TB10108-2011 铁路路基填筑工程连续压实控制技术规范

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TB10108-2011 铁路路基填筑工程连续压实控制技术规范

说明图1.0.4连续压实控制技术原

如果以振动轮为研究对象,那么不管什么填料,路基对振动 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含了路基抵抗力的相关信 息。由于提取相关信息以及如何反映抵抗力的方法不同,出现了 多种具体的评定体系,各有其适用条件和范围。 路基压实均匀性反映的是碾压面上各部分压实状态(物理 力学状况)分布一致的特性。对于无雄轨道,来自路基结构的 均匀支承是上部结构疲劳寿命和列车安全平顺运行的根本保证之 一。对于有诈轨道,均匀的路基结构可以减少运营期的养护维修 成本。本项技术根据实时反馈信息,可以在碾压过程中对压实质 量欠佳的区域采取各种工程措施及时处理,从而在压实过程中提 高路基结构性能的均匀性。 1.0.5鉴于自前路基压实质量控制都是采用常规质量验收方法 进行的,而常规质量验收指标的数据是通过常规检验取得的,因 此在采用连续压实控制技术前应首先在试验段上进行相关性的校 验,检验并建立连续指标与常规质量验收指标间的相关关系。只 有达到本规程规定的相关程度方可使用。本规程规定相关性校验 应结合填筑工艺性试验的目的主要是基于节约成本的考虑,也可 以独立进行校验。 自前,国内外既有的具体指标都是根据振动压路机在碾压过 程中振动轮的竖向振动响应信号(加速度、速度以及位移)、经 过某种处理计算所建立起来的,其称谓各异,如动态测量值、压 路机测量值、压实计值、振动模量、刚度系数、路基结构抗力

(反力)等,为表述方便,本规程统一称作振动压实值(英文缩 写VCV)。相关性校验主要有两个目的:(1)判定指标的适用 性。当振动压实值与常规质量验收指标之间的相关程度达到本规 程要求时,表明该指标是适用的。达不到规定要求意味着该指标 不能很好地反映常规检测结果,会发生指标数值大的地方实际上 的硬度却是比较软弱的现象,如早期指标应用在粗粒料时就经常 发生这种现象,应引起注意。(2)确定施工质量过程控制参数。 当振动压实值与常规质量验收指标之间的相关程度达到本规程要 求时,两种指标之间在统计学意义上是一致的,具有正相关性 除了可以确定填筑工艺试验有关振动压实工艺参数(压路机激 振力、频率、振幅和行驶速度等)外,还可以由常规质量验收 指标确定对应的目标振动压实值(即连续压实控制的目标值 以下简称目标值),这些都是施工质量过程控制中的重要参数。 需要注意两个问题:其,在进行相关性校验时,由于填料 类型、填层厚度、含水量等都会对连续量测结果产生较大影响 (这种影响与对常规力学指标的影响是一致的)。因此试验段与 后续施工段的参数要相同,并且与现行标准的要求一致。其二, 实际使用经验和国内外相关资料表明,本项技术原则上对路基所 有填料类型都是适用的,特别是在控制压实均匀性、压实稳定性 和检测压实薄弱区域等方面。但在用于黏性细粒土时应注意目标 值的确定问题。对于黏性细粒土,含水量是影响振动压实值变化 的一个重要因素。在一定含水量条件下确定的相关关系以及目标 值,当含水量发生变化时,其相关关系和目标值也随之变化,因 此相关关系尽管存在,但具有不唯一性。较好的办法是在进行相 关性校验时,将含水量作为一个变量考虑,但试验工作量大,并 且含水量也不易精确控制。尽管如此,但大量实践表明,无论含 水量怎样变化,振动压实值总是与该含水量条件下的常规质量验 收指标之间具有统计学意义上的正相关性,因此可以进行压实均 匀性和稳定性控制以及检测压实薄弱区域。对于化学改良土,建

