[VCV]=α + b[x]

4.4.4常规质量验收指标的检测结果可采用本规程立 2)的线性回归模型预测。其公式如下： x=c + d VCV, (4. 4.4) 式中——常规质量验收指标检测预测值； VCV，—振动压实值检测结果； c,d回归系数。 4.4.5相关校验完成后应及时编制相关校验报告，作为连续压实 控制的压实质量报告组成部分，其内容和样式可按本规程附录A 执行。 4.4.6相关校验工艺流程如图4.4.6所示。

碾压轮迹之间的重叠宽度应控制在10cm范围内。 3报动压路机宜采用弱振工艺进行连续压实质量检测。

2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，如 图5.3.3—2所示

环保标准5.3.4施工段碾压过程中压实均匀性判定和控制应符合下列

规定： 1压实均匀性可通过碾压轮迹上振动压实曲线的波动变化 程度和碾压面振动压实值数据的分布特征进行判定。 2压实均匀性宜按振动压实值数据不小于其平均值的80% 即VCV，≥0.80VCV进行控制.如图5.3.4所示

图5.3.4压实均匀性判定与控制示意图

5.3.5施工段碾压过程中压实稳定性判定和控制应符合下列 规定： 1压实稳定性判定和控制应采用振动压路机同一行驶方向 的振动压实值数据进行。 2压实稳定性应根据同一碾压轮迹上前后两遍振动压实值 数据的差异进行判定。 3压实稳定性应按同一碳压轮迹上前后两遍振动压实值数 据变化率不大手8进行控制，如图5.3.5所示。其中8为规定的精 度，可根据相关方程、按照对应的常规质量验收指标数据变化率不 大于5%进行确定。

图5.3.5压实稳定性剂定与控制示意图

5.3.6施工段应根据连续压实过程控制的相关反馈信息采取有 效措施，提高填筑层的压实质量，其处理过程应符合下列规定： 1压实程度通过率小于95%时，在不通过的区域范围内应改 进压实工艺或更换压实机械进行补充碾压。补充碾压效果不明显 时，可采取局部改善填料性质、调整含水量等措施进行处理。 2前后两遍振动压实值数据的差异较大时，应在该轮迹上继 续碾压至符合规定要求以提高压实稳定性，同时应进行压实程度 判定。 3在振动压实值数据低于0.80VCV的压实区域范围内应采 取上述多种措施，提高该区域的振动压实值数据至0.80均值线以 上以改善压实均匀性。 5.3.7施工段每一填筑层碾压完成后应及时编制压实过程归档 报告，作为碾压全过程控制的相关信息和连续压实控制的压实质 量报告组成部分进行存档，其内容和样式可按本规程附录B执行。

5.4.1铁路路基填筑工程的连续压实质量检测应在填筑碾压过 程控制完成后的碾压面上进行，确定碾压面压实状态分布和压实 程度分布状况。 5.4.2连续压实质量检测工艺流程图如图5.4.2所示。 5.4.3施工段碌压面的连续压实质量检测数据分析应符合下列 规定： 1施工段连续压实质量检测数据的统计分析宜按100m长 度划分为多个分析段进行，不足100m的施工段可单独取作一段。 2每100m长度的分析段宜统计连续压实质量检测数据的 最大值、最小值、平均值、极差、标准差、变异系数及分布直方图等。 3施工段碾压面进行压实状态和压实程度分析的连续压实 质量检测数据应为施工段实际长度的全部检测数据。

图5.4.2连续压实质量检测工艺流程图

5.4.4施工段碾压面压实状态的划分应符合下列规定

碾压面连续压实质量检测取得的数据按照从低值到高值 的顺序进行排序，满足VCV,

(VCV,,VCV,+AVCV)

式中，4VCV为分组间距，可根据相关方程、按照不超过对应 的常规质量验收指标合格值20%的变化率进行确定。 3分组数据应按照由低值到高值的顺序和相应的位置进行 图示和分布，形成碾压面压实状态分布图，其中每一分组代表一种 压实状态，其内容和样式可按本规程附录C执行。 5.4.5施工段碾压面压实质量薄弱区域应在压实状态分布图中 的相对低值分组中选取，如图5.4.5所示。 5.4.6施工段碾压面压实程度分布与通过率应符合本规程第

