高鐵路基連續壓實質量檢測試驗研究

丁世軍

（中鐵北京工程局集團第一工程有限公司 陜西渭南 714000）

1 工程概況

本工程項目是在甘肅省慶陽市環縣境內，標段為新建銀川至西安鐵路甘寧段站前工程施工總價承包YX-SG-ZQ6標段，線路的全長為37.011km，起訖里程為DK332+341.1～DK376+922.73。工程內容有：路基13.517km；雙線橋梁全長17152延長米/21座，單線橋梁1座167延長米，簡支箱梁516孔（預制510孔，支架現澆6孔），單線簡支T梁5孔，連續梁2聯；箱形涵38道/994.11橫延米，箱形橋986.34m2/5座；隧道6342m/3座（其中環縣1號隧4.33km）；站場1座；無砟道床12992m；本標段正線范圍內遷改等。

2 壓實質量的影響因素研究

2.1 碾壓手段和松鋪厚度

要想保證路基的壓實質量，必須嚴格按照壓實工藝的技術要求，要采用最好的網格水泥，保證拌合速度的最佳。為了可以更好地對連續壓實進行試驗，就需要提前研究和檢測不一樣的碾壓手段和不一樣的鋪筑厚度下的路基壓實系數，確定最好的壓實方法。為了保證試驗結果的準確，應該設置3層的試驗層在第2層的路拌填筑時，預先留好臺階在每層的起點和終點，分別使用松鋪厚度為24cm、36cm和42cm來進行試驗。試驗段的每層要分成為4段，采取4種碾壓方式：一次靜壓、一次弱振、2次靜壓，一次靜壓、2次弱振、2次靜壓，一次靜壓、2次弱振、一次強振、2次靜壓，一次靜壓、一次弱振、2次強振、2次靜壓。應該選用BW22＿SD-3型20t振動壓路機。完成碾壓后分別隨便采樣4個點在各層與各段中來測量壓實系數，最后取平均值[1]。

2.2 測量松鋪系數

根據上文所述來測量松鋪系數，要使厚度參數測量點的平面位置保持穩定和分布的均勻，對每層填土碾壓前推土機的初平面的高程使用GPS全站儀進行測定，并對記錄各點的坐標和高程H1，對鋼釬插入各點的土層時的松鋪厚度HS要進行記錄并得出平均值。在測試完每層的壓實系數后，繼續碾壓不符合壓實標準的地方，使用全站儀測量并記錄路面上對應點的高程HZ，根據公式HY=（HS-（H1-H2）可得出各點的壓實厚度，最后確定平均值，用HS/HY得出松鋪系數。各層的斷面50m為一個間隔，在各斷面取4個點進行測量，通過確定當中12組數據的平均值得出真正的松鋪系數。如表1所示為測量數據平均值。

根據松鋪系數=HS/[HS-（H1-H2）]可得出各層的松鋪系數，為了使最后的壓實結果達到標準，應該使水泥改良填料松鋪系數為1.1～1.2。

3 相關性檢驗

3.1 相關性檢驗的現場設計

由于水泥改良土的原因，使得壓實標準對于基床以下路堤、基床底層和基床表層來說都是不同的，基床以下路和基床底層的壓實標準分別為：K≥0.92、K≥0.95，基床表層的壓實標準為 K≥0.97、K30≥190MPa/m、EVD≥55MPa。由于要測量各項常規檢測指標與CPMS檢測指標[VCV]值在不一樣的碾壓遍數下的相關性，對基床以下路來進行相關性試驗，設3層填筑層，試驗層選擇2、3、4層，并把每層沿線路縱向分成A、B、C、D這4個密實狀態區域，這樣做的目的是為了更好地體現相關關系。因為基床本體比基床底層和填筑級配碎石的基床表層厚，所以要將試驗層定為一層。用提前計劃好的碾壓手段進行碾壓，收集[VCV]數據，把GPS全站儀的坐標固定好并測量。在100m范圍內試驗點分布：壓實度、K30沿線路縱向隔20m采集一個數據點，在各區域的任意一個輪跡帶進行取點，每個區域壓實度、K30各取5個數據，在試驗工作量非常大和工期緊張的情況下，可以擬合收集來的少量的K、K30數據。測量EVD時，每10m設置一個檢測點，在每個區域收集10個數據[2]。

3.2 [VCV]的實用性

根據上面的設計要求，對第2層路基面采取不同的碾壓手段，導出在CPMS系統中收集到的數據，CPMS系統的數據記錄間隔為0.5m，可以收集200個[VCV]值在一條長和寬分別為100m和2m的碾壓輪跡面上，通過[VCV]值與不同碾壓方式的關系畫出關系曲線，A、B、C、D這4個密實狀態是4條從下到上的曲線，見圖2。

圖2 [VCV]值與不同的碾壓方式的關系曲線（0～100m點號數）

由于碾壓方式的變化，試驗段填筑材料的壓實系統也在不斷地變化，根據圖2能得出，收集的200個數據用一樣的手段進行碾壓，雖然整體的趨勢在同一水平直線，但整條曲線依然不斷上下波動，存在離散性；[VCV]的曲線和壓實系數的會跟著相應的碾壓次數和碾壓激振力的增加而向上浮動，因為這樣的原因，可以很清楚地表現出來高鐵路基的實際壓實程度。由于常規的壓實系數并不一定就是[VCV]值，二是其之間有一些聯系，所以應該對[VCV]值是否可以間接評價壓實系數進行更多的研究。

4 結束語

綜上所述，根據對連續壓實技術的理論和實踐的探討，確定了其是正確的。隨著常規測量指標的增加，基床以下路堤各層、基床表層級配碎石填料的[VCV]也會增加，每一層的[VCV]和常規值得聯系也很強，并用回歸方程可以求出目標值。根據上面試驗可知路基的不均勻沉降很大的原因是受壓實均勻性的影響，為了能保證壓實均勻性，必須要對路基碾壓層和整體結構進行更多的研究。在不阻礙施工工作進行的前提下，要大量地安放沉降測量工具在路基上，并對測量結果進行收集，在如何能解決不均勻沉降的問題上進行更多的研究。

表1 測量數據平均值

[1]趙衛衛.連續壓實技術在高鐵路基中的應用研究[D].長春：長春工程學院，2017.

[2]田利鋒.路基連續壓實質量評價方法研究[D].成都：西南交通大學，2015.