议将压实均匀性作为重点控制项目。

GB/T 23901.2-2019 无损检测 射线照相检测图像质量 第2部分:阶梯孔型像质计像质值的测定议将压实均匀性作为重点控制

1.0.6为了更好地对路基填筑工程进行连续压实控制,对从事 连续压实控制的作业人员进行岗前技术培训是非常必要的。作 人员是指施工技术人员、管理人员、压路机操作人员和监理人 以及建设单位相关人员等。在进行莲续压实控制前应针对不同文 象分别进行实际操作、技未原理等业务培训。

1.0.9连续压实控制的压实质量报告作为路基工程验收的必要

组成部分,这既是铁路建设工程信息化管理的要求,也将为质量 责任追溯、认定以及运营阶段制定养护维修提供可靠依据和基石 数据。报告可以采用数字和图像的方式进行存档。

过程控制与质量检测都是路基填筑质量全过程控制中的关键环 节,是施工质量过程控制中的两个阶段。

过程控制与质量检测都是路基填筑质量全过程控制中的头

控制填筑体物理力学性能达到规定值的程度,解决填筑体是否有 足够的强度和刚度支承上部结构;其二,压实均匀性是控制填筑 体物理力学性能的均匀分布程度,解决能否均匀支承上部结构; 其三,压实稳定性是控制填筑体物理力学性能的稳定程度,解决 在列车重复荷载作用下填筑体能否长期、有效地支承上部结构 (疲劳问题)。

压头质量位测定对整个碾压面进行的,除了对碾压面的 压实程度做出评定外,更重要的是确定整个碾压面的不同压实状 态(物理力学状况)的分布情况,由此可以识别压实质量的薄 弱区域,指导常规质量验收。

弱区域,指导常规质量验收。 3.1.5本条规定了连续压实控制实施过程中的四个环节(设备 检查、相关性校验、过程控制和质量检测)的关键点。 3路基填筑碾压过程中,通过对振动压路机碾压过程中的 振动轮振动响应信号的连续跟踪量测,安装在压路机驾驶室中的 显示装置能实时形象化地显示当前压实结果及需要反馈控制的相 关信息,做到在碾压过程进行实时的压实质量控制。 4目前对路基压实质量的控制都是基于常规抽样检验进 行的,抽样检验隐含的一个前提条件就是:路基性能参数一般 应服从正态分布规律,在这种状态下,采用“抽样”的方法进 行检验,其结果在一定保证率条件下能够代表该段路基的性 状。如果路基结构的物理力学性能发生变异即不均匀,那么采 用抽样方法进行检验的结果不一定具有代表性。碾压面的连续 压实质量检测,最重要的目的之一就是检测和识别压实质量的 薄弱区域。当对填筑层进行压实质量验收时,这个区域也是常 规质量验收所需要控制的区域,避免了常规检测的随机性,做 到有的放失。 3.1.6连续压实控制是对现有标准中的有关路基施工质量控制

3.1.5本条规定了连续压实控制实施过程中的四个环

1.6连续压实控制是对现有标准中的有关路基施工质量控制 的补充,是在碾压过程中增加的定量化的实时控制手段,是在现 有相关标准规定基础上对压实质量控制进行的补充与完善,

3.2.2规定选用竖向式振动压路机是由于且前还有一种水

动式(振荡式)压路机,二者是有区别的。振动压路机在碾日 量测过程中,其自重、激振力、振动频率、振幅及行驶速度等 动压实工艺参数要保持稳定,这是振动压实试验对加载设备的基 本要求,只有符合这种规定的振动压路机才能作为振动压实试 用的加载设备。

1振动压路机的自重是决定量测深度(即影响深度)的重 要因素。国内外的实测资料显示,不同自重的振动压路机在碾压 时的影响深度是不相同的,具体可参考说明表3.2.2。

说明表3.2.2振动压路机影响深度参考范

3.2.3本条规定了量测设备组成以及对软硬件技术性能的基

的采集与记录工作都是由微电脑和系统软件完成的。 4碾压过程中,连续采集取得的压路机振动响应信号要经 过适当的处理和分析才可以转变成有用的压实信息,这部分工作 由软件完成,也是对软件的基本要求。压实质量相关信息是指根 据振动响应得到的振动压实值数据的统计特性、压实程度、均匀 性、稳定性信息以及振动参数等。 5按照实时监控的要求,安装在驾驶室中的显示装置应 能实时地提供数字和可视化形式的当前碾压轮迹的压实信息, 给作业人员(主要是压路机操作人员)提供一个形象的、易于 理解的信息,便于进行实时压实监控。说明图3.2.3为参考显 示样式。