图5.4.5压实状态分布与薄弱区域示意图

5.3.3条的规定，压实质量分布图的内容和样式可按本规程附录D 执行。 5.4.7铁路路基填筑工程压实质量验收时应按照现行路基相关 验收标准进行，并符合下列规定： 1普通填料区间正线压实系数6个抽检点中选取1个点在 压实质量薄弱区域内，另外5个点分别为距路基边线1m处左、右 各2点，路基中部1点；地基系数4个抽检点中选取1个点在压实 质量薄弱区域内，另外3个点分别为距路基边线2m处左、右各1 点，路基中部1点。 2化学改良区间正线土压实系数6个抽检点中选取1个点 在压实质量薄弱区域内，另外5个点分别为距路基边线1m处左、 右各2点，路基中部1点；无侧限抗压强度3个抽检点中选取1个 点在压实质量薄弱区域内，另外2个点根据薄弱点所在位置补充 确定。 5.4.8施工段连续压实质量检测完成后应及时编制包含压实状 态分布图和压实程度分布图在内的连续压实质量检测报告，作为 连续压实控制的压实质量报告组成部分，其内容和样式可按本规 程附录C和附录D执行。

6.0.1连续压实控制的压实质量报告作为全面反映路基压实质 量信息的技术文件，显示、存储和传输应符合下列规定： 1压实质量报告应以图形和数字方式显示整个碾压区域的 压实质量状况。 2压实质量报告相关信息应采用易于读取和存储的数据 格式。 3 压实质量报告除应进行常规存档外，尚应进行电子数批 存档。 4压实质量相关信息的传输内容应符合本规程第6.0.2条 和第6.0.3条的规定。 6.0.2连续压实控制的压实质量报告应全面提供各种压实质量 信息，主要应包括相关校验报告、压实过程归档报告和连续压实质 量检测报告，并符合下列规定： 1相关校验报告应包括对比试验数据、相关系数、回归模型 等，并附有试验段压实状态分布图和碾压轮迹振动压实曲线。相 关校验报告内容和样式可按本规程附录A执行。 2压实过程归档报告应包括碾压段工程信息、振动压路机信 息、压实质量信息等，提供每一摄压通效压实效据的均值、最大值、 最小值、变异系数、压实均匀性和压实稳定性等统计量。压实过程 归档报告内容与样式可按本规程附录B执行。 3连续压实质量检测报告应包括压实状态分布图、压实程度 分布图以及薄弱区域的压实质量验收资料。 4每幅压实状态分布图和压实程度分布图显示的碾压面长 度宜为100m，施工段长度不足100m按实际长度显示，其内容与 ·22·

样式可按本规程附录C、附录D执行。 5.0.3连续压实控制的压实质量报告除应提供图形方式的压实 质量状况外，还应包括下列与其相关的附加信息。 1工程信息：文件编号，施工段起止里程，填筑宽度、填筑厚 度、填筑层位，填料类型，碾压面积，碾压遍数，碾压检测日期与时 间等。 2加载信息：振动压路机自重、振动质量（振动轮分配质 量）、激振力、振动频率、振幅、行驶速度等。 3质量信息：常规质量验收检测的合格值及对应的目标振动 压实值，检测数据的最大值、最小值、极差、平均值、变异系数；压实 均匀性和压实稳定性，振动压路机工作频率的最大值、最小值和平 均值，压实程度通过率，压实状态分组数及组间距，统计直方图等。 4其他相关信息：气候，坡度等。 6.0.4连续压实控制的压实质量报告应在施工段连续压实控制 完成后编制，以常规和电子报告形式提交建设和监理单位签署确 认后存档

