裂缝等情况;(6)不良地质的性质、范围及其发生、发展和分布规律，特殊岩土的类型、性质、分布范围及危害程度等;(7)岩、土成分及其密实程度、含水情况、物理力学性质，膨胀土、软土等的物理、化学性质，划分岩土施工工程分级。工程物探全线主要为路基工程，隧道浅埋，适合物探。在物探基础上，验证性的控制钻探，可以有效地查清岩土层结构，节省钻探工作量。代表性的标贯和动探可以有效地取得覆土的力学指标，与取样试验较好地对照分析，合理选取设计参数。采用物探手段进行勘察，应遵循下列原则:(1)对全线重点地段，进行地震波法、电法测试，以划分岩、土层。(2)对全线车站做土壤电阻率、控制性的大地导电率测试，以满足牵引变电、牵引供电及接触网等专业的设计需要。(3)在对重大桥梁工程，应做岩、土波速测试(含纵、横波波速)，结合室内岩块测试资料，计算岩体完整性系数、划分地基土类型、场地类别、岩层风化带、隧道围岩分级、弹性模量、泊松比，绘制Vp－H曲线。(4)如疑遇以下现象，可视情况选用物探作为勘察的辅助手段:地质层突变、不良地质(含软弱地层)、区域断裂、风化深槽等。考虑到本次物探工作范围大，勘探深度大，地形地质条件复杂、异国工作各方面协调难度较大、工期短、工点多、任务重、交通不便、社会治安差等特点，通过对地震反射波法、地震折射波法、直流电法、交流电法、瑞雷面波法、磁法等众多物探方法的比较，选择了对纵、横向分辨率均较高的对称四极直流电测深法为主要勘探方法，配合垂向勘探深度较准确的地震折射波法为辅进行综合勘探，以对称四极直流电测深法确定覆盖层底界面的起伏形态，用地震折射波法校正覆盖层底界面的深度位置。勘探采用的勘探方法包括挖探与钻探，在现有地质调绘的基础上，按地质单元的复杂程度结合具体铁路工程情况来综合确定勘探方案。一般路基段，在工程物探的基础上，合理布置挖探或钻探。桥梁工程，地质条件简单，构造不发育、地层稳定时，结合地形复杂程度及工程物探剖面，特大桥一般布置1～2个钻孔，如大跨、主墩或地质复杂时可适当加密。埃塞俄比亚当地勘察力量有限，从目前了解的情况看，中国公司在当地有工程浅孔钻机10～15台，本地钻机20～30台。每个公司钻机数量均较少，最多的一家仅13台钻机，一般只有2～6台钻机。且多数钻机较为陈旧，在可研阶段，充分利用了当地钻机，效果一般;定测阶段，投入了中铁二院海运到埃塞的国内钻机和熟练工人，效果良好。原位测试原位测试主要以标准贯入试验、静力触探试验和动力触探试验为主，以确定岩土层基本承载力为目的，视地层条件和工程需要，主要与钻孔配合，在钻孔内进行标准贯入试验和动力触探试验。标准贯入试验主要针对全线黏性土的塑性状态及砂类土的密实程度，确定土层力学指标，仅在部分钻孔中进行了。静力触探主要针对表层的黑棉土进行布置，用于确定黑棉土的力学指标。室内试验埃塞俄比亚国内较大的土工试验室仅3家，设备简陋，只能做一部分常规试验，且多为房建服务，采用操作规范不统一，因此，我们在埃塞俄比亚建立了自已的试验室。

具体工点勘察实例

本实例以SEBETA车站(里程范围DK0+000～DK1+800)工程地质勘察工作为例，其工程地质纵断面（图略）经过先前地质测绘，该车站地形平坦，无基岩，为查明覆土层分层、厚度及物理力学指标，需要运用综合勘察手段。在未有任何勘探资料可利用之前，为了确定车站整个覆盖土层的厚度，同时为了节约钻探工作量、省工期，布置物探电阻率法及地震波法以查明土石分界线，由于在埃塞无可利用的各土层视电阻率及地震纵波速度经验数据，采用了物探范围内布置个别钻探孔查明准确的土石分界线来对物探结果进行修正的方法，确保了物探资料的可靠性，且获取了各土层视电阻率及地震纵波速度的可靠经验参数:覆盖层和基岩全风化层视电阻率极低，一般小于13Ω•m，地震纵波速度小于2000m/s;强风化至弱风化基岩视电阻率一般大于10Ω•m，地震纵波速度大于2000m/s。由于覆盖土和基岩全风化层(呈土状)电阻率及地震纵波速度差异极小，且其岩土工程特性接近，故将其作为一个物理综合层(覆盖层)进行勘探。以上物探方法所获得的经验数据，在其他工程勘察工作的运用如路堑挖方工程、桥梁工程中起到了很好的效果，节约了大量的钻探工作量。为了场地土层分类的划分，并获取各土层的物理力学指标，辅助以适量的钻探工作及原位测试工作。以钻探工作中标贯试验来获取土层的塑性状态、承载力等指标;以孔内取样及室内试验来获取土层准确的密度、液塑限、含水率、自由膨胀率、孔隙比、有机质含量、凝聚力、内摩擦角、压缩模量等物理力学指标;以静力触探试验查明土层分层、承载力、压缩模量等指标。最终综合各方法得出的数据加以分析，提出可靠的工程勘察数据。最终该工点在无任何资料可利用的情况下，采取了地质调绘、物探、钻探、静探、标贯、取样、室内试验等综合勘察方法，节约了以往国内铁路勘察需要的大量钻探量，节省了时间、人力、物力和财力，并且查明了各工程地质条件，提供了客观可靠的工程勘察数据。

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【关键字】轨道交通;勘察特点;质量控制

1 引 言

我国轨道交通工程勘察工作经过二十多年的快速发展，无论从勘察手段、测试设备、试验仪器、计算机技术的应用还是技术人员知识的广度和深度都有了很大的提高。但是由于轨道交通的特殊性（基坑开挖深度深、盾构穿越技术复杂等），给勘察工作带来诸多的新课题，采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的要求，存在许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。

宁波轨道交通1号线为东西向的基本骨干线，一期工程连接了宁波西部的工业园区，三江口商业中心，东部新城中心区。1号线一期工程起于宁波城区西部的高桥镇，沿望春路与后塘河之间规划的绿化带以高架线向东南方向延伸，经芦港、徐家漕，至望春路以东转入地下到望春站。1号线一期工程线路全长约21.3km，设车站20座，其中：地下站15座，高架站5座。在线路的西端设石路头停车场，东端的天童庄设车辆综合基地，分两个标段进行勘察。详见图1。

