高铁路基建设中的连续压实施工工艺

程立新、张恒智、朱治国

（中国建筑土木建设有限公司，北京100000）

0 引言

为有效控制高铁的整体质量，确定快速、可靠、方便、无创的施工方法，需要提高路基连续压实工艺的压实度质量。路基连续压实技术适用于高铁路基建设，因此，在施工的同时，可以通过多次现场试验，对连续压实技术的可行性进行研究，测试数据的准确性与施工质量有着密切的关系。传统的密度控制方法是以点的形式开展随机概率法，在钢涂层上的点位随机选择的密度指标在某种程度上不能反映碾压所有子类的紧固质量。另外，检测速度慢、成分慢，需要施工资源辅助。为了确定基准系数，必须采用轧辊作为载荷响应，以解决磨砺试验与施工之间的矛盾。此外，建筑工地的施工资源应随之改变，并在脱离控制范围的情况下进行重新设计和测试。为推广高铁路基建设中的连续压实技术，结合新的连续密度控制指标和传统密度控制指标进行试验。分析由连续压实参数和二维数据组成的常规指标之间的相关性，验证了连续压实技术的应用和传统测试方法的差异。

1 连续压实工艺的介绍

1.1 连续压实工艺的优势

连续压实工艺与传统的压实工艺比较，它的优势主要体现在四个方面，第一方面是路基施工中压实度可以进行全过程监管，可以根据不同的数据反映进行及时调整，保证工程质量，与此同时，可以使监控与施工过程同步开展，这样不仅可以在施工中减少错误的发生概率，还可以提高整体的工作效率，也可以对压实不足的路段进行返工作业，保证整条路基的质量达到相应的标准。第二方面是传统的压实工艺，主要是利用取点这种方法来进行相应的检测工作，而采用全面检测方法对于整个路面进行监管，可以直接反映路基是否压实，也可以反映整段路基的压实效果，可以保障路基压实的质量。第三方面是连续压实工艺的经济效益较高，整个施工过程都可以监管，不会出现低级的错误，也可以有效地减少压力过大或者因没有压到所产生的路面不平整的现象，这些都能够表明这种连续压实工艺的先进性，并且可以提高整个施工过程的机械使用效率，减少低产，保证路基填筑施工的质量标准。第四方面是连续压实工艺采用了智能化操作，利用压实系统和相应的测试软件对整个路基施工进行分层，可以保证整个工程的质量达到验收标准，也方便了相关人员对于铁路压实施工过程的监管[1]。

1.2 连续压实工艺的不足之处

连续压实工艺的不足之处主要体现在：高铁路基的建设主要使用水泥改良土壤作为相应的原料进行填补工作，该项工作存在局限性。因为这种填料的分化程度有所不同，有的分化程度比较高，质量要求方面难以控制，可能会出现集料窝或弹簧土的现象，假设高铁路基填料没有按照相应的填充标准和选料标准进行选用和填充，就会使路基填筑的质量难以控制在相应的范围之内，致使路基的平稳性下降，整个路基的质量也随之下降。在后期的使用过程中，也可能出现质量、安全问题，所以，连续压实工艺也存在着一定的不足之处，在使用这项工艺的过程之中，要按照相关的标准来进行施工，只有这样才能更好地避免这项工艺的弊端对整个高铁路基压实工程带来的不利影响，保证整个工程的施工质量与后期使用的安全性[2]。

2 连续压实工艺的指标检测标准

在高铁路基的压实过程中，相关的检测是必不可少的，但是在检测过程中，要按照相应的指标进行检测，这些指标只有全部合格以后，才能证明压实过的路基是合格的，如果想要非常精准地控制路基压实度和平整度，包括高铁运营以后的平稳性，就要对整个路基压实的指标进行精准的检测，在检测过程中，主要涉及以下几个指标，下面将对这些指标进行详细的介绍，并且介绍如何进行检测与应用标准，以及检测之后对于整个工艺的影响。

2.1 压实的相关系数

压实密度系数是电流压实后现场测量的干密度与同层最大干密度的比值，这个系数和压实的试验一样，固结的程度、水土类型和含水率对压实系数有影响，因此，在测试这些系数时，需要去除不适合颗粒尺寸的填料，还有就是要适当增加碾压次数，只有做好这些工作后所测的压实系数才比较精准，与此同时，便于相关人员从压实系数来计算其他系数，然后通过进行最大压缩试验、道路法试验、固体体积法测定室内最大干燥密度，从而得出压实系数。