附录B压实过程归档报告

附录C 压实状态分布图

附录D 压实程度分布图

以来，一些科研院所对这项技术从指标体系、量测与分析技术等方 面进行了系统研究，并在公路领域进行了一些初步的工程应用，但 没有形成相关技术标准。 2008年原铁道部组织技术力量对这项技术从理论体系、测 试技术（量测设备与信号处理）、工程应用和标准编制等方面进 行了系统研究，形成了具有自主知识产权的系统技术，为制定和 编写技术标准莫定了基础，并于2011年颁布了我国首部连续压 实控制技术的行业标准《铁路路基填筑工程连续压实控制技术 规程》TB10108一2011。本规程是根据中国铁路总公司下达的 编制任务，在原行业标准的基础上进行的编制。在编制过程中 还吸收了原行业标准实施以来连续压实控制技术在高速铁路和 普通铁路上的工程应用成果以及国家自然科学基金《高速铁路 路基连续压实控制指标与控制机理研究》（编号51178405）的研 成果。 1.0.2本规程适用于高速铁路和普通铁路路基填筑过程中的压 实质量控制，二者主要区别在于确定连续压实控制的目标值时所 采用的压实标准不同。 路基填筑工程质量控制分两类，其一是施工过程中的控制，是 碾压全过程的控制，一般以施工单位为主；其二是施工完成后的控 制，为质量部门进行的抽样验收控制。实践证明，过程控制与验收 控制需有机结合，互为补充。加强填筑过程中的质量控制，不但有 助于提高验收检验的通过率，更重要的是可以提高路基结构的整 体工程质量，为安全运营提供基础保证。本规程的施工过程控制 是指银压全过程中的压实质量控制，包含赚压过程（振动银压第 遍到碾压结束）中的压实质量控制和碾压完成后对碾压面进行的 连续质量检测控制两部分内容。 国内外的实践表明，连续压实控制技术可以用于各种填料压 实过程中的质量控制，除一般岩土材料外，还可以对诸如二灰碎石 类、碾压混凝土类、沥青混合料类等进行压实质量控制。特别是在 ·30

空制压实均匀性、压实稳定性和检测压实薄弱区域等方面，其方法 是通用的。对于压实程度控制，不同填料的连续压实控制目标值 内获取方法可能会有所不同，在使用时要注意区别。 .0.3连续压实控制技术是铁路路基填筑工程施工质量实施全 过程控制的有效手段，具有以下优点：（1）由点的抽样检测转变 为覆盖整个碾压面的全面监控与检测，现场可视化显示压实结 果；（2）与常规检测方法结合起来，可以使常规检测的随机控制 变为关键（薄弱）区域控制，大量减少常规检测的数量，并且可以 确定常规检测不合格点所处的范围；（3）实现了施工过程的全过 程监控，与施工同步，效率高、不干扰施工，并且能够指导现场施 工，对欠压地段及时进行补充碾压，同时可以避免过压，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，安装在驾驶室内实时显示压实信息，便于操作使用； （5)对于大粒径填料路基，常规检测很难进行，本项技术是目前 可行的质量控制方法。同时，这项技术也存在一些局限性，一是 需要进行相关校验，建立与常规质量检测指标的相关性时比较 费时费力；二是对于一些狭窄地段，振动压路机使用受限制，很 难采用。总体来讲，连续压实控制技术改变了传统意义上的刚 机抽样检测控制方式，不但使用在碾压的全过程中，还体现在对 整个碾压面的全覆盖式控制上，被誉为筑路技术的第三次革命 采用这项技术不仅能提高生产效率，还能有效地控制和提高压 实质量。 连续压实控制技术是土木工程与电子技术、信息技术结合的 产物，在碳压过程中能够实时地提供大量有用的压实质量信息，可 以采用数字和图像等形式存储在计算机中并且可以进行实时或者 定时的远程数据传输，供有关部门使用和进行动态信息化施二 管理。 1.0.4实时监测是指对碾压过程进行的实时在线量测和监 控，包括压实程度、压实均匀性、压实稳定性、碾压时间、碾压运 ·31·

效以及压路机的振动压实工艺参数等项目。信息反馈控制是 指根据碾压过程中得到的压实信息对上述实时监测项目作出 的控制。 连续压实控制技术的基本原理是将振动碾压过程看作是一种 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 限压过程中振动轮同时受到来自机械本身的激报力和路基结构的 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相应的评定与控制体系，实现碾压过程中的 实时监测和反馈控制，如说明图1.0.4所示。

说明图1.0.4连续压实控制技术原理

如果以振动轮为研究对象，那么不管什么填料，路基填筑体 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结构抵 抗力的相关信息。由于提取相关信息以及如何反映路基填筑体 抵抗力的方式不同，形成了几类具体方法，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 于有雄轨道，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，可以在碳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。