说明图3.2.3驾驶室显示装置需要实时显示的压实信息参考样式

3.2.4全面检查和校准是指采用标准振动装置对量测系统进行 的检测,以便检验其动态特性。一般可在计量部门进行。 3.2.5要求振动传感器垂直安装在内机架上是为了可以直接 接受来自振动轮的振动信号,而外机架由于经过减震器,其振 动信号已经衰减许多,并且减震器随着时间的推移还会发生变 化,测得的信号很难反映真实的振动轮振动情况。此外,如果 传感器不垂直安装,得到的信号也不能准确反映振动轮的垂直

4.1.1本条主要规定了试验段的基本要求。更详细的

现行有关路基施工标准中关于填筑工艺试验的规定。

现行有关路基施工标准中关于填筑工艺试验的规定。

2试验段长度的规定主要是针对粗粒料路基而言的。考虑 到粗粒料的变异性,填筑长度过短不能覆盖填料分布范围,同时 也是为了与现行标准规定的试验段长度一致。 3作为加载设备,振动压路机和振动压实工艺参数的改变 都会引起振动压实值与常规质量验收指标之间相关关系的改变, 从而引起目标值的变化,直接影响压实程度的评定和控制。 4相关资料记录归档的主要目的是为了与后续施工段进行 对比,同时也是编写校验报告所需要的资料。 4.1.2本条主要对检测设备在使用前的检查工作进行了规定。 正常情况下,定期对检测设备按照测试仪器相关标准进行校准是 必不可少的。 2压路机振动压实工艺参数的稳定与否直接影响量测结果 的准确性。其中,对振动频率的校核是一个关键环节。一般量测 设备都具有检测振动频率的功能,可以方便地量测振动频率。振 动压路机行驶速度的快慢实际上决定了碾压面单位面积上的振动 次数多少,因此除了要求行驶速度不超过规定值外,还特别强调 了均匀行驶。

4.1.2本条主要对检测设备在使用前的检查工作进行了

说明图4.1.3—1数据范围不同对建立相关关系的影响示意图

明表4.1.3试验段密实状态分区参

试验段有多种碾压方案,只要符合将试验段碾压成三种密实 区域的方案都是可以的。有关说明如下: 一碾压方案A 碾压方案A是在碾压时将整个碾压区域分成三个部分,同 时碾压成不同密实状态,如说明图4.1.3一2所示。以下为给出 的参考碾压遍数:

(1)轻度区:静压1遍+连续压实检测1遍; (2)中度区:静压1遍+强振1遍+连续压实检测1遍:

说明表4.1.4相关程度参考准则

课题通过对哈大客专、京沪高铁、成灌铁路、兰新铁路等现场的 路基不同位置、不同填料、不同振动压路机的近干组对比试验结 果表明,振动压实值与常规质量验收指标(K0、E2、Ed)之 间的相关系数大于0.7的占85%,其中大部分文在0.75以上 但考虑到对于岩土材料而言,0.7和0.75对于判定相关程度强 弱的影响并不大,而0.7文是一个分界点,同时便于与国际接轨 (目前瑞典规范规定r≥0.6时相关性成立,德国和奥地利等国家 规定r≥0.7时相关性成立。),因此本规定将相关系数的下限定 为0.7。如果r<0.7,应增加对比试验数量和扩大试验数据分布 范围并重新进行分析计算,仍然达不到要求,采用其他方法进行 压实质量控制。 影响相关系数大小的因素是很多的,除了试验误差、操作误 差、检测设备误差、动态与静态试验差异以及数据处理方式等之 外,还有两种情况值得注意。 (1)试验影响范围。振动压路机荷载与平板载荷试验荷载 的影响范围具有明显的不同,以16t振动压路机为例进行说明 如说明图4.1.4所示,在垂直方向上,压路机测深在1.2~ 1.4m左右,而平板载荷试验的测深为0.3~0.4m左右。如果影 响范围内填料存在明显的不均匀,尽管二者都能正确反映各自量 测范围内的路基性状,但两种试验结果之间的对应关系就会变得 很弱。在水平方向上,连续压实检测的每一个数据都代表一个检 测单元内压实状态的平均值。一个检测单元为1.0m²,而平板 载荷试验的量测面积只有0.071m,仅占前者的7.1%。如果填 料存在明显的不均匀,那么在一个检测单元的不同点进行平板载 荷试验,其结果都是不相同的,这已为实践所证实。此时不同点 的常规检测结果与同一个振动压实值数据对比,显然会存在较大 的差异。因此无论是水平还是垂直方向上,只要路基填料存在变 异性,二者的相关关系的离散性就会大一些。如果确认是由于填 料变异性引起的,即使没有建立相关关系,也可以在施工路段中

