中铁二十四局集团安徽工程有限公司 安徽合肥 230011
摘要：为了保证路基工程施工质量，提高K30在路基检测试验中的使用效率，掌握K30的原理、仪器装置、试验步骤以及注意事项，正确运用K30试验仪器，才能使K30试验检测的数据正确、公正，才能科学的反映铁路路基的施工质量，为铁路建设事业的飞速发展提供数据支撑，为铁路建设事业的突飞猛进保驾护航。
关键词：K30；路基；运用及分析
1. k30试验检测设备简介：
1.1 K30试验设备是装有精密的压力表和百分表，可供在现场检测路基质量的一种仪器。K30试验原理是在地基土上用直径30mm的刚性荷载板垂直分级加载，测的下沉量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。K30平板荷载是采用30cm的荷载板测定下沉量为1.25mm时的地基系数的试验方法。
2. K30试验仪器装置
2.1 荷载板：荷载板为园型钢板，其直径为30cm、板厚为25cm。
2.2 加载装置：液压千斤定与手动油泵，通过高压油软管连接。液压油软管长度至少为1.8m，两端应装有自动开闭阀门的快速接头，以防止液压油漏出。手动液压泵上应装有一个可调节减压阀，可准确的对荷载板进行分级实施加载、卸载。
2.3 K30试验仪器所用压力表精度不低于0.4级防震压力表。
3. K30试验检测操作步：
3.1 路基检测场地面应平整、无坑洼、无松散土，可将荷载板放平整，无松动现象。
3.2 安置平板载荷仪：
3.2.1 将荷载板放置于路基面上，应使荷载板与路基面良好接触。
将反力装置承载部分安置与荷载板上方，并加以制动。反力装置的支撑点必须距离荷载板外侧边缘1m以外。
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。
安置测桥，测桥支撑座应设在距离荷载板外侧边缘及反力装置支点1m以外。测表的安装必须互相垂直，并且应于荷载板中心保持等距离。
3.2.2 加载试验：
为稳固荷载板，先预加荷载，30秒后卸除荷载，再等待30秒后，将下沉量表调至零位或读取测表读数作为下沉量的起始读数。
以0.04Mpa的增量，逐及加载。每增加一级荷载，应在下沉量稳定后1min沉降量不大于该级荷载产生沉降的1%时，读取荷载强度和下沉量读数。然后增加下一级荷载，每一级荷载的稳定时间不得少于3min。试验中使加了比原定荷载值高的荷载时，应保持该荷载，并在试验单中记录该荷载和在该荷载下的下沉量读数。
3.2.3 当总下沉量超过规定的基准值（1.25mm），且加载级数至少5级；或者荷载强度大于标准荷载值得1.3倍，且加载级数至少5级；或者荷载强度达到地基的屈服点时，试验即可终止。
3.3.4 当试验过程中出现荷载板严重倾斜、荷载板过度下沉及试验数据异常等等情况时，应查明原因，另选点进行试验，并在试验表中注明。
3.3.5 根据试验结果绘制荷载强度和下沉量S关系曲线-S图，可采用手工描点法，用曲线板把各点连起来，形成一个平滑的曲线，找出下沉1.25mm对应的荷载强度值。在利用公式计算沉降1.25mm对应的荷载值，最后，计算出地基系数K30值。
3.3.6 K30平板荷载记录表格采用铁路系统统一表格，表格如下：
K30平板荷载记录
施工里程 记录编号
施工部位 委托编号
检测位置 填料名称
设计地基系数 试验日期
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试验 计算 复核
4. K30试验仪器配置、校验及检测注意事项：
4.1 K30试验检测适用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石混合料，测试有效深度40-50cm。对于粗、细粒匀质土，宜在压实后2-4h内进行试验，检测的路基面必须是表面平整无坑洞的路基面；K30所选测点应远离振动物；在不良环境条件下严禁进行试验检测，K30试验应选在晴好天气进行检测，才能确保路基检测结果具有代表性、科学性、客观性。