图1宁波市轨道交通1号线走向示意图

2轨道交通勘察工作特点

轨道交通线路敷设方式和施工方法的多样性，导致工程基础类型和结构形式的多样性。轨道交通勘察兼有铁路隧道、城市高层建筑、深基坑、水文地质勘察的特点：

（1）线路长、协调难度大

轨道交通线路长，第条线路一般都有几十公里，基本沿既有道路敷设，跨越不同的行政区域，勘探施工前需要向不同的相关管理部门办理施工许可手续。同时，轨道交通勘察是没有征地的勘察，特别是地下盾构区间，政策协调涉及部门多，协调难度大。

（2）任务重、工期紧

轨道交通线路长，布置的勘探测试工作量多，详勘提交的勘察成果报告数量较多。而为满足工程进度的需要，初勘从设计提资到提交成果报告一般一个多月，详勘约为4个月，且协调工作量大，勘察工期较为紧张。

（3）工程地质条件复杂

轨道交通勘察线路是线状工程，涉及多个地貌单元和不同的水文地质、工程地质条件，工程地质条件复杂，技术难度较大。

（4）安全生产、文明施工要求高

轨道交通勘察大多在城市繁华区域进行，交通压力大，涉及对电力、电信、煤气、自来水、污水、雨水、交通信号等地下管线的保护，安全生产的压力较大。

（5）施工过程中变更较多

由于勘察周期较长，受工程进度的影响，设计方案未完全稳定即向勘察专业开放，往往实施的勘察方案不能完全满足最终设计方案，需要进行补充勘察。

（6）服务周期长

轨道交通勘察服务周期较长，需按工勘、初勘、详勘及补勘不同阶段实施，不同阶段有不同的勘察要求。

3勘察监理及质量控制

宁波市轨道交通1号线一期岩土工程勘察监理工作，坚持“三控制、两管理、一协调”的监理工作方法。技术标准执行地下铁道、轻轨交通勘察等相关技术规范和《铁路工程地质勘察监理规程》（TB/T10403-2004）规定，依据合同规定编制勘察监理《勘察监理规划》、《监理实施细则》和经审定的各标段勘察大纲，分勘察阶段、分勘察标段实施勘察监理及质量控制。

严格实行勘察监理制度，勘察监理对勘察工作全过程进行监督与检查;总体、工点、咨询、强审单位对勘察报告进行了严格审查，并组织专家对勘察成果进行评审。

3.1 质量的事前控制

监理进场后立即着手收集建设、设计单位所提供监理文件、资料，熟悉设计文件和总体勘察技术要求，并根据监理招标文件要求及时编制《勘察监理规划》、《监理实施细则》，报建设单位审批后执行，用以指导施工。

3.2 质量的事中控制

1）按照国家、行业技术规范、《勘察大纲》和《监理实施细则》的勘察技术要求，采用巡视、检查、核查、旁站等手段对整个勘察工作过程进行监理。

现场监理工作对工程的明挖车站、明挖区间和上部软土及水上作业等重点部位的钻探、静力触探进行抽查和必要的旁站监理;对钻探取样、孔内原位测试及重要部位的静力触探等关键工序进行旁站监督;对现场发现质量问题及时纠正，存在质量隐患的要求立即整改、问题严重的个别钻机进行费孔处理。

2）钻探终孔验收

所有钻孔终孔后现场监理工程师要进行现场验收。钻孔终孔后先由勘察单位自检，自检合格后填报《工程地质勘察钻孔终孔质量验收表》。现场监理首先对照《勘察纲要》检查取样和原位测试位置和数量，丈量钻具核实终孔深度，确认达到技术要求后由现场监理工程师、勘察单位技术员、机长现场会签，终孔验收合格后方可进行封孔作业。

3）单项勘察项目的验收

单项工程结束后应提交专门试验报告，由总监组织现场监理、勘察单位和勘察施工单位技术负责人联合验收。

4）工程质量事故处理

根据勘察现场质量事故分级，对重大质量事故、一般质量事故和存在质量隐患的行使监理质量监督权，及时下达停工指令，并协助勘察单位积极制定事故处理措施。

5）组织现场工程例会

按照《勘察监理规划》每周五下午2：30准时召开现场监理例会，各单位汇报工程进度和本周完成的勘察工作量，总监总结本周勘察监理情况及工程勘察质量动态情况，组织讨论质量及工程勘察的其他事宜，解决施工遇到的各种问题，会后形成会议纪要。

3.3质量的事后控制

1）地调、地面物探、抽水试验、静力触探等单项工程完成后，先经勘察单位自行检查，自检合格后填写《勘察成果资料报审表》并附验收报告或单项勘察成果报告，由总监理工程师组织监理、勘察单位的联合检查验收，验收合格后方可用于勘察报告。

2）勘察单位根据勘察进度安排，及时进行资料整理和勘察报告编制工作。勘察单位交总监理工程师复审通过后再印刷装订。

3）勘察报告完成后对建设单位、设计单位提出的勘察质量缺陷进行检查和记录，对勘察单位进行补充勘察的勘察质量进行验收，检验合格后予以签认。

4取得的成果

4.1建立了宁波市岩土分层体系

宁波市轨道交通工程1号线横穿宁波平原，线路长、工程地质情况较复杂。以浙江省工程勘察院多年来对第四纪地层的研究结合“省标”进行地层划分，根据成因时代和物理力学性质综合分层，第四系地层一般划分为10个工程地质层组，每个工程地质层再根据岩性不同分亚层。

4.2 编写了轨道交通勘察系列工点报告

勘察报告对地基土、场地不良地质作用进行了分析与评价，提供了地基土物理力学指标供设计使用;各车站报告重点对深基坑进行了分析与评价，提供了一系列岩土设计参数，并对基坑支护方案、设计和施工中的有关问题提出了建议;各区间报告重点对盾构法隧道施工方案进行了分析与评价，提供了岩土设计参数，对盾构法施工产生的地面沉降进行了预测，对地铁建设与周边建筑物的相互影响及相应的防治措施提出了分析与建议;各工点勘察报告均通过了指挥部组织的专家组评审，与会专家组成员肯定了本次勘察所取得的成果。