需要注意两个问题：其一，在进行相关校验时，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，其连续检测结果与常规力学指标检测结果具有一致性， 与物理指标压实系数（压实度）之间也具有一致性。对于黏性细 粒土，含水量是影响其物理力学性质的重要因素，若想得到理想的 压实效果，应该将填料的含水量控制在最优含水量附近，否则很难 压实。根据近几年的工程实践，连续检测结果（振动压实值）与常 规力学检测结果（地基系数)之间具有较好的一致性，即使填料的 含水量不在最优含水量附近也是如此。但是振动压实值与物理指 尔压实系数（压实度）之间的关系较为复杂，只有填料的含水量变 化不大的情况下，二者之间才可以建立相关关系。当填料的含水 量变化过大时（例如从3%~25%），很难建立振动压实值与压实系 数之间的相关关系。因为同一个压实系数（实际为干密度）可能 对应着两个含水量（较小和较大），但二者的力学性质差别是很 大的。 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。作业人 员是指施工技术人员、管理人员、压路机操作人员和监理人员以及 建设单位相关人员等。在进行连续压实控制前要针对不同对象分 别进行实际操作、技术原理等业务培训。 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础数 据。为方便信息化管理，要求报告除了采用常规方式进行存档外， 还需要采用人为不能修改的电子数据方式进行存档。 2.1.5振动质量是指振动压路机的参振质量即振动轮分配质量，

有时也称作前轮分配质量。 2.1.6规定压路机的碾压方式是为了规范目前现场施工的碾压 操作。叠碾是压路机在碾压过程中使用的主要方式，具体是指振 动压路机在一个碾压轮迹上进行前进碾压一次、然后再原轮迹后 退碾压一次；平碾主要用于对碾压面的连续检测以及在进行相关 校验试验时对碾压面的连续测试，是指压路机以前进方式在一个 轮迹上碾压，然后依次在相邻轮迹上也按照前进方式碾压。叠碾 与平碍如说明图2.1.6所示。

说明图2.1.6压路机的叠碾与平碳示意图

3.1.1本条规定了连续压实控制技术的系统组成。一个完整的 控制系统除了包括加载、检测（量测）和压实信息管理部分外，还 要包括控制对象即路基填筑层。从试验的角度看，振动压路机的 碾压过程可以看作是一种动态试验一一振动压实试验，其中试验 对象为路基填筑层，振动压路机为试验过程中的加载设备，加上量 测设备组成了一个完整的振动压实试验系统。从动力学试验的角 度解读本规程的有关规定和要求是易于理解的。 4鉴于铁路是国家重大基础设施，随着路基施工过程信息化 的实施，有关工程质量信息的存储和传输涉及到国家有关信息安 全问题，因此规定了这一过程需符合国家最新信息安全的相关 规定。 3.1.2本条规定了连续压实控制技术的主要用途及内容。填筑 碾压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。 3.1.3压实质量控制主要包括三方面内容。其一，压实程度是控 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 ·35·

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 理力学性能的均勾分布程度，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（技劳间 题）。 3.1.4压实质量检测是对整个碳压面进行的，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，指导常规质量验收的选点。 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、相关校验、过程控制和质量检测）的关键点。 1连续压实控制可以者作是一不动力学试验过程，加载设备 应该符合一定的技术要求方可以进行，其具体要求参见本规程第 3.2.1条的规定。对量测设备进行检查是动态测试技术的一般 要求。 3路基填筑碾压过程中，通过对振动压路机碾压过程中的摄 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。露压面的连续压实质重检测，最重要的 自的之一就是检测和识别压实质量的弱区城。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 ·36

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， 3.2.1规定选用振动式压路机主要是由于目前还有一种振荡式 压路机，二者是有区别的。振动压路机在碾压量测过程中，其自 重、激振力、振动质量、振动频率、振幅及行驶速度等振动压实工艺 参数要保持稳定，这是报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验用的加载 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，具体参考说明表3.2.1。

说服表3.2.1报动压路机影购深度参考范围

说明表3.2.1给出的量测深度是一个范围，它会随着路基结 构刚度的不同而发生变化。一般而言，对于一定自重的压路机，路 基结构度越大,其影响的量测深度也越深。因此在选择振动压 路机自重时，要根据所要求的量测深度，参照上表进行合理的选 择。此外压路机自重对于连续量测结果也有影响，同样条件下，自 重越大，其量测结果一般也越大。 3此处所谓的规定值，一般是指振动压路机的额定工作频率 或者稳定值。 4要求振动压路机行驶速度保持匀速主要是基于振动压实 试验的要求而提出的，实际就是要求单位长度上路基受到的荷载 作用次数应该一定，否则会影响对压实效果的判定和控制。行驶 速度大小主要影响到单位长度路基受到的振动次数（即加载次 数）。提高压路机的行驶速度，单位路基长度上的振动次数将减 少，即减少了力的作用次数，也就相当于减少了碾压遍数，一般会 ·37·

