鐵路路基工程第三方檢測項目探討

鐵路路基工程第三方檢測項目探討陳?！菊胯F路路基工程第三方檢測工作剛剛起步，存在檢測內(nèi)容較多、數(shù)量較大、重復(fù)檢測、重點遺漏等現(xiàn)象。路基工程項目繁多，第三方檢測工作不宜全面開花，要從控制突出問題入手，針對軟基沉降超標、巖溶路基局部塌陷、過渡段沉降超標等展開。建議進一步明確檢測項目和頻率，研究制定檢測項目操作規(guī)程，規(guī)范路基工程第三方檢測工作?！酒诳Q】《鐵道勘察》【年(卷)，期】2014(000)003【總頁數(shù)】5頁(P27-30,31)【關(guān)鍵詞】鐵路;路基;檢測【作者】陳?！咀髡邌挝弧恐袊F路總公司工程管理中心，北京100038【正文語種】中文【中圖分類】U416.061概述鐵路建設(shè)中的第三方檢測工作，是指由建設(shè)單位出資委托有檢測資質(zhì)單位對工程建設(shè)重要部位開展的質(zhì)量檢測，是保證鐵路建設(shè)工程質(zhì)量和安全穩(wěn)定的重要手段。近年來，隨著鐵路建設(shè)標準的日益提高，為確保鐵路建設(shè)工程質(zhì)量，原鐵道部先后發(fā)文明確對橋梁樁基和隧道襯砌等實施第三方檢測。同時在〃鐵建設(shè)[2011]172號《關(guān)于開展隧道襯砌等鐵路工程質(zhì)量第三方檢測的通知》”中，列出了路基填筑、路基擋墻、抗滑樁和錨桿（索）等四個開展第三方檢測的路基工程部位，要求其檢測工作比照執(zhí)行。該文件對路基工程的測試項目和檢驗頻次沒有給出具體明確的規(guī)定。因此，各建設(shè)項目開展路基工程第三方檢測情況也各不相同，尤其是對一些影響路基安全穩(wěn)定又容易出現(xiàn)問題的重要部位（例如軟土地基處理、巖溶地基處理、過渡段等），卻很少開展第三方檢測。為更好地發(fā)揮第三方檢測的作用，有必要明確路基工程第三方檢測內(nèi)容。2鐵路工程開展第三方檢測的簡要情況2.1開展第三方檢測的工程部位長期以來，鐵路建設(shè)過程中的工程質(zhì)量檢測一般以施工單位自檢為主。由于施工主體和檢測主體的重合，難以避免檢測方的檢測結(jié)果受人為因素影響，特別是一些隱蔽工程，質(zhì)量事故往往造成很大損失。鐵路建設(shè)管理部門在不斷總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，對關(guān)乎鐵路工程安全穩(wěn)定和容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的關(guān)鍵部位逐步推行第三方檢測工作:高鐵建設(shè)初期，為保證客運專線橋梁工程質(zhì)量，原鐵道部發(fā)文〃鐵建設(shè)函[2006]464號《關(guān)于做好鐵路客運專線基樁檢測工作的通知》”，明確要求〃建設(shè)單位應(yīng)委托經(jīng)鐵道部或建設(shè)部認定具備基樁質(zhì)量檢測資質(zhì)的單位承擔(dān)混凝土灌注樁樁身質(zhì)量檢測工作”；時隔5年后，在總結(jié)高鐵建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，為徹底消除重要隱蔽工程的質(zhì)量隱患，再次發(fā)文〃鐵建設(shè)[2011]172號《關(guān)于開展隧道襯砌等鐵路工程質(zhì)量第三方檢測的通知》”，決定對隧道襯砌、橋梁樁基、路基填筑、路基擋墻、抗滑樁和錨桿（索）開展第三方檢測。