2.2 孔的空隙率

间隙系数是路基旋转层孔径与滚动层总体积之比，土壤干燥密度越大，间隙就会变得越小，在土壤中颗粒量不变的情况下，影响孔隙率的主要因素是土壤的干燥程度，如果填料干燥密度变为土壤颗粒的比重，则孔隙率变为O 值，密度随之增大，密度增大后就很可能影响整个高铁路基建设的平整性，所以必须要控制好高铁路基建设之中孔的空隙率，这样才可以更好地保证路基的质量，孔隙率不仅对于路基的密度方面有着影响，在其他方面也有着很大的影响，比如可通过确定间隙系数，快速计算土体压实系数，确定好压实系数过后便可以保证整体路基的压实程度达到一定的标准[3]。

2.3 地基的基本系数

地基的基本系数指数是根据在日本、德国广泛应用的板载初始位置试验所测量的试验数据，该方法主要通过试验测定路基填充系数和变形系数，评价高铁路基的密度，主要受板径、土质和填料性能的影响以及路基在静荷载下的变形问题。地基的基本系数关系着整个地基建设的安全性、可靠性，所以说在建设地基的过程中地基系数必须要得到严格把控，必须按照相应的标准来进行建设与检测，只有这样才可以更好地保证地基在建设中的安全性与整个施工的开展情况。

2.4 动态以及静态变形量系数

变形系数也是直径30cm 平板载荷试验的试验结果，这是循环载荷下和二次循环载荷下的试验结果。在实际应用中，它作为评价高铁轨道强度的指标。加固后，除质量保证要求和强度系数外，路基变形系数应小于2.2。第三和第四个对照指标一般反映了高铁路基在静压下的变形情况，忽略了高速铁路车轮反复冲击时的亚变形。为了解决这一问题，德国采用了速度变形系数来控制高铁路基的连续压实。索引由两种工具组成：锤子工具和计算工具，在动态应变弹性模量测量中，路基骨料直径由载荷板直径1/4 以下的粒度决定，检测仪器厚度小于0.5m。

3 连续压实技术的原理

连续压实通常在振动器上安装特殊的传感器，以监测轧辊紧固和通过传感器实时传输数据的整个过程，整个监测过程包括三个阶段。在施工过程中，振动辊在高铁段的固定部分上工作。传感器安装在振动轮的一侧，从而将检测到的振荡轮加速信号传输到信号处理系统上，并输出支架的连续值。在施工现场安装了定位基站，与卫星系统相结合形成一个平面坐标系统用于定位和定位路段。编译系统的背景信息包括信息积累和反馈系统，接收到的加速信号和位置信息将转换为编译的数据，反馈将传递给项目管理的所有参与者，并自动存档。

高铁连续压实的困难在于路基的密度、道路铺设和质量管理的实时监测。目前，持续收紧管制有两种主要方法，该方法结合振动轮动态信号的失真来确定填料密度和基于谐波原理的信号失真波的关系。但这种现象是由经验发现的，只是技术实践，该方法主要负责调节现代高铁路基加固过程中的滚动轨道数量，不能应用于智能滚子，也不能正确控制填料的压实度。机械方法结合了振动系数和填料结构阻力等物理和机械指标，为了识别轧辊振动轮模型，引导一系列复杂的力学模型和理论，并实时测量和改变振动轮的动态响应，计算结果结合修正公式，确定并控制了压实后的质量，该方法适用于具有稳定振动性能的道路压路机。

在整个原理的分析中发现，这种连续压实施工技术是一种非常好的现代化监管手段，并且它可以对整个压实工作进行有效的控制，也可以为整个施工过程带来更多的便利，结合所有的检测指标得知，包括相应的标准，这种连续压实施工技术都是在高铁绿地建设中非常好的一种选择，需要注意的一点是：在施工的过程中采用这种连续压实施工技术，需要在使用技术的同时，对整个施工段的路基进行严格检验，在施工完成后，要对整个路基进行安全和其他方面的检测，保证整个路基的平整性和平稳性，为了保证使用过程中的安全性，要确保压路机的行驶状态和振动状态的一致性，这样才能够更好地使用连续压实施工技术。

4 结语

连续压实工艺是一种非常先进的工艺，在整个高铁路基施工建设工作中，可以利用相关的定位系统和高精准度的传感系统和感应系统，包括一些网络的传输机械，这些可以在高铁路基的建设工作中发挥积极作用，在简化施工过程的同时，也提高了路基整体的施工质量，使压实工作趋于平整化和平稳化的同时，也提高了路基建设的安全性。但是在整个工程的实际操作过程中，要考虑许多方面的影响因素，比如，要考虑施工环境，包括关于施工原料的质量等，必须严格地按照整个施工标准和用料标准来进行，并使用验收标准，才能够更好地保证连续压实这项技术在高铁路基施工中作用的最大化。连续压实工艺在高铁路基建设中的应用还有许多不足之处需要改进，还要不断地研究和完善这种铁路路基施工建设技术，以便为高铁的安全建设和建设后的安全运营提供相应的帮助。就目前而言，这种连续压实技术已经为高铁路基建设技术的提高提供了参考。