说明图4.1.4振动压路机与平板载荷试验影响范围示意图 (2)指标适用性。自前连续控制指标者是基于振动轮振动 响应建立起来的,但随着处理与计算方式的不同,得到的具体指 标都存在差异,其适用条件和范围也各不相同。如早期瑞典的压 实计方法所采用的谐波比指标(压实计值),就是假设振动轮振 动响应信号中只含有基波和一次谐波成分,但实践证明,这种假 设仅在采用某种型号振动压路机碾压某些填料(如细粒料)时 成立,这也是瑞典规范规定相关系数为0.6的主要原因。由于适 用范围和使用条件引起相关系数达不到要求的问题,仅依靠增加 试验数量和范围是不能解决的,应该改换指标。 4.1.5从振动压实试验系统的角度看,只有在加载设备与量测 设备相同、试验对象(路基)相似的条件下,所得到的结果才 具有可比性,如说明图4.1.5所示。本条规定正是基于动态试验 的角度而提出了重新进行相关性校验的条件。 1试验对象相似的含义就是施工段与试验段在填料类型 含水量、层厚等方面基本相同,在这种情况下试验段取得的结果 才可以应用在后续施工段上。

说明图4.1.5振动压实试验系统示意图

2加载设备相同的含义就是试验段与施工段采用的是同一 台振动压路机以及相同的振动压实工艺参数。由于机械原因,不 同压路机或者采用的振动压实工艺参数不相同,所引起的振动响 应都有可能是不同的。 3量测设备相同的含义就是采用包括传感器在内的同一套 量测系统对施工路段与试验段进行量测。更换量测设备中的任 部分都认为是不相同的。但是如果更换量测设备后已经经过计量 部门校准合格的设备也可认为是相同的。

1由于振动压路机的振动有一个起振过程,因此要求压路 机在进入试验,段之前要开始起振并达到正常工作状态,在离开试 验段之后再停振,即压路机在试验段内应保持正常振动状态,否 则会对数据采集带来影响。 2实践证明,连续量测时振动压路机行驶速度的上限放宽 到4.0km/h是可行的。压路机行驶方向有两种,其一是正向 (前进)行驶,其二是反向(倒退)行驶。由于机械原因,振动 压路机正向行驶和反向行驶是有差异的,所测得的数据也有一定 差异(反向时的数据一般小些)。为消除误差,本规程规定在 进行相关性检测和质量检测时要求压路机正向匀速行驶。 3由于连续量测是对整个碾压面进行的,原则上要求压路 机相邻碾压轮迹之间不重叠,考虑到实际情况,允许有一定误

差,但重叠部分不应过大,否则所测结果总是包含有相邻轮迹的 部分信息在内,同时也影响工时,造成不必要的浪费,因此提出 重叠宽度的要求。但在正常碾压作业时,轮迹重叠宽度仍须按照 现行施工相关标准要求进行。