引起连续量测结果变小，反之亦然。对振动压路机行驶速度的要 求主要是基于现行路基施工规范提出的，考虑到本技术的特殊性， 本规程的要求相对严格。 3.3.1本条规定了检测设备组成以及对软硬件技术性能的基本 要求。现代量测技术的发展，已经将硬件与软件融为一体，数据的 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 控制软件完成，也是对控制软件的基本要求。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要能实 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3.3.1为参考显示样式。

总明图3.3.1驾融室显示装置需要实时显示的压实信息参考样式

3.3.2全面检查和校准是指采用标准振动装置对检测（量测）系

3.3.2全面检查和校准是指采用标准振动装置对检测（量测）系 统进行的测试，以使检验其动态特性。一般在计量部门进行。 3.3.3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 38·

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振动。 3.4.3回放现场压实过程是指在计算机上采用数据和图像等方 式对碾压过程的模拟显示。 4.1.1本条规定了在进行施工段压实质量过程控制前需要进行 相关校验试验的内容。 4.1.2本条主要规定了试验段的基本要求。更详细的要求参见 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试验段表面存在较大的凹凸不平时，会对振动压路机产生 一个附加的随机作用，影响到压路机振动响应信号的大小；而路表 积水将使路基含水量增大，力学性能降低，导致振动压实值减小， 这与对平板载荷试验的影响是相似的。 4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 面引起目标值的变化，直接影响压实程度的评定和控制。 5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。 4.1.3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。 1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。据 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 ·39·

均匀行驶。 4.1.4 2 校验的目的是为了判定和建立振动压实值与常规质量验 收指标之间的相关关系。如果只在一种密实状态下进行相关分 析，检测数据之间差异一般会很小，数据会相对集中，此时不利于 判定相关.如说明图4.1.4一1左所示

为了避免上述现象发生，本规程规定将试验段碾压成轻、中、 重三种压实状态，在三种压实状态下分别进行检测，这样便能获得 较大的检测数据范围，便于分析相关和建立统计关系。密实状态 可以参考说明表4.1.4。

说明表4.1.4试验股密实状态分区参考表

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 展压成不同密实状态，如说明图4.1.4一2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遮+强振1遍+连续压实检测1遍； (3)重度区：静压1遍+强振n遍+连续压实检测1逾。 这种碾压方案的优点是可以一次性将常规检测做完，省去了 反复调用试验设备的问题。“强振遍”的含义是将碳压区域完 全压实所需的遍数，可以采用连续压实控制技术进行压实监控，当 振动压实值不再随碾压遍数变化时可结束碾压，若经过常规检测 仍然没有合格，需换用更重型的压路机或改善填料继续碾压至合 格要求。

上相关系数大小与相关程度之间并没有严格的划分界限，但在实

上相关系数大小与相关程度之间并没有严格的划分界限，但在实 践中有一个经验判断准则，如说明表4.1.5所示，

脱明表4.1.5相关程度养者准则

可以看出，0.70是相关程度强弱的一个分界点。原铁道部相 关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、不同报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（Ko、E,2、E)之间的相关 系数大于0.70的占85%，其中大部分又在0.75以上。2011年连 续压实控制技术标准颁布实施以来，沪昆客专、呼准鄂铁路等现场 对比试验结果也再次验证了上述结论。但考虑到对于岩土材料而 言，0.70和0.75对于判定相关程度强弱的影响并不大，而0.70又 是一个分界点，同时便于与国际接轨（目前瑞典规范规定r≥0.60 时相关性成立，德国和奥地利等国家规定r≥0.70时相关性成 立），因此本规定将相关系数的下限定为0.70。如果r<0.70，要增 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，可能是所选择的方法和控制系统出现间题所致， 需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4.1.5所示，在垂直方向上，压路机测深在1.20m~1.40m ·42

说明图4.1.5报动压路机与平板载荷试验影响范图示意图

(2)控制指标与方法适用性。目前连续控制方法和指标都是 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， 得到的具体方法和指标都不尽相同，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 ·43·

（如细粒料)时成立，这也是瑞典规范规定相关系数为0.60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，应该改换方法和 指标。 4.1.6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4.1.6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。

