高速铁路客运专线路基工程连续压实技术的应用论文_马西章

京沈铁路客运专线京冀有限公司 100039

摘要:路基是高速铁路相对薄弱的结构,其填筑压实质量控制是施工关键环节。据此,本文主要以实例对高速铁路客运专线路基工程连续压实技术的应用进行了详细分析。

关键词:高速铁路;客运专线;路基工程;连续压实技术;信息化;应用

1工程概况

京沈铁路客运专线某段落路基工程共计6.05km,基床厚度3m,基床表层填筑级配碎石,厚度0.7m,基床底层依次填筑非冻胀AB组土,厚度0.5m,AB组土1.8m,基床以下为ABC组土,填方共计54.48万m3。为保证路基压实质量,提高路基填筑的高效性和经济性,适应高速铁路路基施工信息化的发展要求,根据铁路总公司关于在全线全面推广和使用连续压实技术的要求及相关设计文件、标准规程,结合管段实际情况,确定本管段路基施工采用连续压实控制技术。

2连续压实控制技术

2.1技术原理

将振动碾压过程看做是一种动态试验过程(振动压实试验),振动压路机为动态加载设备。在碾压过程中振动轮同时受到来自机械本身的激振力和路基结构的抵抗力(反力)作用,二者的共同作用引起振动轮的振动响应,基于这种振动响应建立的评定与控制体系,实现碾压过程中的实时监测和反馈控制。如果以振动轮为研究对象,无论采用何种填料,路基填筑体系对振动轮的作用总是可以用其抵抗力来表征。在振动轮参数和激振力已知的条件下,实测的振动响应信息包括了路基结构力的相关信息。

2.2施工工序

2.2.1相关校验

在采用连续压实控制技术前,要首先选择不小于100m试验段当填料含水量及填筑厚度与后续施工段参数相同,进行相关校验即对比试验,检验并建立连续压实值检测与常规质量验收指标间的相关关系,分别在轻度、中度、中度三种压实状态进行碾压,每种压实状态区域内的检测数量应不小于6组,其相关系数只有达到规程的规定方能使用。

2.2.2步骤

( 1)数据预处理

由于各种原因导致的试验数据出现异常现象是经常发生的。因此,首先需要进行数据的预处理工作。比较好的办法就是做出散点图进行观察,如果数据出现异常点,要仔细分析原因进行甄别。

(2)计算相关系数

目前计算相关系数的商用软件非常普及,只要输入检测数据对,便可以方便地得到相关系数以及回归方程,并给出相关图。

(3)确定相关方程

得出相关系数r,在相关系数满足规程要求,即r>0.70时,将数值带入,即得到相关方程。

(4)确定目标振动压实值

根据现行路基相关标准的规定,按照路基填料类型查到K30最小的合格标准值,将其带入回归方程即可得到目标值。

2.3过程控制

2.3.1压实程度控制

碾压面压实程度的通过率按通过面积(通过的检测单元数量)占碾压面面积(检测单元总数量)的多少计算。通过率应按不小于95%进行控制,其中不通过的检测单元应呈分散分布状态.

2.3.2压实均匀性控制

压实均匀性宜按振动压实值数据不小于其平均值的80%。

2.3.3稳定性控制

相关研究结果表明,地基系数的变化率为5%时对应的振动压实值的变化率约为1%-2%,如果按照振动压实值的变化率进行控制时,参考按照不大于2%的精度进行。

3质量检测

3.1连续压实质量检测

检测在连续碾压过程控制结束后进行,100m的长度为一个检测段,测试过程中使用弱振,正向匀速行驶,并控制行驶速度保持在2-3km/h。连续压实分析结果以每1m2为一检测单元,检测结果应同时满足以下条件:

3.1.1压实程度通过率

满足VCV≥[VCV]的单元超过95%,且每个不达标的局部区域面积小于5m2。

图2 压实均匀性分布

3.1.3压实稳定性

同一碾压轨迹上前后两遍振动压实值变化率小于2%。根据检测结果,对不符合要求的局部区域进行处理,直至其压实质量检测结果满足连续压实控制要求。

3.2压实质量验收检测

对于连续压实质量检测合格的施工段,需进行常规检测验收,根据高速铁路路基工程相关验收标准,路基压实质量应按相关试验规程通过检测压实系数K、地基系数K30、动态变形模量Evd等压实质量控制参数进行验收检测,施工段相关指标检测结果具体见表1。

论文作者:马西章

论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期

论文发表时间:2018/8/14

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