摘要:在在国内交通基础设施的大规模发展中,越来越多的高速铁路呈现在人们的面前,成为了主要的交通工具。路基的压实质量优劣会受到施工过程控制和检测方法的影响,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,做好连续压实质量检测,从而确保整体质量。基于此本文分析了高铁路基连续压实质量检测试验。
关键词:高铁路基;连续压实;质量检测试验
1、路基连续压实检测技术适用性
由于连续压实技术是评价路基压实质量的一项新技术,因此在路基连续压实与验收前,还需要通过试验来验证连续压实技术在该工程中的适用性。连续压实技术的适用性主要包括压实质量检测设备的稳定性,连续压实指标的敏感度以及检测结果的精度。
连续压实检测具有很多优势:1)由点的抽样检验控制转变为覆盖整个碾压面的全面监控,压实结果实现了现场可视化;2)与传统检测方法相结合,能够使常规检验的随机控制变为关键(薄弱)区域控制,大量减少常规检验的数量;3)实现了施工过程的全过程监控,效率高、不干扰施工,能够指导现场施工,对欠压地段及时进行补充碾压,同时避免对其它地段出现‘过压,现象,能够保证压实质量的均匀性和优化碾压遍数;4)量测设备智能化程度高,操作简单,安装在驾驶室内的显示仪能实时显示压实信息,便于操作使用;S)对于大粒径填料,常规检验很难进行,本项技术是目前唯一可行的质量控制方法。
但这项技术也存在一些局限性。其一需要相关性校检,通过建立与常规质量检验指标之间的相关关系得到回归公式,计算出目标控制值后,才能对路基的压实质量进行过程控制及其评价;其二相关性校验的影响因素较多。
而控制压实质量检测重要的目的是保证连续压实结果的稳定可靠。在连续压实过程中,需要控制每条碾压轮迹前后两次连续压实平均值的变化率小于5%。实际工程中可以利用数理统计原理来判断压实质量检测设备的稳定性是否符合要求。
连续压实指标的敏感度是敏锐识别压实薄弱区域的重要指标,连续压实指标的敏感度越大说明振动压路机经过压实薄弱区域采集得到的连续压实指标变化越强烈。工程中保证连续压实指标的敏感度有利于及时准确识别压实薄弱区域,为进一步压实补强提供参考。
连续压实指标的精度直接关系到连续压实结果的准确性,保证压实质量检测指标的精度是正确评价压实质量检测结果的关键。国内外规范一般根据连续压实指标和传统检测指标间的线性相关大小来判断连续压实指标的精确程度。
2、连续压实质量检测参数影响因素
连续压实指标受碾压材料、压实状况及振动压路机连续压实工艺参数的影响,控制振动压路机连续压实工艺参数是保证连续压实质量检测参数稳定的重要措施。
由于振动压路机连续压实工艺参数变化会引起连续压实指标的变化,影响检测结果,振动压路机连续压实工艺参数近年来受到国内外学者的关注,国内外学者做了大量实验进行研究。振动压路机振幅影响振动轮的运行状况,从而影响连续压实质量检测参数的大小和变化范围。通过实验指出当压实材料为粗粒土时,连续压实质量检测参数随振幅的增大而增大,而当压实材料为细粒土时,则有完全相反的规律。
为避免振动压路机工艺参数变化较大对连续压实结果造成不利影响,导致路基填筑质量的判定不准确,我国《铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程》规定检测过程中必须保持振动压路机的振动压实工艺参数稳定。《规范》建议振动压路机宜采用不高于4.0km/hh的速度正向匀速行驶且振动频率波动范围不应超过规定值的±0.5HZ。但是上述研究均是对连续压实质量检测参数影响因素的定量分析,并未量化振动压路机连续压实工艺参数对连续压实质量检测参数的影响程度。
3、高铁路基连续压实质量检测试验
3.1工程概况
工程名称:新建铁路南昌至赣州客运专线工程。本标段为CGZQ-5标,本标段起讫里程为:DK137+562.71~DK178+754.52,全长41.033正线公里,其中一分部负责DK137+562.71~DK153+673.35段所有线下工程,长16.11公里,包括路基、桥梁、涵洞、隧道、站场及轨道板安装工程。主要工程量:区间段路基2228.19m,站场路基1650m;桥梁12087.46延长米/9座,(48+80+48)m转体连续梁一联,(20+2×24+20)m连续刚构2座;涵洞607横延米/15座;隧道144.87延米/1座;公跨铁桥梁1座(变更为X775县道原位改建);CRTSⅢ型轨道板铺设15.41公里,路基段双块式道床铺轨0.7公里,站线无砟道床铺轨0.62公里;信号房屋一栋,总建筑面积为1243平方米,临时过渡站房20143平方米。
本管段分劈合同造价7.92亿。根据指导性施工组织要求,计划开工日期2015年7月15日,计划竣工日期2019年12月31日,合同工期为53.5个月。
3.2相关性检验
3.2.1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。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。
3.2.2[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1。
图1[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1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。
总之,路基连续压实检测指标会受到很多因素的影响,由于路基材料的复杂性以及作者能力和各方面因素的局限,因此需要重点加强对其的研究,从而确保整体符合要求,保证工程的质量。
参考文献
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论文作者:许幸
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签:压实论文; 路基论文; 质量检测论文; 压路机论文; 指标论文; 参数论文; 质量论文; 《基层建设》2018年第35期论文;