4.3取得了冻结法专项勘察成果

通过专项勘察分析了宁波地区典型软土在冻融条件下各种物理力学性能，为人工冻结法施工在宁波地铁建设中应用提供必要的设计参数，为冻土墙解冻后计算结构稳定性及对周围环境影响提供依据，进而保证工程施工的安全性、经济性和环保性。

4.4推进了多项新技术新方法的应用

4.4.1 地温测量

首次应用JTM-T400型温度计测量宁波市轨道交通工程地表下25m以浅的土壤温度，确定了各深度范围内的地温随气温的变化规律。通过气温与地下各深度范围内的地温的对比，清楚反映了地下各深度范围内的地温变化规律，为轨道交通提供设计参数。

4.4.2基床系数K0仪室内试验

基床系数现场测试在土体埋藏较深时或场地有水时，受到很大限制，实验室三轴仪等方法对试验技术要求很高，按压缩试验资料计算不可靠。K0固结仪上进行的室内试验方法，避开了上述限制，可大量测试深部土体、水平方向的基床系数。

4.5制定相关管理程序及标准

为了使宁波市轨道交通勘察管理更科学更规范、安全文明施工及质量可控，我们在宁波市轨道交通1号线一期工程勘察过程中制定了一系列规章制度及要求，如：宁波市轨道交通工程勘察安全文明施工管理程序;宁波市轨道交通工程勘察施工围挡标准;安全文明施工考核表等。

5 结 语

1号线一期工程勘察工作己圆满地完成，安全生产、文明施工、组织管理和报告质量都达到了预期目标。勘察工作顺利完成是建设、设计、监理和勘察等单位参与人员共同努力的结果。轨道交通1号线是宁波市轨道交通第一条线，可供借鉴的经验较少，属于学习入门阶段，有些失误和教训。对1号线一期工程勘察工作进行总结，目的是为后续工程的实施提供依据和借鉴作用及技术支持。

参考文献

[1] GB 50021--2001岩土工程勘察规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.

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关键词：岩土；工程勘察；问题；措施

Abstract: Rock and soil survey in the construction project is an important basic link, survey and quality will directly affect the construction quality, social and economic benefit and safety. At present, the geotechnical engineering investigation of still exists many problems, according to many years engaged in geotechnical engineering investigation and working practice, analyzes the common problems of geotechnical engineering investigation, and to improve the geotechnical engineering survey and measure undertook elaborating.

Key words: rock and soil engineering investigation; problems; measures;

中图分类号；[P258] 文献标识码；A 文章编码

一、岩土工程勘察的意义

工程质量是决定工程建设成败的关键，质量的优劣，直接影响工程建成后的运用，而工程勘察阶段的控制，则是整个工程质量监督的关键点。而工程勘察也变的主要起来。按其进行阶段可分为：预可行性阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、补充勘察、施工勘察等。根据勘察对象的不同，可分为：水利水电工程（主要指水电站、水工构造物的勘察）、铁路工程、公路工程、港口码头、大型桥梁及工业、民用建筑等。

通常所说的“岩土工程勘察”主要指工业、民用建筑工程的勘察，岩土工程勘察的内容主要有：工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测，最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，编制满足不同阶段所需的成果报告文件。工程勘察的主要任务是按勘察阶段的要求，正确反映工程地质条件，提出岩土工程评价，为设计、施工提供依据。

搞好工程勘察，特别是前期勘察，可以对建设场地做出详细论证，保证工程的合理进行，促使工程取得最佳的经济、社会与环境效益。需要对工程的勘察设计进行编制，编制可行性报告，负责编制可行性研究报告的单位，提供的数据资料应准确可靠，符合国家有关规定；各项计算应该科学合理；对项目的建设、生产和经营要进行风险分析，留有余地。真正做到科学地、独立地、提高工程的可行性研究的深度和质量，才会对工程的质量有所保障。

二、岩土工程勘察常见的问题 1.勘察质量不高。目前许多勘察单位已实行企业化，由原来的行政拨款改为自负盈亏，勘察任务也由原来的上级下达改为单位自找。于是，有的勘察单位为了眼前利益，放松了对勘察质量的管理，造成勘察成果质量下降。主要表现有:第一，由于勘察工作量不足，为了能争取任务，只好压低预算价，但又要利润，就减少工作量，该做的项目不做或者少做；其次，是钻探、测试及取样不符合规范要求，现场勘察时，为了抢速度，钻探取样不执行规范，往往是2～3m才提一次钻，结果往往造成分层位置不准确，或漏掉一些特殊的地质现象，如薄的软弱透镜体，小裂隙等。此外取样时，有的不用取样器，而直接从岩芯管中取原状土样。更有甚的是个别单位原位测试时，现场只做少量几个，其余的照此编造了事。

2.勘察点的设置和分布存在不合理因素。当前很多岩土工程勘察单位为了节约资金和时间，常常擅自改变制定好的勘察方案，这种做法使得很多岩土工程地质情况得不到充分的了解和勘察，进而给整个工程的施工埋下了严重的安全隐患，这种问题常常出现在那些岩土工程勘察市场竞争激烈的地区。 3.勘察纲要编制不完整。部分单位勘察纲要内容不完整，甚至未经审核审定就施工。也没有勘探点平面布置图。个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期，缺乏可追溯性，部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处少数单位原始资料归档制度不完善，有的原始资料缺失。 4.忽视生态环境的论证。一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足，其结果是导致灾难性后果。如建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路，对于这种建筑场地，岩土工程勘察时，除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外，还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响，但勘察报告中常常忽略这方面的工作，致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。基坑开挖时使用的很多技术手段很难取得预期效果，反而造成很大的经济损失。

三、强化岩土工程勘察的措施 1.严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事，必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规，对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理，另一方面应积极推行工程监理全程化，采用事前、事中、事后控制相结合的方法，最大限度地避免不当行为的发生，保证勘察质量和投资效益最大化。

