陶香松

（中鐵十九局集團(tuán)第一工程有限公司，河北承德 067300）

鐵路工程

探討如何有效控制高速鐵路路基連續(xù)壓實質(zhì)量

陶香松

（中鐵十九局集團(tuán)第一工程有限公司，河北承德 067300）

高速鐵路路面載荷大，對路基壓實的要求較高。連續(xù)壓實施工對路基壓實的穩(wěn)定性較好，可以提高路基的承載性能，確保高速鐵路的運(yùn)行通暢。本文主要針對高速鐵路路基連續(xù)壓實作業(yè)中的施工技術(shù)做簡要的分析闡述。

高速鐵路；路基壓實；連續(xù)壓實；穩(wěn)定性

1 連續(xù)壓實控制技術(shù)的壓實計值及優(yōu)點(diǎn)

1.1 CMV值

路基連續(xù)壓實施工是振動壓路機(jī)在路基壓實作業(yè)過程中，利用振動輪的動態(tài)響應(yīng)信息來確定控制填筑路基的壓實質(zhì)量，并通過安裝在壓路機(jī)振動輪上的動態(tài)數(shù)據(jù)傳感器來檢測路基壓實的動態(tài)響應(yīng)，從而實現(xiàn)了路基壓實的連續(xù)作業(yè)，并以振動輪的動態(tài)響應(yīng)信號數(shù)據(jù)的變化規(guī)律來判別路基輾壓的效果。為了準(zhǔn)確的分析路基壓實的動態(tài)狀態(tài)，確定了路基連續(xù)壓實的評定指標(biāo)-壓實計值（CMV），壓實計值又可分為目標(biāo)壓實計值和平均壓實計值。

目標(biāo)壓實計值是在路基壓實路段，按照常規(guī)的土工試驗檢測方法，在壓路機(jī)正向弱振方向布置連續(xù)壓實檢測儀，以采集路基連續(xù)輾壓的壓實度值，并作為評判路基輾壓壓實度的目標(biāo)值。平均壓實計值，是在路基輾壓完成后，由計算機(jī)計算分析輾壓路段壓實度的平均值，作為評價路基連續(xù)輾壓的實際情況。在實際工程施工中，對路基進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化輾壓施工，可驗證目標(biāo)壓實計值的準(zhǔn)確性，

1.2 連續(xù)壓實控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（1）壓實檢測儀采集的壓實計值滿足或者超過目標(biāo)壓實計值時，則可對該路段路基輾壓的效果進(jìn)行檢測，從而確保該輾壓路段的各項檢測指標(biāo)滿足路基輾壓的基本要求。

（2）在傳統(tǒng)路基輾壓施工過程中，對路基輾壓效果主要是通過機(jī)車手的操作經(jīng)驗來控制路基的輾壓質(zhì)量。而連續(xù)輾壓施工技術(shù)則是利用控制室內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示器動態(tài)顯示路基輾壓情況，從而避免了機(jī)車手操作失誤的因素，克服了夜間施工無法準(zhǔn)確操作的困難，從一定程度上減少了路基輾壓施工中的人為因素。

（3）連續(xù)輾壓可以實現(xiàn)路基輾壓質(zhì)量的實時控制，實現(xiàn)輾壓質(zhì)量的動態(tài)監(jiān)測，對不滿足輾壓施工要求的壓實點(diǎn)和材料，及時采取治理措施，減少路基壓實不滿足要求現(xiàn)象。

（4）連續(xù)輾壓施工技術(shù)可實現(xiàn)對路基輾壓狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時保存，并在輾壓結(jié)束后形成報告，以便于在事后對路基輾壓質(zhì)量進(jìn)行分析。路基連續(xù)壓實施工技術(shù)可以適應(yīng)路基填料中有較多顆粒的輾壓段。但是在輾壓施工中，在路段周圍有高壓線、移動信號塔或者異常天氣狀況等會對壓實計值數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生干擾，數(shù)據(jù)出現(xiàn)斷檔、中斷不連續(xù)現(xiàn)象。

2 路基連續(xù)壓實的控制技術(shù)要點(diǎn)

2.1 填料試驗及控制

（1）填料物理性能檢測

在路基輾壓施工前，需要對填料的填料材料進(jìn)行現(xiàn)場取樣分析其顆粒的物理性能，如顆粒級配、最佳含水量、最大干密度、顆粒不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)等試驗。從而確定路基填料的種類和含水量控制參數(shù)。根據(jù)對填筑原料的檢測報告，對合格填料進(jìn)行開采。在填筑施工中對每10 000 m3或者填料物理性能出現(xiàn)改變時，對填料的性能進(jìn)行物理進(jìn)行檢測，作為對現(xiàn)場填筑輾壓施工的質(zhì)量控制措施。

（2）填料粒徑控制

為了合理控制輾壓路基填料的顆粒半徑，避免因顆粒不均勻造成路基輾壓質(zhì)量不均勻，需要根據(jù)高速鐵路路基輾壓的部位選擇不同顆粒的填料，可利用不同粒徑的篩網(wǎng)控制顆粒粒徑，從而實現(xiàn)對路基調(diào)料粒徑的控制，保證路基輾壓質(zhì)量。

（3）含水量控制

根據(jù)室內(nèi)試驗對路基填料的實際情況檢測結(jié)果，確定路基施工各環(huán)節(jié)中所需要填料含水率，并對施工過程中填料的含水率進(jìn)行控制，確保填料的含水率符合施工要求。此外，為了確保路基調(diào)料含水率，需要多設(shè)置幾個悶料區(qū)，從而確保填料符合施工要求。

