高铁路基连续压实质量检测试验研究

丁世军

（中铁北京工程局集团第一工程有限公司 陕西渭南 714000）

1 工程概况

本工程项目是在甘肃省庆阳市环县境内，标段为新建银川至西安铁路甘宁段站前工程施工总价承包YX-SG-ZQ6标段，线路的全长为37.011km，起讫里程为DK332+341.1～DK376+922.73。工程内容有：路基13.517km；双线桥梁全长17152延长米/21座，单线桥梁1座167延长米，简支箱梁516孔（预制510孔，支架现浇6孔），单线简支T梁5孔，连续梁2联；箱形涵38道/994.11横延米，箱形桥986.34m2/5座；隧道6342m/3座（其中环县1号隧4.33km）；站场1座；无砟道床12992m；本标段正线范围内迁改等。

2 压实质量的影响因素研究

2.1 碾压手段和松铺厚度

要想保证路基的压实质量，必须严格按照压实工艺的技术要求，要采用最好的网格水泥，保证拌合速度的最佳。为了可以更好地对连续压实进行试验，就需要提前研究和检测不一样的碾压手段和不一样的铺筑厚度下的路基压实系数，确定最好的压实方法。为了保证试验结果的准确，应该设置3层的试验层在第2层的路拌填筑时，预先留好台阶在每层的起点和终点，分别使用松铺厚度为24cm、36cm和42cm来进行试验。试验段的每层要分成为4段，采取4种碾压方式：一次静压、一次弱振、2次静压，一次静压、2次弱振、2次静压，一次静压、2次弱振、一次强振、2次静压，一次静压、一次弱振、2次强振、2次静压。应该选用BW22＿SD-3型20t振动压路机。完成碾压后分别随便采样4个点在各层与各段中来测量压实系数，最后取平均值[1]。

2.2 测量松铺系数

根据上文所述来测量松铺系数，要使厚度参数测量点的平面位置保持稳定和分布的均匀，对每层填土碾压前推土机的初平面的高程使用GPS全站仪进行测定，并对记录各点的坐标和高程H1，对钢钎插入各点的土层时的松铺厚度HS要进行记录并得出平均值。在测试完每层的压实系数后，继续碾压不符合压实标准的地方，使用全站仪测量并记录路面上对应点的高程HZ，根据公式HY=（HS-（H1-H2）可得出各点的压实厚度，最后确定平均值，用HS/HY得出松铺系数。各层的断面50m为一个间隔，在各断面取4个点进行测量，通过确定当中12组数据的平均值得出真正的松铺系数。如表1所示为测量数据平均值。

根据松铺系数=HS/[HS-（H1-H2）]可得出各层的松铺系数，为了使最后的压实结果达到标准，应该使水泥改良填料松铺系数为1.1～1.2。

3 相关性检验

3.1 相关性检验的现场设计

由于水泥改良土的原因，使得压实标准对于基床以下路堤、基床底层和基床表层来说都是不同的，基床以下路和基床底层的压实标准分别为：K≥0.92、K≥0.95，基床表层的压实标准为 K≥0.97、K30≥190MPa/m、EVD≥55MPa。由于要测量各项常规检测指标与CPMS检测指标[VCV]值在不一样的碾压遍数下的相关性，对基床以下路来进行相关性试验，设3层填筑层，试验层选择2、3、4层，并把每层沿线路纵向分成A、B、C、D这4个密实状态区域，这样做的目的是为了更好地体现相关关系。因为基床本体比基床底层和填筑级配碎石的基床表层厚，所以要将试验层定为一层。用提前计划好的碾压手段进行碾压，收集[VCV]数据，把GPS全站仪的坐标固定好并测量。在100m范围内试验点分布：压实度、K30沿线路纵向隔20m采集一个数据点，在各区域的任意一个轮迹带进行取点，每个区域压实度、K30各取5个数据，在试验工作量非常大和工期紧张的情况下，可以拟合收集来的少量的K、K30数据。测量EVD时，每10m设置一个检测点，在每个区域收集10个数据[2]。

3.2 [VCV]的实用性

根据上面的设计要求，对第2层路基面采取不同的碾压手段，导出在CPMS系统中收集到的数据，CPMS系统的数据记录间隔为0.5m，可以收集200个[VCV]值在一条长和宽分别为100m和2m的碾压轮迹面上，通过[VCV]值与不同碾压方式的关系画出关系曲线，A、B、C、D这4个密实状态是4条从下到上的曲线，见图2。

图2 [VCV]值与不同的碾压方式的关系曲线（0～100m点号数）

由于碾压方式的变化，试验段填筑材料的压实系统也在不断地变化，根据图2能得出，收集的200个数据用一样的手段进行碾压，虽然整体的趋势在同一水平直线，但整条曲线依然不断上下波动，存在离散性；[VCV]的曲线和压实系数的会跟着相应的碾压次数和碾压激振力的增加而向上浮动，因为这样的原因，可以很清楚地表现出来高铁路基的实际压实程度。由于常规的压实系数并不一定就是[VCV]值，二是其之间有一些联系，所以应该对[VCV]值是否可以间接评价压实系数进行更多的研究。

4 结束语

综上所述，根据对连续压实技术的理论和实践的探讨，确定了其是正确的。随着常规测量指标的增加，基床以下路堤各层、基床表层级配碎石填料的[VCV]也会增加，每一层的[VCV]和常规值得联系也很强，并用回归方程可以求出目标值。根据上面试验可知路基的不均匀沉降很大的原因是受压实均匀性的影响，为了能保证压实均匀性，必须要对路基碾压层和整体结构进行更多的研究。在不阻碍施工工作进行的前提下，要大量地安放沉降测量工具在路基上，并对测量结果进行收集，在如何能解决不均匀沉降的问题上进行更多的研究。

表1 测量数据平均值

[1]赵卫卫.连续压实技术在高铁路基中的应用研究[D].长春：长春工程学院，2017.

[2]田利锋.路基连续压实质量评价方法研究[D].成都：西南交通大学，2015.