2.正确划分建筑物的等级。在进行岩土工程勘察工作量布置前，首先要做的就是根据相应的等级分类标准，对项目的相应等级进行分类。比如说整个工程的勘察等级、地基复杂程度等级、抗震等级、工程重要性等级等。在岩土工程中，这些等级的划分直接影响着勘察过程中工作量的布置，只有对各种等级进行充分的分类和确定，在进行工程工作量的布置时，才能够真正实现安全、经济、合理的目的。 3.严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度，加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证，对勘察设计单位进行了一定的清理整顿，对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到，我国的勘察资质门槛很低，尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成，以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度，通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。 4.加强勘察设计单位的质量认证，健全质量管理ISO9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求，运用过程方法，采用PDCA循环进行岩土工程勘察的实施和管理，持续改进。提高勘察设计的能力，增加顾客的满意程度。 5.采用先进的岩土工程勘察技术。在岩土工程勘测中，为了避免勘探点布置的随意性，可使用克里格法。在岩土工程分析评价中，为提高精确度，可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中，为了准确确定地基承载力特征值，可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中，为了保证成果的正确性，应使用计算机进行处理。 四、结束语

综上所述，岩土工程勘察技术以及地基设计技术都在不断的进步，我们要加强理论学习，并重视规范、规程的学习，掌握最新的技术，提高我们的工作质量。应抓住当今建设领域快速发展的大好时机，认真研究新情况，不断解决新问题，加强创新，探索勘察新技术，在实际工作中认真细致地开展工作，在实践中注意积累经验，不断总结提高，从而推动我国勘察设计行业的向前发展。

参考文献

[1]曹彦彬，对工程建设中岩土工程勘察问题的探讨，大科技：科技天地，2011(9)

篇9

关键词：高速铁路路基工程质量控制研究应用

Abstract: this paper lanzhou-xinjiang railway subgrade construction experience of the second double from construction preparation, foundation treatment, subgrade filling preparation, filling construction and using of the compaction mechanical equipment, preloading and evaluation of the settlement and deformation the whole process is introduced high-speed railway roadbed construction quality control measures of research and application conditions.

Keywords: high speed railway roadbed project quality control research applications

中图分类号：U416.1文献标识码：A文章编号：

一绪论

（一） 研究的背景

1 研究的意义

近年来高速铁路以其高速度、高舒适性、高安全性、输送能力大、正点率高等优点得到了迅猛的发展，大大缓解了铁路交通运输的压力。而高速铁路的路基工程以其造价低、施工周期短、耐久性高等优点在兰新铁路第二双线建设中得到了大量的应用。但高速铁路的施工技术标准之高对路基工程施工质量控制尤其是工后沉降控制提出了更高的要求，如何保证高速铁路路基工程施工质量及沉降符合设计要求是目前亟待研究和解决的问题。

2 研究的目的

通过对高速铁路路基整个施工过程的质量控制措施进行研究，为施工企业提供一种科学的控制方法，达到节省能源，降低工程成本，提高经济效益，使高速铁路路基工程施工质量得到有效控制，保持轨道持续稳定的高平顺性，确保铁路运营的快速和安全。

（二） 路基工程在新建兰新铁路二线（甘青段）中的应用

1 工程概况

新建兰新铁路第二双线（甘青段）路基工程正线累计602.7 km，占正线总长度1065.8km的56.5%,路基土石方8840.65万m3。其中张掖-红柳河段路基工程所占比重最大，正线累计386.848 km，占正线总长度高达82.29%,路基土石方4580万m3。该段线路经过河西走廊山前冲、洪积平原，工程地质特征主要为中、新生界断陷盆地陆源碎沉积物，出露第三系、白垩系泥岩、砂岩及砾岩，表层广布第四系，以黄土、卵砾石土松散沉积物为主。不良地质有砂质黄土层和中细砂层、粉质粘土层、粉土层和冲积砂层、泥岩风化层、软土及松软土、石膏土、盐渍土。路基地基处理类型有强夯、重夯、换填、冲击碾压、水泥土挤密桩、碎石桩、CFG桩、桩板结构、堆载预压等，同时采用埋设沉降观测设施并进行沉降变形评估来严格控制路基变形和沉降，保证路基纵向刚度均匀性变化。

2工程特点

⑴ 路基工程所占比重高，土石方工程量巨大，地质条件及地基处理措施复杂；

⑵ 施工环境恶劣，沿线气候极度干旱、缺水，多数处于荒漠戈壁无人区，大风天气较多，蒸发量远大于降水量。

⑶ 有效施工期短，气候寒冷，昼夜温差大，质量控制难度大。

二高速铁路路基质量控制的难点

（一）路基设计标准高

高速铁路是时速超过200km的铁路，特点是具有高速度、高密度、高舒适性和高安全性，这就要求线下结构要具有高平顺性和稳定性，对路基来说应具有足够的强度、均匀的刚度和高度的稳定性。高速铁路对路基的高要求决定了其较高的设计标准。一是体现在工后沉降要求高，对于无砟轨道路基来说工后沉降应不大于15mm，过渡段差异沉降则应严格控制在5mm之内；二是体现在填料要求高，地基处理措施加强。为了增加路基的强度和刚度从而减小变形，基床表层设计要求采用级配碎石填筑，基床底层采用A、B组填料或改良土填筑，基床底层以下填料设计为优先选用A、B组填料和C组块石、碎石、砾石类填料，且基床底层填料最大粒径不得大于60mm，基床以下路堤填料最大粒径不得大于75mm。过渡段则采用级配碎石掺入水泥（掺量3%）填筑。三是体现在检测项目多、压实标准高，相对于一般铁路路基来讲，高速铁路路基不仅检测项目增加了动态变形模量EVD及静态变形模量EV2等检测项目，而且压实标准非常高，其中基床表层压实标准地基系数k30≥190Mpa/m，动态变形模量EVD≥55Mpa，压实系数k≥0.97，基床以下路堤压实标准地基系数对粗砾土k30≥130Mpa/m，压实系数k≥0.92。四是重视沉降变形监测。对路基施工全过程进行变形监测，并依据观测结果对工后沉降进行评估和预测，以此来确定是否可以进行轨道施工。

（二）路基质量控制难度大

1由于土体的复杂性，地基处理设计理论与实际差距较大，地基处理效果受施工装备能力所限。

2路基填筑质量受材料不均匀性、工艺、天气、气候等影响大，使得路基施工质量难以保证。

3路基刚度小，技术标准高，沉降变形控制难度大。

4路基与刚性结构物之间的过渡段因施工条件差，是质量控制的薄弱环节，容易形成沉降差。

三路基施工质量控制措施

对于高速铁路路基施工的高标准要求以及质量控制的难度来讲，从施工前准备、地基处理、路基填筑到施工监测控制的每一个环节都是至关重要的，每一个环节都可能决定路基质量控制的成败，下面就这几个方面分别论述。

