土石混填路基压实质量快速检测方法技术

本发明专利技术涉及路基施工，特别涉及土石混填路基压实质量快速检测方法，包括：在进行土石混填路基连续压实工作的同时，对压实路径上的路基碾压质量进行连续检测并收集检测信息；根据所述检测信息计算每次碾压遍数的振动压实值VCV的平均值；比较最后两遍碾压测得的VCV平均值的差值，当差值满足预设值要求，则压实质量满足要求。按本方法采用振动压实值VCV的平均值的差值作为评判标准，可较为准确地反应土石混填路基压实质量的情况。

Fast test method for compaction quality of earth rock mixed Subgrade

【技术实现步骤摘要】
土石混填路基压实质量快速检测方法
本专利技术涉及土石混填路基施工，特别涉及土石混填路基压实质量快速检测方法。
技术介绍
对于细粒土填料填筑路基的压实质量，常用的压实质量控制指标分为物理性质指标和力学性质指标两类。物理性质指标如压实度K、孔隙率n等，表征的是路基土的密实状况，间接反映了路基的强度和变形；而力学性质指标如地基系数K30、动态变形模量Evd、变形模量Ev1、Ev2等，直接表征了路基的强度和变形性状。对于土石混填路基，采用压实度K的难点在于最大干密度不能精确测定。《时速200km新建铁路线桥隧站设计暂行规定》首次在我国铁路路基施工检测中采用孔隙率指标。采用孔隙率n需要计算颗粒密度，对于土石混合填料来说，需要将土石分离后分别测定，这不仅工作量大而且土和石之间没有明确的粒径分界，很难分离。地基系数K30及变形模量Ev1、Ev2都是通过静态平板载荷试验得到，只是两者在计算方法、分级加载增量以及加载时间间隔上有所不同。平板载荷试验要求被测填料的最大粒径不大于载荷板直径的1/4，且级配较连续。土石混合填料的粒径大、级配变化大，这导致平板载荷试验的结果离散性很大，难以准确反映土石混填路基的整体压实质量。无论是上述的物理性质指标方法还是力学性质指标方法，都是路基在压实后，取有限个测点的数据进行分析，很难反应整个压实面的压实质量。而且，其检测方法都属于事后检测，当出现漏检时，会引起返工，影响施工进度。针对传统方法的不足，瑞典在1976年最先提出了连续压实控制技术，它通过装载在振动压路机振动轮上的传感器连续测试振动轮的动态响应信号，经过处理得到谐波比，以此指标来反映土体的压实状况。进入80年代后，德国和瑞士也对此项技术从原理、设备、软件等方面进行了系统研究，我国在90年代从欧洲引入了连续压实控制技术，并应用于公路、铁路的路基压实质量检测。但是，此类的连续压实控制技术，相关性校验是关键技术之一，包括计算振动压实值与常规质量验收指标之间的相关系数、确定相关关系和目标振动压实值等。大量试验结果表明，对于细粒土填料路基，连续压实控制指标与常规检验指标(如K30、Ev2、Evd)之间具有正相关关系，但是对于土石混填路基，上述的方法因不能建立起两者之间的相关关系，所以无法应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种针对土石混填路基更好的压实质量快速检测方法。为了实现上述目的，本申请采用的技术方案是土石混填路基压实质量快速检测方法，其特征在于，包括：S1.在进行土石混填路基连续压实工作的同时，对压实路径上的路基碾压质量进行连续检测并收集检测信息；S2.根据所述检测信息计算每次碾压遍数的振动压实值VCV的平均值；S3.比较最后两遍碾压测得的VCV平均值的差值，当差值满足预设值要求，则压实质量满足要求。连续压实实时监控是土石混填路基填筑碾压过程中，利用振动压路机作为加载设备，采用连续测振的方式对整个碾压面进行连续测试，以实现对路基压实质量的实时动态监控，并以振动压实值平均值的差值作为参考标准，能准确地反映土石混填路基压实质量的情况。振动压实值(vibratorycompactionvalue)是基于振动压路机在碾压过程中振动轮竖向振动响应信号所建立的反映路基压实状态的指标。VCV主要是指抗力指标体系，即系统抗力和压实机具的振动响应等。进一步的是，当最后两遍碾压测得的VCV平均值的差值ΔVCV≤5kN/m，压实质量满足要求；反之，则不满足压实质量要求。按本方法采用振动压实值VCV平均值的差值ΔVCV≤5kN/m作为评判标准，可较为准确地反映土石混填路基压实质量的情况。进一步的是，最后一遍碾压测得的VCV值的标准差σVCV≤5kN/m时，压实质量满足要求；反之，则不满足压实质量要求。引入振动压实值VCV的标准差σVCV≤5kN/m，保障评价更为准确。进一步的是，所述计算每次碾压遍数的振动压实值VCV的平均值包括检测土石混填路基的动态变形模量Evd值；其中，最后一遍碾压测得的Evd平均值≥20MPa，则压实质量满足要求，反之，则不满足压实质量要求。