2.2第三方檢測項目（1）橋梁基樁第三方檢測項目混凝土灌注樁樁身質(zhì)量檢測方法主要有兩種:樁長較小(約30m)的用瞬態(tài)擊振時域頻域分析法，樁長較大的用聲波透射法。隧道襯砌第三方檢測項目隧道襯砌第三方檢測重點為襯砌強度、厚度、背后回填密實度、鋼筋鋼架分布等，特別是拱頂、仰拱部位應(yīng)重點檢測。檢測方法為:混凝土強度采用回彈法，襯砌厚度、背后回填密實度、鋼筋鋼架分布等采用地質(zhì)雷達全隧檢測。路基工程第三方檢測項目鐵建設(shè)[2011]172號文列出的路基工程部位，建設(shè)單位一般結(jié)合驗標要求安排了第三方檢測項目:路基填筑，檢測壓實系數(shù)K、地基系數(shù)K30或動態(tài)變形模量Evd等;路基擋墻:地質(zhì)雷達檢測墻體厚度、混凝土密實度、背后回填密實度等;抗滑樁:檢測成樁質(zhì)量，根據(jù)樁長不同可采用瞬態(tài)擊振時域頻域分析法或者聲波透射法；錨桿(索):拉拔試驗檢測抗拔力，聲波反射法檢測錨桿長度和錨固密實度。2.3路基工程第三方檢測現(xiàn)狀及存在問題檢測工作缺乏明確統(tǒng)一標準〃鐵建設(shè)[2011]172號文”中只對隧道襯砌明確了第三方檢測的具體項目及數(shù)量，對路基工程只列出了四個檢測部位，要求其檢測工作比照執(zhí)行。因此，各建設(shè)單位雖然都按要求安排了四個路基工程部位的檢測，但檢測項目和頻率各不相同，有的項目按照驗標要求的檢測指標和頻率全檢，有的則安排了部分指標并人為制定了檢測頻率。有些建設(shè)單位根據(jù)工程需要也安排了其他部位的第三方檢測，如:CFG樁樁身質(zhì)量和承載力檢測，混凝土灌注樁樁身質(zhì)量和承載力檢測，預(yù)制管樁承載力檢測，旋噴樁承載力檢測，碎石樁承載力檢測，巖溶注漿處理效果瞬態(tài)面波檢測或電測深檢測，路基過渡段瞬態(tài)面波檢測等。有些檢測項目作用不明顯第三方檢測的目的是發(fā)現(xiàn)施工過程中沒有察覺的工程質(zhì)量缺陷，不能簡單地理解為驗標中規(guī)定檢測項目的多一方檢測。在執(zhí)行過程中，有些檢測項目花費了大量人力物力，但對排查工程質(zhì)量問題效果不佳、作用不大。路基填筑壓實指標檢測:包括壓實系數(shù)K、地基系數(shù)K30或動態(tài)變形模量Evd等。很多建設(shè)項目雖然安排了較大的檢測數(shù)量，但沒有發(fā)現(xiàn)重要的質(zhì)量缺陷，即使個別點不達標，經(jīng)過再碾壓一兩遍后再次檢測也可達標。原因是檢測地段均是在施工及監(jiān)理單位確認合格地段檢測，第三方再檢出不合格現(xiàn)象微乎其微。此外，檢出個別不合格點，經(jīng)過簡單碾壓處理，再次檢測也就合格了。該項檢測對排查路基工程質(zhì)量缺陷作用不大。錨桿拉拔試驗:一般按照驗標要求(錨桿總數(shù)3%)的檢測頻率安排第三方檢測，從檢測的總體情況看，該項檢測基本全部達標，沒有發(fā)現(xiàn)抗拔力不滿足要求的現(xiàn)象。分析原因，主要是檢測覆蓋率較小，少數(shù)不合格錨桿可能沒有被檢查到。存在重復(fù)檢測現(xiàn)象路基工程第三方檢測項目沒有統(tǒng)一明確的規(guī)定，很多建設(shè)單位安排第三方檢測項目時基本參照路基驗標要求。同時，施工過程中，施工單位和監(jiān)理單位都已經(jīng)按照驗標要求進行了檢測，這樣就導(dǎo)致了多方重復(fù)檢測的現(xiàn)象，存在一定程度的資金浪費。而橋梁基樁和隧道襯砌則第三方檢測內(nèi)容都有明確規(guī)定，就不存在類似現(xiàn)象:橋梁基樁第三方檢測已經(jīng)納入驗標要求，施工單位和監(jiān)理單位不再檢測;隧道襯砌第三方檢測項目，都是驗標規(guī)定之外的檢測項目，也不存在多方重復(fù)檢測問題。