2.2 目標(biāo)CMV取值

目標(biāo)CMV取值，是高速鐵路路基連續(xù)壓實的主要影響因素之一，需要借助大量試驗數(shù)據(jù)獲取路基CMV數(shù)值，并將其與床柜檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地分析，論證取值的合理性。由于路基填料的不同，需要根據(jù)填料種類、含水量、壓路機(jī)的規(guī)格等確定CMV取值，保證路基的穩(wěn)定性。

2.3 工藝參數(shù)控制

路基連續(xù)壓實的控制參數(shù)主要由以下幾項：輾壓遍數(shù)、輾壓厚度、輾壓速度。路基平均填筑厚度是壓路機(jī)采集系統(tǒng)根據(jù)兩填層的不同位置的標(biāo)高出現(xiàn)變化分析出路基填筑層的平均厚度，采用該分析方法，在第1層路基輾壓分析中，不存在路基的填筑厚度；而輾壓遍數(shù)是根據(jù)定位系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，即在路基輾壓輾壓區(qū)域作業(yè)時，經(jīng)過同一地點(diǎn)的次數(shù)時，計算計系統(tǒng)會累加一次。在實際壓路機(jī)輾壓過程中，壓路機(jī)往返一個循環(huán)為一遍，但在路基連續(xù)壓實施工中，壓實遍數(shù)為兩次。碾壓速度通過電子測速系統(tǒng)跟蹤壓路機(jī)的運(yùn)動速度來顯示，施工時碾壓機(jī)作業(yè)人員根據(jù)當(dāng)前碾壓速度與設(shè)計值的對比控制碾壓速度。

2.4 數(shù)據(jù)采集，及時糾偏

高速鐵路路基連續(xù)壓實技術(shù)各項參數(shù)指標(biāo)采集與分析是通過一套強(qiáng)大的計算機(jī)軟件系統(tǒng)完成。通過計算機(jī)儲存與分析并自動生成可識別數(shù)據(jù)報告，作業(yè)人員能夠方便的判斷各壓實路段的均一性、與原始設(shè)計值的符合性，從而真實的反映出連續(xù)壓實路段的施工質(zhì)量。對于生成的數(shù)據(jù)報告其中最重要的信息是薄弱區(qū)域位置、壓實度CMV值等，通過識別薄弱點(diǎn)，及時采取補(bǔ)強(qiáng)等措施能夠有效提高高速鐵路路基連續(xù)壓實質(zhì)量。

3 工程實例

3.1 路基填料控制

對填料取土場土質(zhì)進(jìn)行篩分，加工、儲存、燜料形成路基填筑施工用料，各取土場填筑材料的具體情況如表1所示。

表1 取土場填料試驗結(jié)果

3.2 目標(biāo)CMV取值

根據(jù)設(shè)計要求，基床底層以下路堤填筑通過壓實系數(shù)k和地基系數(shù)K30進(jìn)項有效地控制，可是上述兩參數(shù)是在靜態(tài)狀態(tài)下取值，而CMV為動態(tài)狀態(tài)下取值。為了確保壓實計值的準(zhǔn)確性，需要通過不同的輾壓遍數(shù)得到，計算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)計處理不同壓實遍數(shù)數(shù)據(jù)后獲得平均CMV值，平均CMV值能較好的反應(yīng)路基真實情況。

本工程中為保證CMV值的科學(xué)真實性，取四層試驗段，四層試驗段分別編號為①、②、③、④和⑥。試驗段①統(tǒng)計不同壓實遍數(shù)得到的CMV值，做趨勢圖，通過數(shù)學(xué)方法尋找正好滿足設(shè)計要求的CMV值。在試驗段②、③、④層以此CMV值為依據(jù)對連續(xù)壓實報告中的壓實薄弱區(qū)域進(jìn)行分析檢測。

3.3 工藝參數(shù)控制

根據(jù)同填料的試驗段驗證確定壓實參數(shù)：壓實遍數(shù)為14遍，壓實厚度為0.4 m，壓實速度為3.8 km／h。

4 結(jié) 語

高速鐵路路基連續(xù)壓實質(zhì)量是鐵路路基質(zhì)量的重要方面，也是保證鐵路高速穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。需要加強(qiáng)對路基輾壓過程中的輾壓遍數(shù)、輾壓方式、虛鋪厚度，提高目標(biāo)壓實計值的準(zhǔn)確性，從而實現(xiàn)路基連續(xù)壓實質(zhì)量。

［1］ 李方東.壓實控制系統(tǒng)在客運(yùn)專線路基施工中的研究和應(yīng)用［J］.鐵道工程學(xué)報，2007，（S1）.

［2］ 徐光輝.高速鐵路路基連續(xù)壓實控制指標(biāo)與控制機(jī)理研究［J］.學(xué)術(shù)動態(tài)，2012，（2）.

［3］ 趙傳輝.淺談鐵路路基填筑工程連續(xù)壓實控制技術(shù)的應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（3）.

Discussion on how to effectively control the quality of high speed railway subgrade

TAO Xiang-song
（China Railway nineteen Bureau Group Co.，Ltd.of Chengde City，code，Hebei067300，China）

High speed railway pavement load，the requirements of compaction of subgrade.The stability of subgrade compaction is better，which can improve the bearing performance of the subgrade，and ensure the smooth running of the highspeed railway.In this paper，the high speed railway subgrade continuous compaction operations in the construction technology to do a brief analysis.

high speed railway；subgrade compaction；continuous compaction；stability

U213.1

C

1008-3383（2017）01-0141-02

2016-10-17

陶香松（1989-），男，助理工程師，從事技術(shù)管理工作。