4.2.3规定以图形方式显示碾压面压实状态分布和每

迹振动压实曲线的目的是为了更直观形象地进行常规质量验收指 标检测点位的选取。

2在每一种压实状态中按振动压实值低、中、高进行选取 的主要目的也是为了使检测数据分布更广、更均匀一些。选择振 动压实曲线变化比较平缓的位置附近是为了能准确选取点位,在 曲线变化剧烈的地方不易选准点的位置。国外规范要求选在振动 压实曲线相邻点之间的差异不超过10%的位置也是这个原因。

方程的有效范围就能覆盖住常规质量检测的合格区域,这样就可 以较为准确地确定目标值,避免将回归方程进行外延而预测目标 值的缺陷。

4.3.1相关系数是一个用来衡量两个独立变量(即振动压

与常规质量验收指标)之间线性相关程度的指标,在应用时需 要注意两点。(1)相关系数只反映了两个变量之间是否线性相 关,不反映其他形式是否相关:(2)有时个别异常数据可能会 影响相关系数的大小,在计算时应注意并进行必要的数据预 处理。 在进行相关性校验时,对于普通填料,常规质量验收指标原 则上选取地基系数、二次变形模量、动态变形模量和压实系数都 是可行的,只要满足相关性判定要求即可。但对于粗粒料,由于 材料变异性,碾压面各点的标准干密度是有差异的,致使压实系 数存在一些问题,与振动压实值的相关性变差。地基系数是一个 在高速铁路和普通铁路都采用的指标,选择地基系数进行相关性

4.3.2大量研究结果表明,对于非黏性土,振动压

4.4.3且标振动压实值是控制压实程度的主要指标,选择合

下面以实际工程为例说明相关系数的计算方法和如何建立和 回归模型。一般可以按照以下步骤进行:

(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,应 仔细分析原因进行甄别。

说明表4.4.3相关系数计算表

(3)确定回归方程。经计算,在剔除三个试验数据后的相

5.1.1本条规定的实质是以试验段为参照物,要求施工段与试 验段在各方面都相同或相似,包括试验段方面、加载设备与量测 设备方面等。这样就能将试验段的相关性校验成果应用在施工段 上,避免了施工的盲目性。

1设置好施工段的起点与终点标志和轮迹数的自的是为了 更于数据采集和计算碾压面的统计特性。

4研究表明,受振动压路机机械性能差异的影响,即便在 同一试验段上,每台振动压路机在一定振动压实工艺参数下取得 的目标值都是有差异的。因此原则上进行压实程度控制的每一台 振动压路机都应经过校验取得目标值。对于同一一厂商生产的同 一 型号的振动压路机,只有在确认同样振动压实工艺参数下的振动 响应相同的情况下,一台压路机取得的目标值才可以在另一台上 使用。其他情况下不能将一台振动压路机取得的目标值盲目应用 在其他压路机上使用。当振动压路机仅进行压实稳定性和压实均 匀性控制时,本规程不要求事先取得目标值,只要其振动性能稳 定即可使用。同时在使用过程中也可以根据施工段的情况得到目 标值。

2对于质量检测,原则上要求压路机振动轮的行走轮迹间 不应相互重叠,但考虑到压路机操作人员水平参差不齐,因此充 许存在一定的误差。轮迹重叠宽度不大于10cm是对连续检测提 出的误差要求。正常碾压施工时,其轮迹重叠宽度按照现行路基 施工标准规定的要求进行。 3压路机采用强振方式在路基表面上行驶容易将其压松 因此为防止将已经碾压好的路基表面再次压松,本规程规定质量 检测时压路机采用弱振方式行驶。

5.2.1连续压实过程控制的现场操作与相关性校验的操

相同。但不要求振动压路机必须正向行驶,可以按照正常碾压 序进行。过程控制是在正常碾压基础上进行的,要求振动压路 达到本规程规定的要求且其振动性能稳定后方可使用。此外, 分析数据时,应将压路机正向行驶的数据与反向行驶时的数据 开,不宜混在一起分析。