（一）施工前准备

1技术准备

⑴ 工程地质核查与补充勘察

对路基工程来讲开工前的施工图现场核对，尤其是对沿线地质情况的核查工作至关重要，切不可忽略了此项工作而盲目照图施工。因路基工程的沉降变形绝大部分是发生在路基基底的，若路基基底地质条件较差并与设计情况不符，且没有被探明和采取相应的加固措施，必然会造成路基产生大的变形和留下质量隐患。因此，开工前应对沿线地质情况进行详细的核查或补充勘察，以查明路基基底的岩土结构及其物理力学性质，在取得可靠的地质资料基础上进行设计和施工。

①核查方法

a、地基土类别核查：可通过在路基范围内沿线路方向间隔一定距离开挖探坑核查，如软弱土层埋深较深或地下水较丰富时可采用地质钻孔取芯核查。

b、承载力核查：根据不同地质情况，可选用轻型动力触探N10、重型动力触探N63.5、标贯、静力触探四种原位测试方法。

②核查密度

一般采取沿线路中心方向间隔50m为一点进行核查，但由于路基横向较宽，根据本工程实例地质情况在路基横向上也存在一定程度的变化，为保证对地质情况较详细和准确的掌握，避免路基在横向上产生不均匀沉降，同时应在左右两侧路基坡脚内距线路中心一定距离各取一点来进行核查，在过渡段和地质复杂段应适当加密。

③核查与设计不符时的处置

当核查发现地基土类别或承载力与设计不符时，应会同建设、设计、施工、监理单位四方进行现场勘察并确定处理方案，及时消除质量隐患。

⑵加强协调、优化设计

路桥、路涵等过渡段因施工条件差、大型机械设备不便施工等原因是路基施工的薄弱环节，且过渡段差异沉降要求标准极高，所以过渡段的施工质量非常难控制。开工前应首先进行优化设计工作，涵洞密集地段可加强与地方协商，尽可能的扩孔合并或取消来减少涵洞等横向结构物的数量以达到减少过渡段的数量；对于地基条件特别差、地下水位较高的要积极与设计单位沟通，必要时进行路改桥方案优化设计。

2填料及施工用水准备

⑴ 取土场确定及填料试验

路基的主要材料为各种类别的土石，且工程数量巨大，所以路基施工前应首先确定数量和标准均能满足路基填筑要求的取土场，并在取土场范围内抽取一定数量的土样进行填料试验，如没有合适的填料时应根据土源性质进行改良后填筑。

⑵ 水源及供水方案确定

为保证路基的压实质量，需要向路基填料中补充一定数量的水分，以降低土颗粒之间的摩阻力而是土体达到紧密和板结的效果。因此施工用水应作为路基填筑一项必不可少的材料，尤其在极旱荒漠缺水地区路基填筑施工前应根据工程量的大小确定充足的水源及供水方案，并注意在含有盐渍土等地段对水质须进行分析化验，水中含盐量不得超标。

3填筑工艺试验与总结

在进行路基填筑之前一项比较重要的工作就是要根据工程土类性质、压实机械条件，分别选择一定长度在地质条件、断面形式、填筑高度均具有代表性的地段进行填筑试验施工，以确定与路基填筑、压实、检测有关的工艺参数，确定不同压实机械、不同填料的施工最优含水率及控制范围、适宜的松铺厚度和压实遍数、最佳的机械配套和施工组织等，以正确指导后续施工。

（二）地基处理

路基的沉降变形是质量控制的主要目标，路基的沉降变形主要由地基及本体的压密变形、路基基床弹性及塑性变形构成。根据大量试验数据表明：当填料及压实度满足要求时，路基本体压密沉降仅占填土高度的0.1～0.5%，且完成的时间较快，一般自然沉降期或预压期充足的在线路开通运营前基本完毕。所以工后沉降主要考虑是由地基沉降引起的沉降量。为了保证软土及松软土、石膏土、盐渍土等不良地质地基处理满足工后沉降的要求，针对不同地基土类别、分布、软弱土层厚度、物理力学性质等地质资料综合确定，本线路基特殊地基处理主要采用了挖除软弱土换填AB组料、冲击碾压、重夯、强夯、水泥粉煤灰CFG桩、水泥土挤密桩等加固措施，下面主要介绍这几种地基处理方式的质量控制要点。

1换填法

一般地表及0.5～1.5m深度的软弱土层可采用挖除软弱土换填A、B组料或清除表层种植土、松软土、草皮、树根等后采用重型碾压处理。采用挖除换填施工时要注意控制换填的深度和宽度范围应符合设计要求，并要核查软弱土层厚度是否与设计文件一致，即在设计换填深度内是否被全部挖除；挖除软弱土后的坑底应整平，坑壁按设计要求刷坡，并检查地基条件是否满足设计要求。当地基土为盐渍土、石膏土、膨胀土等水稳定性差的土层，设计文件却没有要求完全被挖除换填掉时，应与设计单位联系现场勘查确定，当不需要全部挖除时在地表处应做好封闭止水措施，回填A、B组料时坑壁处应加强碾压，防止地表水下渗造成地基承载力下降而发生沉陷，同时在路堤底部应设置毛细水隔断层，切断地下水中盐分的上升通道。

2冲击碾压

工艺简介：冲击碾压是用机械拖动非圆形的冲击轮快速滚动对地基进行冲击碾压。冲击轮在运动过程中把高位的势能和瞬时动能转化为在低位时对地面的冲击能,并以一定的行驶速度进行碾压作业,产生强烈的冲击波向深层传播,具有地震的传播特性。压实机的高能量可对填料作深层压实,可以降低土体的水渗透性,使冲击面以下1~3 m以内或填料深层形成较好的强度和稳定性或有效降低工后沉降。质量控制措施主要如下：

⑴采用冲击碾压处理时要注意选择的冲击式压路机的性能、型号及影响深度应满足设计要求。

⑵严格控制冲碾路段地基土的含水率，冲击碾压前，首先检测该段地基土的含水率，并控制在最优含水率附近时（误差控制在±2%）进行冲击碾压。

⑶根据冲碾的工艺原理，冲碾施工时要控制使机械设备有足够的工作面，使冲击碾压设备行驶过程中能达到相应的冲击速度即冲击能，冲击速度一般不低于10～15km/h匀速行驶。