因此，有必要明確路基工程第三方檢測內(nèi)容及對應(yīng)驗標檢測項目的處理方案。重要部位存在疑問結(jié)合近幾年高速鐵路建設(shè)經(jīng)驗，路基工程中對安全穩(wěn)定影響較大的問題有沉降超標、局部沉陷、過渡段差異沉降過大等，這些問題曾經(jīng)給鐵路建設(shè)和運營造成了一些較為嚴重的影響和損失，其對應(yīng)工程部位包括軟土地基、巖溶地基以及過渡段內(nèi)部質(zhì)量，這都是應(yīng)該重點排查的工程部位。但是，針對這些部位并沒有文件明確要求開展第三方檢測，該不該進行第三方檢測存在疑問。有些建設(shè)項目因為重視就開展了第三方檢測，但檢測費用出處缺乏依據(jù);有些項目因為沒有明確依據(jù)就沒有進行第三方檢測，雖然不違反規(guī)定，但可能遺漏一些影響安全穩(wěn)定的質(zhì)量缺陷。3路基工程主要試驗檢測項目分析3.1地質(zhì)資料核查驗標要求用靜力觸探檢測地基承載力，施工單位每100m正線路基檢查2點。由于靜力觸探試驗只適合軟土地基，在非軟土地基上需要采取其他手段，如動力觸探等。地質(zhì)資料核查是設(shè)計資料核查的基礎(chǔ)，特別是涉及軟土、松軟土地基，對地基處理方案起到?jīng)Q定作用。該項試驗專業(yè)性強，操作復(fù)雜，各施工單位檢測的能力參差不齊。如果開展第三方檢測，將有利于提高地質(zhì)核查水平。3.2基樁檢測主要包括攪拌樁、旋噴樁、CFG樁、預(yù)制樁、鉆孔灌注樁等成樁質(zhì)量和承載力檢測。其中攪拌樁、旋噴樁的成樁質(zhì)量由施工單位自檢鉆心取樣，檢驗數(shù)量為樁總數(shù)的2%。，樁基承載力試驗由施工單位委托機構(gòu)抽檢，檢驗數(shù)量為樁總數(shù)的2%。。CFG樁、預(yù)制樁、鉆孔灌注樁等成樁質(zhì)量和承載力檢測均由施工單位委托檢測機構(gòu)抽檢。檢驗數(shù)量:樁身質(zhì)量小應(yīng)變檢測為樁總數(shù)的10%，承載力試驗為樁總數(shù)的2%。。目前，路基基樁質(zhì)量檢測一般由施工單位委托檢測機構(gòu)完成，但有些建設(shè)項目仍然出現(xiàn)了軟基沉降過大的現(xiàn)象。從對地基處理加強質(zhì)量管理角度出發(fā)，最好對基樁質(zhì)量開展第三方檢測。3.3巖溶處理效果檢測驗標中列出了瞬態(tài)面波、電測深和電磁波CT等三種物探方法，但常用方法為前兩者，檢驗數(shù)量分別為:瞬態(tài)面波檢驗注漿孔數(shù)的5%;電測深法測線長度為整治線路長度的10%。檢測專業(yè)性較強，施工單位一般委托檢測機構(gòu)進行。由于巖溶地質(zhì)復(fù)雜多變，注漿處理完全在地下進行，處理效果難以掌控，而上述檢測項目覆蓋率較小，以點代面，容易遺漏巖溶處理缺陷。因此，需要研究適合全面普查巖溶處理效果的檢測方法，及時消除巖溶處理遺漏，提高巖溶處理工程質(zhì)量。該項檢測專業(yè)性強，適合有資質(zhì)的檢測機構(gòu)來完成。3.4路基填筑壓實指標主要包括壓實系數(shù)K、地基系數(shù)K30或動態(tài)變形模量Evd等，路基填筑各部位（包括基床表層、基床底層、路堤下部以及過渡段等）都要進行這些指標檢測。按照驗標要求，壓實系數(shù)K每層檢驗，地基系數(shù)K30或動態(tài)變形模量Evd每填筑高度約90cm進行檢測，檢測數(shù)量較大，且檢測試驗貫穿于施工過程之中，要求檢測與施工緊密配合。