5.2.2连续压实质量检测的现场操作与相关性校验和过程控

中的现场操作流程基本相同,但质量检测要求使用的振动压路 的振动频率要稳定,并且需正向行驶,这是检测数据是否准确

5.2.3动态检测比静态检测要复杂得多。动态检测是在碾压过 程中进行的连续量测,时间长、数据量大、野外环境相对不好是 其特点,在量测过程中难免会出现各种问题。最常见的就是数据 出现异常变化(如突然变大或变小),此时应检查振动频率是否 异常波动、传感器连接及仪器接口是否松动、电源电压变低等, 另外,碾压层局部含有大粒径石块或在测量深度范围内有涵洞等 构造物也会造成数据波动

些项目。过程控制是在正常碾压作业基础上、在振动碾压作业过 程中进行的,是一种边量测采集数据、边根据控制要求进行实时 压实质量控制的模式,更加强调碾压过程中的定量化控制。

1压实程度是路基碾压时表征其物理力学性质的指标达到 规定值的程度,相当于压实度的概念。这里的检测单元就是连续 压实检测时的一个“点”,与平板载荷试验点的概念相似,但 者的检测面积相差很大。 2碾压面压实程度评定是在整个碾压面完成某一遍的碾压 作业时进行的。对于岩土填料,碾压面的压实程度通过率要求达 到100%是非常高的,现场不易实现。根据实际经验,允许有 5%的不通过区域存在是可行的,但这部分区域的分布要分散一 些,若集中地连续分布在一起,有可能会造成局部的过大变形 (沉降),影响上部结构。此外在图5.3.2一2,横向代表路基长 度,纵向代表碾压轮迹的条数,说明图5.3.2一2的图示与此同。 对于不通过的检测单元集中与分散的描述,目前很难定量给 出,一般根据分布图进行人工判断。说明图5.3.2一1示意性地 给出几种情况,其中(2)和(3)都是不能接受的,应该进行 工程处理。集中与分散的实质还是一个与均匀性有关的问题,需

要进行深人的研究。如果进行定量描述,初步可以参考以下做 法:不通过的连续面积之和按照高速铁路不大于5~6m²(相当 于路基长度为2.5~3m)、普通铁路不大于10m²(相当于路基 长度为5m)进行考虑。因为对于高速有确轨道结构来讲,路基 面需要进行动力分析时,所取的范围为2.6×1.8=4.68(m²)。 对于无硫轨道结构,目前还缺少资料,但轨道板更宽一些,所以 连续不通过面积按照不大于6m²考虑。普通铁路由于是有确轨 道结构,可以放宽到连续不通过面积不大于10m²。

说明图5.3.2一1压实程度不通过部分的分布示意图 对整个碾压面压实程度控制的规定有多种做法。奥地利的规 定较为复杂,主要采用目标值进行控制,但目标值是以常规指标 的95%所对应的连续压实检测数据确定的,同时对于连续压实 检测数据的平均值也有要求,并且规定所有连续压实检测数据都 不能小于目标值的80%,:同时满足这三方面压实程度才算通过。 德国主要有两种做法,其一是按目标值控制,要求90%的连续 压实检测数据要大于目标值才算通过,即允许有不超过10%的 点存在,但不能呈连续分布状态;其二是按10%最小分位点控 制,即目标值不是按照常规指标规定的合格标准确定的,而是按 照10%最小分位点要求进行。美国明尼苏达州运输部(MnDOT) 规定90%的连续压实检测数据大于目标值的90%时属于压实 通过。 一一工程实例说明

压实质量控制,根据填料和路基部位,按照现行路基有关规范 可以查得K3最小压实合格标准为[K]=130kPa/m。根据 K3与VCV建立的回归方程可以得到相应的目标值[VCV]= 343kN/m。在碾压过程中压实程度的控制便可以采用目标值 【VCV]】=343kN/m进行。说明图5.3.2—2为碾压5遍的结 果,可见一部分区域已经碾压通过,通过面积占整个碾压面 的60%。