⑷冲碾顺序 按“先两边、后中间”的次序，以轮迹搭接但不重叠铺盖整个路基底面为冲碾一遍，最终达到要求的总冲击遍数，并以冲击碾压最后5遍的沉降量不得大于1厘米，碾压面下1米深度范围内的地基压实系数及地基承载力满足其处于路基相应部位的填料压实标准为标准。

⑸冲击碾压过程中，如因轮迹过深影响压实机的行进速度，须用推土机平整后再继续冲碾，施工中若出现弹簧土情况,停止施工,待采取相应技术措施处理后方可施工。

⑹因本线大多处于极旱荒漠戈壁地区，地基土中含水量极低，所以在冲击碾压过程中路基表面扬尘较重，严重影响了冲碾的速度，导致冲击能及检测指标达不到设计要求。同时由于冲碾的冲击和振动作用，导致地基表层土中的粗粒土下沉，细粒土上浮，上浮的细粒土厚度约30～50CM，形成了一个缓冲消能层，从而影响了底层地基的碾压效果。控制措施是在冲碾施工前应对地基土增湿，在地基土含水率接近最优含水率时进行施工，施工过程中及时清除上浮的细粒土。

3 强夯施工

夯实机理：强夯是通过起吊设备将夯锤（重约10~25吨）吊到一定高度（10~25米）后自由下落，在极短时间内对土体施加一个巨大的冲击能量，冲击和振动形成压缩波、剪切波和表面波等，从而使土的天然结构遭到一定的破坏，压缩波使孔隙水压力增加，使土粒错位，剪切波和表面波使土粒受剪，土颗粒重新排列而使土变得密实，以达到加固地基的目的。强夯的夯击能一般在1000KN•M以上，适用于深度为4～6m砂性土、非饱和粘性土与杂填土等软弱土层地基加固。质量控制措施主要如下：

⑴采用强夯处理时要注意选择夯击设备的单击夯击能和影响深度应满足设计要求（影响深度=系数×（锤重×落距）1/2，落距根据单击夯击能和锤重确定，即 锤重（kN）×落距（m ）=单击夯击能（kN•m））

⑵夯击数控制：夯击遍数应按设计要求进行，点夯一般为8～15击，同时应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定。并应同时满足下列条件：最后两击的平均夯沉量不大于50mm，夯坑周围地面不应发生过大的隆起，不因夯坑过深而发生提锤困难。施工过程中严格按施工统计表记录每个夯点的夯击次数。夯击过程中，当夯坑周围地面发生过大的隆起时，应立即停夯，检查和分析原因，此夯点的夯击数不作为正常记录，若发生夯坑过深，且提锤困难时，应立即停夯，检查和分析原因并进行处理方可继续施夯，此夯点也不作为正常记录，当夯击到最后二击，测出的相对夯沉量不大于2 mm时且平均夯沉量不大于50mm，此夯点即完成。

⑶夯击遍数间隔时间：具体间隔时间取决于土体中超孔隙水压力的消散时间。凡是产生超孔隙水压力、夯坑周围产生较大隆起时，不能继续夯击，要等超孔隙水压力大部分消散后，再夯击下一遍。一般黄土夯击间隔时间不少于7天，对粘性土地基夯击间隔时间不少于3-4周，砂类、碎石类等渗水性较好的土层间隔时间可稍短，具体间隔时间应根据工艺性试夯确定。

⑷夯点布置及夯击路线：夯点布置及夯击路线应符合设计要求，各夯点应准确放线定位，当设计对夯击路线无规定时，应使相邻轴线的夯击间隔时间尽量拉长，特别是当土中的含水率较高时。

⑸夯击过程中应严格检查偏位、倾斜，当夯坑偏位大于5cm或倾斜大于30°时，应立即纠偏和填平夯坑，确保夯击能均匀的向地基深层传递。

⑹注意事项:夯击前应将地基整平，并将处理范围内的树根及垃圾彻底清除干净，同时做好地面临时排水系统，避免雨天积水影响夯实质量；土的含水量对夯实质量影响很大，土的含水量宜低于塑限含水量1-3%或液限含水量的0.6倍。在拟夯实的土层内，当土的天然含水量低于10%时，应对其增湿至接近最优含水量；当土的天然含水量大于塑限含水量3%以上时，应晾干降低其含水量，并增加每遍夯击间隔时间。夯击过程中由于冲击和振动的作用会导致夯坑细粒土上浮产生弹簧效应，影响夯击能的传递，施工过程中应及时清除细粒土，换填粗粒土或碎石，以保证夯击能的有效传递。

⑺质量检验：检验项目主要有夯击点布置、低能量满夯搭接、地基承载力和有效加固深度等。地基承载力检验应采用原位测试和室内土工试验，加固深度和质量可采用标准贯入、静力触探和平板载荷试验等。检验时间应在施工结束7天后进行。

4CFG桩

⑴施工顺序

CFG桩一般优先选用间隔跳打法，也可采用连打法。具体施工方法应通过现场试验结果确定。

连打法易造成邻桩被挤碎或缩颈，在粘土中易造成地面隆起；跳打法不易发生上述现象，但土层较硬时，在已打桩中间补打新桩，可能造成已打桩被振裂或振断。在软土中桩距较大时可采用隔桩跳打，但新施工桩与已打桩施工时间间隔应不少于7d；在饱和的松散粉土中，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打；全长布桩时，应遵循由“一边向另一边”的原则。

⑵施工注意事项

沉管应注意保持桩管垂直并沉至设计深度；拔管时应在首次投料留振5～10s后再开始拔管，拔管速率要严格控制，应按工艺性试验取得成功试桩的参数进行控制，一般1.2～1.5m/min较合适。拔管过快易造成局部缩颈或断桩；拔管太慢则振动时间过长，会使桩顶浮浆增厚，易使混合料离析，对淤泥质土，拔管速率可适当放慢。沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用湿粘土封顶。

沉管过程中桩长的控制：当实际地质情况与设计地质资料基本一致时，一般达到设计要求的桩长并进入持力层0.5～1.0m即可停止沉管；当设计地质情况与设计地质资料不符时，应谨慎施工：如沉管已达到设计桩长后，桩端土仍很软弱，沉管进尺较快或电机电流较小时，应继续沉管直至进入持力层；如沉管尚未达到设计桩长却因地层含有胶结层或较硬土夹层时，不要轻率的误认为已到达持力层而停止沉管，这时应进行地质补勘核对，如确已到达持力层则可联系设计、监理单位进行终孔；如是遇到了薄弱夹层则应穿过夹层继续沉管直至设计桩长或持力层。