第三方檢測只能根據(jù)現(xiàn)場情況少量抽檢，發(fā)現(xiàn)問題很少，由施工和監(jiān)理單位檢測更利于工程實施與管理。3.5路基擋墻檢測路基擋墻質(zhì)量控制重點是現(xiàn)場澆筑擋墻，工程中采用最多的是重力擋墻。驗標中規(guī)定的檢驗項目主要是材料檢驗、施工過程檢驗和結(jié)構(gòu)尺寸檢驗等，對于成品質(zhì)量檢驗，參照隧道第三方檢測做法，主要是利用地質(zhì)雷達檢測墻體厚度、混凝土密實度、背后回填密實度等。從已開展的第三方檢測情況看，發(fā)現(xiàn)問題較少。3.6抗滑樁檢測檢測項目重點是樁身質(zhì)量檢測，驗標中已有明確要求:用低應(yīng)變檢測、聲波透射或其他無損檢測方法。該項檢測一般參照橋梁樁基的做法，委托第三方檢測單位全部檢測。3.7錨桿（索）檢測根據(jù)工程需要，常用的有普通錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索，三者檢驗項目有所不同。普通錨桿:驗標要求拉拔試驗檢驗錨桿總數(shù)的3%，有些項目還安排了第三方檢測低應(yīng)變測試錨桿長度和錨固效果;預(yù)應(yīng)力錨桿:驗標要求拉拔試驗全部檢驗張拉力，有些項目也安排了第三方檢測低應(yīng)變測試錨桿長度和錨固效果;預(yù)應(yīng)力錨索:驗標要求拉拔試驗全部檢驗張拉力。這幾項檢測專業(yè)性都很強，而且三項工程的檢測內(nèi)容有所區(qū)別，適合專業(yè)檢測機構(gòu)來完成。3.8過渡段檢測除了按照路基填筑指標進行檢測外，有些建設(shè)項目還委托第三方檢測單位用瞬態(tài)面波法檢測過渡段內(nèi)部缺陷。4路基工程第三方檢測的部位和項目分析鐵路工程開展第三方檢測的目標指向是涉及鐵路安全穩(wěn)定的關(guān)鍵部位和易多發(fā)問題，先期開展第三方檢測的橋梁樁基和隧道襯砌都是重點突出，目標集中，抓住了工程的最關(guān)鍵部位。路基工程包含的工程項目繁多，如果從工程部位重要性方面分析，會發(fā)現(xiàn)很多部位都很重要，難以取舍。但第三方檢測又不宜全面開花、面面俱到，甚至取代施工單位自檢和監(jiān)理單位抽（平）檢。較為簡便有效的分析方法是，針對近年來路基工程的突出問題開展第三方檢測，及時排查發(fā)現(xiàn)，盡早整治處理，消除隱患。總結(jié)近年來鐵路建設(shè)中出現(xiàn)的影響較大的路基問題，主要有:軟基沉降超標、巖溶路基局部塌陷、過渡段局部塌陷或沉降超標等，第三方檢測工作最好圍繞這些問題開展。4.1軟基沉降超標的檢控重點軟土路基沉降超標是高速鐵路建設(shè)中首要控制問題，該問題的直接原因是軟土地基處理不到位，主要表現(xiàn)為樁長不足或成樁質(zhì)量不好等，糾其原因在于兩個方面:地質(zhì)資料核查不到位或者施工過程質(zhì)量控制不到位。地質(zhì)資料核查是容易被忽視的環(huán)節(jié)，而且靜力觸探試驗操作復(fù)雜、專業(yè)性強，該項工作往往不夠扎實，有時設(shè)計樁長與地質(zhì)資料不符問題未被發(fā)現(xiàn)，造成軟基處理不到位。施工前做好地質(zhì)資料核查可以避免樁長不夠，成樁后承載力檢測也可發(fā)現(xiàn)該問題。施工過程控制環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，提鉆速度、混凝土質(zhì)量、泵送壓力等環(huán)節(jié)控制不好都可能影響成樁質(zhì)量，現(xiàn)場很難做到所有環(huán)節(jié)絲毫不差。