4.2 K30试验仪器上的压力表以及所使用的百分表必须经有资质的计量单位标定，标定合格后并贴上绿色合格标签。在使用K30仪器设备前，必须检查该仪器是否在标定合格有效期内，若在有效期内方可使用。否则，严禁使用。
4.3 在使用标定合格的压力机为反力装置标定K30试验仪器时，应连续标定3次，取3次标定数据的平均值，采用一元线性回归方程y=bx+a，（b=Lxy/Lxx、a =y - bx）式中a、b为回归系数；利用相关系数rxy=Lxy/
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进行数据分析。相关系数rxy 是反应x、y两个变量的关联程度，是描述回归方程线性相关的密切程度，取值范围为[-1，1]，rxy的绝对值越接近1，说明x、y线性关系越好。因此，我们再分析相关系数rxy时，必须取无限接近1的数值，为最终K30校验结果。另外需注意压力试验机必须在检定合格有效期内才可使用该压力机进行K30标定，否则，严禁使用该仪器进行标定。避免造成标定数据不准确，给工程带来一系列想不到损失。
5. 有关铁路路基填料的选用、施工控制及检测方法要求
5.1 有我单位施工的某铁路新建线某标段工程为普速铁路工程，该标段铁路路基基床表层填料采用的为优质角砾土填料，路基基床底层和路基基床以下均采用石灰改良土填料。路基填料均是经过监理单位监理人员旁站取样，经试验室检测合格的填料。检测方法：按铁路系统现行《铁路工程土工试验规程》的规定进行试验检测，检测结果符合《铁路路基工程施工质量验收标准》。
5.2 该标段为区间普速铁路路基为填方路基工程，采用分层填筑分层碾压施工，其路基填土含水量控制在±2%之间，平均松铺厚度35cm，平均松铺系数1.19，平均压实厚度29.4cm，压路机采用25t单轮振动压路机。施工方法及工艺采用三阶段即：准备阶段、施工阶段、整修阶段；四区段即：填土区段、整平区段、碾压区段、检测区段；八流程即：测量放线、地基处理、分层填土、摊铺平整、洒水晾晒、碾压密实、检验签证、路基整修等一系列保证措施；另外，选派有多年施工经验的施工人员在现场把控，保证现场路基各个阶段的施工质量，把不利因素降到最低。路基碾压：直线段采用由路基两侧向路基中心碾压的方法；在曲线段采用由路基内侧向外侧路基碾压的方法碾压；压路机碾压轮重叠轮宽度为1/3~1/2。碾压遍数：基床以下路堤为先静压1遍、振动碾压3遍、最后再静压1遍的方法施工；基床底层为先静压1遍、振动碾压4遍、最后再静压1遍的方法施工；基床表层为先静压1遍、振动碾压5遍、最后再静压1遍的方法施工。经试验检测，压实系数和地基系数均符合设计及铁路路基工程施工质量验收标准。
5.3 由于K30试验仪器检测适用于普通土、物理改良土、化学改良土、级配碎石等等土质。所以，现场检测我采用K30试验仪器检测作为该标段铁路路基填方路基的主要检测手段之一，结合其他检测方法检测。当使用K30试验仪器检测路基试验完毕时，现场就可以计算出结果，便知合格与否，为下一步工序施工提供数据支撑。由于我在该标段填方路基大量使用K30试验仪器检测，使我对K30试验仪器的原理、仪器装置、试验步骤以及注意事项，掌握的非常熟练；从而，避免了由于操作K30试验仪器不规范而造成的检测误差。从而，使该标段填方路基质量的到了有效保证。经过铁路质监站等部门的几次来抽查和检查该标段路基质量均满足设计和铁路路基工程施工质量验收标准。受到了监理单位，建设单位，铁路质监站等相关部门的多次表扬。后来，由我单位施工的某新建铁路线某标段路基工程被铁路系统评为样板工程，并在我标段举办多次现场路基观摩会。
6. 结束语
6.1 根据我多年使用K30仪器检测路基的经验，K30试验仪器是路基检测行之有效的方法之一。要想运用好K30仪器，就必须具备以上所述内容规范操作并且要达到熟练程度，才能运用好K30试验仪器，才能保证路基施工质量，才能为快速发展的铁路建设事业做出更大的贡献！
参考文献：
[1]K30作业指导书
[2]《铁路路基设计规范》 TB10001-2016
[3]《铁路路基工程施工质量验收标准》 TB10414-2018
[4]《铁路工程土工试验规程》 TB10102-2010
[5]施工设计图纸