5.3.3压实均匀性控制是在碾压过程中以及碾压面碾压完某 遍时进行的。路基结构性能的均匀性是相对于变异性而言的。路 基面力学性能的均匀与否会对上部结构的支承条件产生影响。力 学性能的不均匀不仅仅是刚度的不均匀,更重要的是路基疲劳寿 命的不均匀。路基在列车重复荷载长期作用下出现不均匀永久变 形(沉降)会影响到上部结构乃至行车安全。在碾压时路基均 匀性可以通过碾压过程中振动压实曲线的变化反映出来。引起振 动压实曲线异常波动的原因主要有三个:(1)填料本身变异引 起的路基结构性能变异;(2)压路机激振力随机波动变化引起

是一种最小值控制方法,大致相当于最多允许将常规质量验收指 标数据平均降低30%~50%,即一组常规检测数据,若有低于 其平均值的30%~50%的点便认为是不均匀点,其做法与数理 统计方法中的“3α原则”类似。只对最低下限进行了规定是考 虑到实际情况,使用者可以在此基础上提高下限。

VCV.)×100%,当小于规定精度时即可停止碾压,如说明图 5.3.4一1所示。为了通用性,本规程对于控制精度没有直接给 出,而是采用根据相关方程、按照对应的常规质量验收指标数据 的变化率进行确定,规定前后两遍常规质量验收指标数据的变化 率不大于5%时,其压实是稳定的。铁道部相关研究结果表明 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%左右,如果按照振动压实值的变化率进行控制时,可参考 按照不大于2%的精度进行。

某碾压段常规质量验收指标采用K30,压实稳定性控制按照 前后两遍振动压实值数据的变化率2%进行。一般情况下操作者 可以根据实时显示的相邻两遍压实曲线的变化即可初步判定压实 是否稳定。说明图5.3.4一2左图为某一碾压轮迹上相邻两遍压 实曲线的变化情况,可以看出从20~150m范围内,后一遍的 VCV大于前一遍的,表明路基结构抵抗变形的能力在增大,此 时应该继续进行碾压作业,直至两遍差值很小。而在前20m, 可以看出相邻两遍的VCV差值很小,可以认为在该压路机的压 实工艺下已经达到了压实稳定状态,而右图则明显看出压实是不 稳定的,需要继续碾压。

说明图5.3.43压实稳定性精度控制

5.3.5提高路基压实质量的控制措施主要有两种,其一是通过 控制压实机具来提高质量;其二是通过改善填料(包括粒径与 含水量)来提高质量。工程中往往将两种措施结合起来使用。 说明表5.3.5为根据控制原理而制定的控制建议方案,可以供使 用者在工程实践中参考。

表5.3.5反馈控制项目与建议控制

说明表5.3.5中,f】代表压路机额定频率,n代表转速;

表5.3.5中,f】代表压路机额定频率,n代表转速;

A代表前后两遍振动压实值的变化率,代表稳定性控制精度: [μ]代表振动压实值的平均值,Cu 代表变异系数。

要求对最后一遍进行连续压实控制,而是从开始振动碾压就应进 行连续控制。因为最后一遍数据包含有从第一遍开始后所有遍数 的相关信息,因此对其提出归档要求。关于具体的相关信息内容 见本规程的第6.0.3条。存档资料的具体格式使用者可根据需要 自行制定。

5.4.1连续压实质量检测是连续压实控制的最后一个环节

在碾压面碾压作业结束时进行的。可以采用过程控制时采用的振 动压路机,也可以选择另外的振动压路机,只要符合本规程的相 关规定即可,

5.4.2连续压实质量检测取得的数据要进行一定的处理和分析

才能获得更多的压实质量相关信息,为了规范数据处理分机

1原则上对施工段长度没有限制,一次可以检测任意长度 的施工段。但是太长的段落会使统计数据明显增加,并且统计特 性会随路段的长度变化而有所不同。为便于比较不同路段的统计 特征,将路段分成几个长度的段落分别进行统计比较合适,本规 程对此进行了统一,规定了统计的长度。 2由于连续压实质量检测不是对碾压面“抽样”而是全部 检测,所以检测数据的统计量更能真实地反映路基的压实质量情 况。最大值、最小值、平均值、极差、标准差和变异系数等是质 量控制中重要统计量,从不同角度对该路段的质量特征进行了描 述,从中可以了解到填料和压实工艺等一些信息。其中变异系数 是一个值得注意的指标,能更准确地反映数据的波动情况。而直 方图则更形象地反映了数据的分布情况。实践表明,在填料均 匀、压实工艺一定的条件下,填筑层的性能参数是服从正态分布 的。如果实测取得的振动压实值数据的直方图不是正态分布,例