因此，成樁質(zhì)量檢測非常重要，小應(yīng)變檢測是成樁質(zhì)量測試的常用方法，靜載試驗是檢驗軟基處理效果的重要手段。4.2巖溶路基局部塌陷的檢控重點巖溶路基局部塌陷問題在近幾年偶有發(fā)生，但這種問題可能造成的后果非常嚴重，在工程建設(shè)過程中應(yīng)該嚴控。巖溶地基處理效果檢測常用方法有瞬態(tài)面波、電測深法等，檢驗數(shù)量分別為:瞬態(tài)面波檢驗注漿孔數(shù)的5%;電測深法測線長度為整治線路長度的10%。檢測覆蓋率較小，是處理缺陷未被發(fā)現(xiàn)的原因之一。引入適合全面普查巖溶處理效果的檢測方法，及時消除巖溶處理遺漏，是杜絕巖溶路基塌陷的重要途徑之一。連續(xù)面波法和高密度電法是常用的巖溶物探方法，測試原理與瞬態(tài)法和電測深法類似，但測試速度較快，適合較大范圍連續(xù)檢測，有利于全面排查巖溶地基處理缺陷和遺漏。4.3過渡段塌陷或沉降超標的檢控重點過渡段是路基與橋涵、隧道的剛性結(jié)構(gòu)物間銜接的過渡地段，比普通路堤標準要高，但由于施工場地狹小，難以使用大型機械展開大面積作業(yè)等原因，施工過程稍有疏忽就可能埋下缺陷隱患，常見的問題就是沉降超標（特別是無砟軌道的差異沉降要求很高），偶爾也會發(fā)生過渡段塌陷的嚴重情況。因此，過渡段內(nèi)部缺陷應(yīng)該重點排查。目前，有些建設(shè)項目用瞬態(tài)面波法或地質(zhì)雷達檢測過渡段內(nèi)部缺陷，發(fā)現(xiàn)了一些問題并及時進行了整改。5關(guān)于路基工程第三方檢測工作建議路基工程第三方檢測建議重點圍繞控制軟基沉降超標、巖溶路基塌陷、過渡段沉降超標等問題展開，檢測工作安排上還要考慮鐵路等級、檢測手段適用性、檢測頻率、經(jīng)費出處等因素。路基工程第三方檢測工作具體建議如下。5.1軟基處理檢測檢測范圍高速鐵路正線中采用樁基礎(chǔ)處理的軟土地基。檢測項目及數(shù)量采用靜力觸探核查地質(zhì)資料，復(fù)核設(shè)計樁長，按照驗標要求，每100m正線路基檢查2點。CFG樁、預(yù)制樁、鉆孔灌注樁:按照驗標要求，樁身質(zhì)量小應(yīng)變檢測為樁總數(shù)的10%，承載力試驗為樁總數(shù)的2%。(每工點不少于3根)。攪拌樁、旋噴樁:按照驗標要求，成樁質(zhì)量鉆心取樣檢驗數(shù)量為樁總數(shù)的2%。(每工點不少于3根)，樁基承載力試驗為樁總數(shù)的2%。(每工點不少于3根)。⑶檢測費用出處上述三項檢測內(nèi)容都屬于驗標范圍內(nèi)的檢測項目，改由第三方檢測單位檢測后，施工單位可不再重復(fù)檢測，檢測費用不另行增加。5.2巖溶地基處理效果檢測檢測范圍各等級鐵路巖溶地段路基。檢測項目及數(shù)量連續(xù)面波法和高密度電法中二者選一全面排查，測線布置為:單線鐵路可沿線路中線布置，雙線鐵路可在線路中心左右4m各布一條測線，站場范圍可每10m布—條測線。具體檢測方法為:巖溶處理前，要結(jié)合地質(zhì)鉆探情況，選擇有代表性地段，進行連續(xù)面波和高密度電測試驗，摸清各種地層對應(yīng)兩種檢測指標的基本值。注漿后，經(jīng)鉆探和注水試驗檢測合格后，同時在該段進行兩種測試，選定檢測效果好的測試方式，并根據(jù)注漿前后測試數(shù)據(jù)制定檢測標準。⑶檢測費用出處兩項檢測內(nèi)容都屬于驗標范圍外的檢測項目，應(yīng)由建設(shè)單位根據(jù)相關(guān)文件要求增加第三方檢測費用。5.3過渡段內(nèi)部缺陷檢測檢測范圍各等級鐵路的路橋、路隧、路塹過渡段和涵頂填筑小于