⑶质量控制措施

正式施工前，应根据不同地质情况、不同沉管或成孔机械设备应分别做不少于2根以上的试桩，并可以采用开挖桩周土检查桩身混凝土密实度、有否缩颈、断桩、垂直度和强度等，根据发现的问题及时修订施工工艺。

有关桩间距、布置形式、直径、数量桩顶标高等应复合设计文件的要求，桩长控制如前述。桩头质量控制应按设计要求超灌不小于50cm，一般桩顶混凝土密实度差，可采取桩顶以下2.5m内进行振动捣固的措施。清土和截桩应采用小型机械设备，并应采用切割设备切割桩头，不得用大型机械破桩头或采用大锤等工具硬砸桩头，防止造成浅层断桩。

承载力检测：成桩后28d应进行桩身质量完整性、单桩承载力、复合地基承载力检测。检测桩身质量完整性可采用低应变法。

（三） 路基填筑

1填料控制

⑴填料类别：基床表层采用级配碎石，基床底层采用A、B组填料或改良土填筑，基床底层以下填料设计为优先选用A、B组填料和C组块石、碎石、砾石类填料，当采用C组细粒土填料时，应根据土源性质进行改良后填筑。填筑前应在取土场及填筑现场分别进行抽样检验。

⑵填料粒径：基床以下路堤填料粒径不得大于75mm，因受检测仪器K30、EV2、EVD均只适用于粒径不大于承载板直径（300mm）1/4的填料即最大粒径不大于75mm；基床底层填料粒径不得大于60mm，同时因为通过填筑工艺试验发现当填料粒径大于60mm时容易出现离析、集料窝现象，当填料粒径小于60mm时各种检测指标最佳，当天然填料粒径不满足要求时应进行过筛处理。

⑶填料含水率

填料最优含水率应根据室内标准击实试验确定，施工过程中实际含水率应控制在最优含水率附近的一定范围。当天然土的含水率过高时应进行翻晒降至允许范围，当天然土的含水率过低时应进行增湿。兰新二线所经地区大多为极旱荒漠地区，土体的天然含水率几乎为零，因此路基填筑施工前必须对填料进行增湿。增湿优先采用在取土场挖沟灌水闷料并辅以现场少量洒水补水（是否需要现场洒水补水应根据现场含水率检测结果确定）的方法。通过试验表明此种方法控制填料含水率具有节水和含水率较均匀、易控制、填筑效率高等优点。而如果单纯采用现场洒水的方法则含水率不易控制均匀，往往是表层过高，填土的下部却又偏低，同时又需要消耗一定时间的渗透，表层含水率过高时又需要适当晾晒，则大大降低了填筑效率，质量又不易控制。

2 分层填筑

⑴施工组织

路基填筑按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。每个区段的长度应根据使用机械的能力、数量、气候等因素综合确定。因本线处于极旱荒漠地区，为减少水份蒸发，采用短循环流水作业，当天必须完成填、平、压作业，每个区段长约200-300米，或以长度相当的构造物为界。各区段或流程内严禁几种作业交叉进行，当原地面高低不平时，应先从最低处分层填筑。为保证路基边坡压实度，路基边坡两侧超填宽度不宜小于50cm，竣工时刷坡整平。

⑵分层摊铺、整平

采用碎石类土和砾石类土填筑时，分层的最大压实厚度不应大于40cm；采用砂类土和改良细粒土填筑时，分层的最大压实厚度不应大于30cm。化学改良土混合料应全断面均匀摊铺，不得出现纵向接缝，不宜中断。当因故中断超过2h时，应设置横向施工缝，横向接缝应采用搭接施工。各种填料分层填筑的最小分层厚度不宜小于10cm。填料摊铺应使用推土机进行初平，再用平地机进行平整，填层面应无显著的局部凹凸，并应做成向两侧横向排水坡。

⑶压实控制

①压实顺序

应按先两侧后中间,先静压后弱振、再强振最后静压的操作程序进行碾压。各区段交接处，应互相重叠压实，纵向搭接长度不应小于2m，沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40cm，上下两层填筑接头应错开不小于3m。

②压实控制

压实控制是路基填筑最关键的一道工序，直接决定了路基的填筑质量和效果。压实控制的关键主要是填层厚度、填料含水率及压实遍数。兰新二线路基工程量非常巨大，因此对本线路基施工来说拥有一套先进的技术手段来提升管理的现代化水平尤为重要。为此本线在必须进行的一些常规检测项目基础上，又普遍采用了较为先进的智能压实控制系统，即在压路机上加装了智能压实车载系统，用于指导路基填筑施工。该套系统原理是通过加装在压路机振动轮上的压实传感器实时将压实数据传输给安装在驾驶室里的显示控制器，使操作手能够实时知道当前压路机所处的三维位置、压实度、碾压遍数、压实厚度、薄弱区域等信息。优点是通过安装该系统能够实时的显示整个碾压作业面的压实状况，实现了面试覆盖的检测，压路机司机可通过显示器了解到哪里是薄弱区域并进行有针对性的补压，避免了因常规的点式检测而容易造成漏压、欠压或过压现象的发生。管理人员可以通过压路机车载系统机打小票了解到分层厚度、碾压遍数与压实度相关的cmv值等数据，避免了压路机司机及施工队的偷工减料行为，有效的保证了路基的压实质量，提高了工作效率，同时也方便了施工的管理。

3过渡段施工

过渡段是从路基本体到桥涵构筑物过渡的关键环节，是控制路基与结构物之间差异沉降的重要手段，也是保证轨道处于高平顺性中最薄弱的环节，主要原因是由于路桥、路涵、路隧等不同结构物之间存在刚度变化和沉降差异。

⑴ 过渡段地基处理

过渡段地基处理应与桥台或涵洞及相邻的路基同时进行，并注意与构筑物衔接处不得有漏做情况。以往曾有因桥台里程调整或因桥台施工时台后堆放一些建筑材料导致地基处理少做漏做的情况。地基处理前后应做好地表水疏排措施，防止被水浸泡而降低承载力并发生较大的变形。另外对于桥台或涵洞的基坑在回填时应注意将积水、淤泥、松软土及一些施工垃圾等清除彻底，并按设计要求采用的材料规范回填，防止基坑回填沉降造成过渡段产生较大的沉降变形。