说明图4.1.6报动压实试验系统示章图

1试验对象相似的含义就是施工段与试验段在填科类型、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。 2加载设备相同的含义就是试验段与施工段采用的是同 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 立都有可能是不同的。 3检测设备相同的含义就是采用包括传感器在内的同一套 重测系统对施工路段与试验段进行量测。更换检测设备中的任一 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。 4.2.2 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要保持正常振动状态，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 的数据一般小一些）。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 重叠部分不要过大，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一碾压轮 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。 4.2.4 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。 4.2.5重度压实区域达到现行标准规定的压实合格标准，回归方 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（即振动压实值与 ·45·

取值，具有一定的概率含义，其可靠性与相关系数的大小有关。在 应用相关方程时有一个适用范围的问题，原则上应该在自变量的 取值范围内（即检测数据范围内）适用，采取内插法求取不同常规 指标值所对应的振动压实值。对于超出检测数据范围部分，使用 外插法确定出的振动压实值是不可靠的，详细情况可以参考有关 数理统计方面的资料。 一工程应用说明 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 使用回归模型。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，要仔细 分析原因进行甄别

说明图4.4.31是根据京沪高铁某路基段检测数据绘制的 散点图。发现其中有三个点明显出现偏离现象，经检查记录发现 这三个点的常规检测时间比其他点晚一些，并且局部均含有较大 粒径的石块。综合考虑认为这三个点为相对异常点，应该予以剔 47·

除。经计算，别除前的相关系数为0.70，而剔除后的相关系数能 达到0.88，如说明图4.4.32所示。 (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。如果采用手工计算，可以采用说明表4.4.3的 格式进行。只要按照表中要求进行计算便能得到相关系数，为简 化篇幅，表中未给出具体数据。 说明表4.4.3相关系数计算表

便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，即使在同 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 自标值都是有差异的。因此原则上进行压实程度控制的每一台据 动压路机都要经过校验取得目标值。对于同一厂商生产的同一型 号的报动压路机，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。 5.1.3 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 相互重叠.但考虑到压路机操作人员水平参差不齐，因此允许存在 一定的误差。轮迹还重登宽度不大于10em是对连续检测提出的误 差要求。正常碳压施工时，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压路机采用强振工艺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工艺行驶。 5.2.1连续压实过程控制的现场操作与相关校验的操作基本相 同。但不要求振动压路机必须正向行驶，可以按照正常碾压程序 进行。过程控制是在正常碾压基础上进行的，要求振动压路机达 到本规程规定的要求且其振动性能稳定后方能使用。此外，在分 析数据时，将压路机正向行驶的数据与反向行驶时的数据分开，不 要混在一起分析。 5.2.2连续压实质量检测的现场操作与相关校验和过程控制中 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机的 ·50

变化率的变化规律明显 现间题所致。此结论是初步的，仍需

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，相当于压实度的念。这单的检测单元就是连须 压实检测时的一个“点”，与平板载荷试验点的概念相似，但二者 的检测面积相差很大。 2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（流降），影 响上部结构。此外在图5.3.3一2，横向代表路基长度，纵向代表 最压轮迹还的条数，后面的图示与此回。 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5.3.3一1示意性地给 出儿种情况，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，需要进行深入 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5m~6m（相当于路基长度为 2.5m~3m）、普通铁路不大于10m（相当于路基长度为5m）进 行考虑。因为对于高速有轨道结构来讲，路基面需要进行动力 分析时，所取的范围为2.6x1.8=4.68（m）。对于无雄轨道结构， 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6m考虑。普通铁路由于是有雄轨道结构，可以放宽到连绩 不通过面积不大于10m。 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 ·52·

