探討如何有效控制高速鐵路路基連續壓實質量

陶香松

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，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壓實質量

陶香松

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，河北承德 067300）

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

高速鐵路；路基壓實；連續壓實；穩定性

1 連續壓實控制技術的壓實計值及優點

1.1 CMV值

路基連續壓實施工是振動壓路機在路基壓實作業過程中，利用振動輪的動態響應信息來確定控制填筑路基的壓實質量，并通過安裝在壓路機振動輪上的動態數據傳感器來檢測路基壓實的動態響應，從而實現了路基壓實的連續作業，并以振動輪的動態響應信號數據的變化規律來判別路基輾壓的效果。為了準確的分析路基壓實的動態狀態，確定了路基連續壓實的評定指標-壓實計值（CMV），壓實計值又可分為目標壓實計值和平均壓實計值。

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

1.2 連續壓實控制技術的優點

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

（2）在傳統路基輾壓施工過程中，對路基輾壓效果主要是通過機車手的操作經驗來控制路基的輾壓質量。而連續輾壓施工技術則是利用控制室內的數據顯示器動態顯示路基輾壓情況，從而避免了機車手操作失誤的因素，克服了夜間施工無法準確操作的困難，從一定程度上減少了路基輾壓施工中的人為因素。

（3）連續輾壓可以實現路基輾壓質量的實時控制，實現輾壓質量的動態監測，對不滿足輾壓施工要求的壓實點和材料，及時采取治理措施，減少路基壓實不滿足要求現象。

（4）連續輾壓施工技術可實現對路基輾壓狀態的數據進行實時保存，并在輾壓結束后形成報告，以便于在事后對路基輾壓質量進行分析。路基連續壓實施工技術可以適應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據傳輸產生干擾，數據出現斷檔、中斷不連續現象。

2 路基連續壓實的控制技術要點

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行現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、曲率系數等試驗。從而確定路基填料的種類和含水量控制參數。根據對填筑原料的檢測報告，對合格填料進行開采。在填筑施工中對每10 000 m3或者填料物理性能出現改變時，對填料的性能進行物理進行檢測，作為對現場填筑輾壓施工的質量控制措施。

（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量不均勻，需要根據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控制顆粒粒徑，從而實現對路基調料粒徑的控制，保證路基輾壓質量。

（3）含水量控制

根據室內試驗對路基填料的實際情況檢測結果，確定路基施工各環節中所需要填料含水率，并對施工過程中填料的含水率進行控制，確保填料的含水率符合施工要求。此外，為了確保路基調料含水率，需要多設置幾個悶料區，從而確保填料符合施工要求。

2.2 目標CMV取值

目標CMV取值，是高速鐵路路基連續壓實的主要影響因素之一，需要借助大量試驗數據獲取路基CMV數值，并將其與床柜檢測數據進行有效地分析，論證取值的合理性。由于路基填料的不同，需要根據填料種類、含水量、壓路機的規格等確定CMV取值，保證路基的穩定性。

2.3 工藝參數控制

路基連續壓實的控制參數主要由以下幾項：輾壓遍數、輾壓厚度、輾壓速度。路基平均填筑厚度是壓路機采集系統根據兩填層的不同位置的標高出現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；而輾壓遍數是根據定位系統獲取數據，即在路基輾壓輾壓區域作業時，經過同一地點的次數時，計算計系統會累加一次。在實際壓路機輾壓過程中，壓路機往返一個循環為一遍，但在路基連續壓實施工中，壓實遍數為兩次。碾壓速度通過電子測速系統跟蹤壓路機的運動速度來顯示，施工時碾壓機作業人員根據當前碾壓速度與設計值的對比控制碾壓速度。

2.4 數據采集，及時糾偏

高速鐵路路基連續壓實技術各項參數指標采集與分析是通過一套強大的計算機軟件系統完成。通過計算機儲存與分析并自動生成可識別數據報告，作業人員能夠方便的判斷各壓實路段的均一性、與原始設計值的符合性，從而真實的反映出連續壓實路段的施工質量。對于生成的數據報告其中最重要的信息是薄弱區域位置、壓實度CMV值等，通過識別薄弱點，及時采取補強等措施能夠有效提高高速鐵路路基連續壓實質量。

3 工程實例

3.1 路基填料控制

對填料取土場土質進行篩分，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 取土場填料試驗結果

3.2 目標CMV取值

根據設計要求，基床底層以下路堤填筑通過壓實系數k和地基系數K30進項有效地控制，可是上述兩參數是在靜態狀態下取值，而CMV為動態狀態下取值。為了確保壓實計值的準確性，需要通過不同的輾壓遍數得到，計算機系統統計處理不同壓實遍數數據后獲得平均CMV值，平均CMV值能較好的反應路基真實情況。

本工程中為保證CMV值的科學真實性，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統計不同壓實遍數得到的CMV值，做趨勢圖，通過數學方法尋找正好滿足設計要求的CMV值。在試驗段②、③、④層以此CMV值為依據對連續壓實報告中的壓實薄弱區域進行分析檢測。

3.3 工藝參數控制

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

4 結 語

高速鐵路路基連續壓實質量是鐵路路基質量的重要方面，也是保證鐵路高速穩定運行的基礎。需要加強對路基輾壓過程中的輾壓遍數、輾壓方式、虛鋪厚度，提高目標壓實計值的準確性，從而實現路基連續壓實質量。

［1］ 李方東.壓實控制系統在客運專線路基施工中的研究和應用［J］.鐵道工程學報，2007，（S1）.

［2］ 徐光輝.高速鐵路路基連續壓實控制指標與控制機理研究［J］.學術動態，2012，（2）.

［3］ 趙傳輝.淺談鐵路路基填筑工程連續壓實控制技術的應用［J］.科技創新與應用，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，從事技術管理工作。