⑵ 填筑顺序

为保证过渡段填筑质量，原则上过渡段应与相邻路堤按水平分层同时填筑。但由于桥台或涵洞等构筑物相对于路基施工进度的滞后，过渡段往往都是在相邻路基及桥台等构筑物等施工完毕后才施工。为保证路基施工进度，不能同时施工的困难地段，可采取在桥台后预留一定长度的路堤填筑段并规范做出台阶，待过渡段施工条件成熟后与过渡段一起施工。

⑶ 材料选用

为了提高过渡段的刚度，实现桥台结构物到路基刚度的均匀过度和尽量减小过渡段本身的压缩变形，过渡段填料采用了级配碎石掺3%的水泥，过渡段顶部基床表层采用级配碎石掺5%的水泥，同时过渡段采用的级配碎石材料标准应满足规格、材质和级配的有关规定。

⑷ 压实控制

在用大型压实机械能施工的地方，宜用加装智能压实系统的大型振动压路机施工，在靠近桥台、涵洞及端翼墙等建筑物部位附近采用小型振动压实机具碾压，填料每层的松铺厚度不宜大于20cm，碾压遍数应通过工艺试验确定。

⑸过渡段级配碎石填料拌制完毕后宜在2小时内运至现场并摊铺、碾压完毕，最长时间不得超过4小时。如运输距离较长，混合料应采取覆盖措施，避免水分损失过多。填筑完毕或施工间歇时间过长时应采取洒水覆盖等养护措施。

（四） 堆载预压

堆载预压是加速路基铺轨前的沉降和减小铺轨后沉降的一项重要措施，是高填及软基路基施工中的不可或缺的一道重要工序。堆载预压控制要点：一是预压土的宽度、高度、容重（≮18KN/m3）等须符合设计要求，以保证堆载预压土方的稳定性和加载重量。二是预压的时间应符合设计要求，一般在路基完成或施加预压荷载后要有6~12 个月的观测和调整期，并应经沉降变形趋势稳定、变形评估通过后方可卸除，兰新二线路基的预压期最短也均达到了12个月以上。但往往由于建设工期调整等因素，有其他个别铁路建设项目取消了堆载预压措施或预压期不符合设计要求、沉降变形没有稳定即卸除了预压土开始无砟轨道施工，这将可能导致沉降变形继续发展，甚至可能影响后期轨道的平顺性和运营安全，在经济方面也会造成不可挽回的损失。所以堆载预压的时间不可随意压缩，务必要保证。

（五）沉降变形观测与分析评估

由于受轨道扣件调整能力限制（15mm可调高量），无砟轨道对路基沉降尤其是不均匀沉降的要求相当严格。工后沉降或不均匀沉降过大是导致路基铺设无砟轨道失败的主要原因。由于设计沉降量计算难以精确，施工过程影响因素较多，为确保把工后沉降控制在设计允许范围，必须进行系统的沉降变形观测与分析评估。

1沉降变形观测

⑴观测基本要求

沉降变形观测主要分三个阶段进行：分别是路基填筑阶段、填筑完毕自然沉降或预压阶段、铺轨以后及运营阶段。水准网的观测按照国家二等水准施测，对线下工程变形点的观测采用闭合或附合水准路线。观测断面设置按照设计文件要求进行，一般地段为50m设一观测断面，重点地段必要时可加密观测断面。每个断面设置的观测点为4个，即1个基底沉降板、左中右3个路基面观测桩（预压阶段设临时沉降板），对软土、松软土地基还需设2个坡脚侧向位移观测桩。个别设计有要求的还要设置剖面沉降管或单点沉降计等。为确保观测精度，观测中实行“五固定”原则，即“固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法”，以提高观测数据的准确性。

⑵控制要点

①沉降观测点的埋设：从路基开始施工直至铺轨试运营的整个过程均需要加强对沉降观测点加以保护。如沉降观测点遭到破坏或碰撞，或沉降板接管不牢、倾斜、PVC套管内灌砂等，测得的数据将不能代表路基的真实沉降，就会给路基沉降变形造成一种假象，从而影响沉降评估与预测的准确性。另外基底沉降板四周1~1.5m范围因大型压实机械不便操作，是路基的薄弱部位，须采用小型夯实设备加强夯实。

②观测要求：严格按水准测量规范的要求施测，参与观测的人员必须经过培训才能上岗，并固定观测人员；观测仪器精度等级、观测频次应符合要求；测段观测完成后，必须及时整理和检核计算、分析观测数据，当测量中误差超限或出现异常数据不能分析出原因时应及时进行重测。

③数据要真实可靠：因沉降观测工作量相对较大，工作较辛苦，因此曾有个别单位观测人员编造数据的情况。为保证观测数据的真实可靠，观测单位要配置足够数量的观测小组，一般每个观测小组任务量应控制在5km之内，同时监理单位或沉降变形评估单位要开展平行观测。

④观测时间：路基填筑完成或施加预压荷载后应有不少于6个月的观测和调整期。观测数据不足以评估或工后沉降评估不能满足设计要求时，应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施。

2沉降变形评估

无砟轨道铺设前，应对线下工程沉降作系统评估，确认工后沉降和变形符合设计要求。评估常用的有规范双曲线、修正双曲线、固结度对数配合法（三点法）、指数曲线法、遗传算法双曲线法、Verhulst法、Asaoka法、灰色系统GM (1, 1)算法等8种方法对实际观测的数据进行回归分析，来判定沉降变形的趋势，预测最终的工后沉降量，并以此为依据来确认是否符合无砟轨道铺设的条件。当通过沉降观测及评估，发现沉降趋势与理论推算相差较大时，可采用超载预压的措施加快沉降；或在基床顶面采用桩板结构，并对基底进行注浆处理，作为控制沉降的预备措施。

四结束语

高速铁路路基工程质量的好坏直接关系到路基工后的沉降，关系到无砟轨道的平顺性及运营的安全性、舒适性。通过本线路基施工经验总结得出，高速铁路路基施工从施工准备、地基处理、路基填料制备、填筑施工及采用的压实机械设备到堆载预压及沉降变形评估等整个过程都是至关重要的，每个环节都是路基质量控制成败的关键。在施工中如能够按部就班、科学有序组织施工，抓住控制要点，及时发现问题、总结经验，通过行之有效的质量管理措施，路基的施工质量及工后沉降变形是完全可控的。

参考文献：

1. 《高速铁路路基工程施工技术指南》