进一步的是，最后一遍碾压测得的Evd值的标准差σEvd≤3MPa，则压实质量满足要求。我国于2004年将动态变形模量Evd的检测方法纳入《铁路土工试验规程》(TB10102-2004)中，动态变形模量Evd值可由便携式落锤弯沉仪(PFWD)测得，故也称PFWD法。和变形模量Ev2及地基系数K30相比，以动态变形模量Evd为控制指标不仅继承了其优点(不破坏土层结构、物理意义明确等)，还克服了其部分缺点：(1)无论是变形模量Ev2还是地基系数K30都是静态平板载荷试验获得的，不能反映列车动荷载作用下路基的真实情况，而以动态变形模量Evd为控制指标则能更加真实地评价路基在动荷载作用下的动力性质。(2)便携式落锤弯沉仪(PFWD)体积小、重量轻且操作简单，克服了平板载荷法不适用于狭窄施工场地的缺点。每个测点仅需2～3min，在施工中可以增加测点数量，使试验数据更全面、更具代表性。但PFWD法也有不足之处，如要求填料的粒径不能过大、级配连续。相关试验表明动态变形模量Evd和地基系数K30之间具有一定的相关性，对于细粒土填筑的路基二者的相关性强，但是，对土石混合填料而言，使用PFWD法误差较大。以动态变形模量Evd作为路基压实质量的控制指标是建立在与地基系数K30进行大量对比试验的基础之上的，而地基系数K30试验本身就存在很多的不确定性，导致两者之间的相关性不太理想。由于连续压实测得的VCV值没有与路基压实质量检测中用到的常规力学性质指标或物理性质指标建立起相关性，从保证检测方法更可靠的角度考虑，可以适当辅助Evd的测试结果来进一步判别路基压实质量。这样将动态变形模量Evd与振动压实值VCV结合进行评价，能更好地确定路基压实质量。进一步的是，对于测试得到的Evd值中，异常值在分析时应该先剔除，异常值的判别为：相对差≥40％。相对差＝(测试值-平均值)/平均值×100％。由于土石混合路基材料的不均匀性，土和岩石的性质差异极大，不可避免会测得个别测点的Evd值异于常值，对于异常值在分析时应该先剔除。异常值的判别为：相对差≥40％。进一步的是，所述在进行路基连续压实工作的同时，对压实路径上路基碾压质量进行连续压实检测并收集检测信息包括在压路机的压轮内侧设置振动传感器，用于在对路基进行碾压工作时一并收集振动传感器检测信息。进一步的是，所述振动传感器为加速度传感器。进行连续压实工作时，可以对路基每层碾压5～9遍，其中首先，预压1～2遍，然后弱振碾压1～2遍，之后强振碾压3～5遍。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显。或通过本专利技术的实践了解到。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来辅助对本专利技术的理解，附图中所提供的内容及其在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.土石混填路基压实质量快速检测方法，其特征在于，包括：/nS1.在进行土石混填路基连续压实工作的同时，对压实路径上的路基碾压质量进行连续检测并收集检测信息；/nS2.根据所述检测信息计算每次碾压遍数的振动压实值VCV的平均值；/nS3.比较最后两遍碾压测得的VCV平均值的差值，当差值满足预设值要求，则压实质量满足要求。/n

【技术特征摘要】
1.土石混填路基压实质量快速检测方法，其特征在于，包括：
S1.在进行土石混填路基连续压实工作的同时，对压实路径上的路基碾压质量进行连续检测并收集检测信息；
S2.根据所述检测信息计算每次碾压遍数的振动压实值VCV的平均值；
S3.比较最后两遍碾压测得的VCV平均值的差值，当差值满足预设值要求，则压实质量满足要求。


2.如权利要求1所述的土石混填路基压实质量检测方法，其特征在于，当最后两遍碾压测得的VCV平均值的差值ΔVCV≤5kN/m，压实质量满足要求；反之，则不满足压实质量要求。


3.如权利要求2所述的土石混填路基压实质量检测方法，其特征在于，最后一遍碾压测得的VCV值的标准差σVCV≤5kN/m时，压实质量满足要求；反之，则不满足压实质量要求。


4.如权利要求2或3所述的土石混填路基压实质量快速检测方法，其特征在于，所述计算每次碾压遍数的振动压实值VCV的平均值...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊云，杨涛，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51