5.4.4 压实质量薄弱区域是一个相对概念。对于一个确

所有振动压实值数据而言,经过适当的分组Q/SY 06520.12-2016 炼油化工工程消防安全及职业卫生设计规范 第12部分:安全设施设计专篇.pdf,其低值区域就是压 实质量的薄弱区域,从最低值分组开始,可以依次称作压实质量 最薄弱区域、次薄弱区域…·。一般都从压实质量的最薄弱区域 开始控制

验收。由于使用的加载设备一振动压路机的型号和振动参数不 统一,导致不同振动压路机的检测结果各异,但由于振动压实值 与常规质量验收指标之间具有正相关性,即最小振动压实值对应 着最小常规质量验收指标值,因此碾压面的压实最薄弱区域的常 规质量验收指标值也是最低的,这是将薄弱区域作为常规质量验 收区域的主要依据。在对填筑层进行压实质量验收时,要求部分 常规质量检验点选在压实最薄弱区域内。关于在压实薄弱区域内 进行常规质量检测的数量,不同国家的规定不尽相同,参见说明 表5.4.6。

说明表5.4.6国外压实薄弱区域特征与常规检测数量

2改良土7d无侧限抗压强度3个抽检点的位置为左、中、 右。如果薄弱点选在中间位置,则其余2点分别选在左、右;如 果薄弱点选在左边位置,则其余2点分别选在中、右,依此 类推。

量的证明文件以及信息化施工和管理的依据之一。为了更好地对 压实数据进行信息化管理GTCC-090-2019 应答器-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则,其显示和存储方式是非常重要的,采 用统一的格式将有利于数据文件的共享与管理。 2压实质量报告的数据应该容易输出,便于进行后处理 及记录保存,例如可以被诸如Excel等软件所读取。以简单的 文本格式为最好,采用专用格式的文件不利于数据共享和 管理。 : 6.0.2就单一施工段而言,一个完整的压实质量报告主要包 括了采用连续压实控制技术的依据(通过相关性大小给出)、 施工控制关键参数、碾压面的压实质量(压实状态与压实程 度)分布状况以及压实质量验收资料(需要质量验收时)等 内容,分别由本条规定的分报告给出。压实质量报告除了给出 的图表之外还包括必要的文字描述,详见附录A~附录C的相 关说明。 附录A相关性校验报告除了给出的图表外,还有必要的文字 描述。完整的校验报告主要包含(1)试验段信息一一包括长 度、宽度、填层厚度、填料类型、含水量、基底状况;(2)设 备信息一一振动压路机型号、自重、激振力、频率、振幅、行 驶速度以及量测设备信息:(3)对比试验信息一一常规检测选 点图(在压实状态分布图以及轮迹振动压实曲线上给出)、对 比试验数据;(4)校验结果一一相关系数、回归方程、目 标值。 : 附录B~附录C这两个附录都是连续压实质量检测报告中的内 容。除了给出的两幅图外,检测报告还有必要的文字描述。检测 报告主要包括:(1)施工段信息一一包括长度、宽度、填筑厚 度、填料类型、含水量、.基底状况;(2)设备信息一一振动压 路机型号、自重、激振力、频率、振幅、行驶速度以及量测设备 信息;(3)过程控制信息一一过程控制中最后一遍振动碾压时 有关碾压遍数等的相关信息;(4)连续检测时碾压面压实质量

信息一一压实状态分布图与压实程度分布图等;(5)质量验收 信息一一薄弱区域及压实质量验收资料。 需要说明的是,本规程给出的各种压实质量图均采用不同 灰度进行区分,实际进行连续压实控制时的图形均为彩色 图示。

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