说明图5.3.32碾压面压实第5遍时的压实程度平面分布图

是一种重复动荷载，与疲劳试验的加载方式类似，因此动压实也 可以看作是一种疲劳试验。 1由于振动压路机正向和反向行驶时振动性能有差异，会导 致量测数据的不一致，因此要求采用同一行驶方向的数据进行评 定和控制。 2研究结果表明，随看震压通数的增加，路基填筑层由松散 向密实状态过渡的过程也是由不稳定逐渐向稳定过渡的过程，其 力学参数也由小变大。由于振动压实值与路基结构反力成正比， 因此当前后两遍振动压实值差值为零时，相应的路基结构反力的 差值也为零，塑性变形停止，表明在该种工艺参数下压路机的压实 功已经发挥到最大，路基结构的反力、压实状态和塑性变形都不再 变化。此时应该停止该工艺下的碾压作业，压实是否通过需要由 目标值进行判定，没有达到目标值时，要改变压实工艺参数或更换 压路机，否则容易将表层压松。 3理论上压实稳定性接照前后两遇振动压实值数据差值为 零进行控制，但岩土填料在实际操作时控制一定的精度即可。前 后两遮振动压实值数据的变化率可表示为[（VCVi+1一VCV,)/ VCV，Jx100%，当小于规定精度时即可停止碾压，如说明图 5.3.5一1所示。为了通用性，本规程对手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，规定后两速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。原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%，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。 一工程实例说明 某碾压段常规质量验收指标采用Ko，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 ·56·

否稳定。说明图5.3.5一2左图为某一碳压轮迹上相邻两遍压实 曲线的变化情况，可以看出从20m~150m范围内，后一遍的VCV 大于前一遮的，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 绕碾压，

此外，在实际操作中，采用一定长度的前后两遍的振动压实值 平均值的变化率控制会更方便一些，如说明图5.3.53所示。其 中一个统计段落长度为5m，按照每5m取一次平均，只要比较前 后两遍平均值的变化率即可。 5.3.6提高路基压实质量的控制措施主要有两种，其一是通过控 57·

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 5.3.6为根据控制原理而制定的控制建议方案，可以供使用者在 工程实战中参考

脱明表5家3.6反债控制项目与建议控制措施

说明表5.3.6中变电站标准规范范本，门代表压路机额定频率，n代表转速；4代 表前后两遍振动压实值的变化率，8代表稳定性控制精度；[μ]代 表振动压实值的平均值，c，代表变异系数。 5.3.7连续压实控制技术的突出优点就是对填筑层碾压全过程 进行连续的定量控制，因此要求对每一填筑层都要提交压实过程 归档报告。该报告包含了从振动压的第一遍到最后一遍的所有 与压实质量相关的特征数据，这是实施信息化管理不可或缺的资 58

料，也可以作为施工全过程的证明材料，在附录B中对其内容和形 式进行了规定。 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，是在 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。 5.4.3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析方法 而制定本条规定。 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，例如是“双峰”型分 布，则说明存在明显性质不同的填料，变异性较大。因此这些统计 量有利于现场压实质量的控制和管理，使用单位要充分利用这些 信息来提高施工质量。 3压实状态与压实程度分布状况并不随碾压长度变化，因此 规定了按实际施工段长度进行分析。 5.4.4确定压实状态分布主要有两个目的。其一是提供碾压面 ·59·

上不司压实状态区域的大小和分布位置，供有关单位在了解路基 质量状况时使用。其二是确定压实薄弱区域，为压实质量验收 服务。 2选择好合适的组间距对连续压实检测数据的分组是非常 重要的。组间距的选择主要还是根据振动压实值与常规质量验收 指标之间的相关关系、由常规质量验收指标允许的变化率进行确 定。本规程规定常规质量验收指标允许的变化率不超过合格值的 20%主要是考虑了工程应用的实用性。变化率越小，其压实状态 划分的数量就越多，精度也就越高，使用者可以根据实际情况在此 基础上制定更高的划分精度。 一工程算例说明 以本规程第4.4.3条算例中给出的数据为例。振动压实值数 据的分布范围为（310，355），现对这组振动压实值数据进行压实状 态划分。由VCV=0.37K3o+295得：△VCV=0.37△Ko。地基系数 Ko的合格值为130kPa/m，如果按照合格值的20%变化率则有： AK3o=[130]×20%=26，计算组间距为△VCV=9.26，因此可以按 照组间距为10将检测数据依次划分为（310，320），（321，331）， （332，342），（343，355），共4种压实状态；如果按照10%变化率则 有：△Ko=[130]×10%=13，△VCV=4.8，可以按照组间距为5划 分为(310,315），316，321），，共7种压实状态。可见对于一组 振动压实值数据而言，其组间距越小，压实状态划分的就越多，使 用者根据实际需要，在规定的范围内合理地选择分组间距进行压 实状态划分。 5.4.5压实质量薄弱区域是一个相对概念。对于一个压面的 所有报动压实值数据面言，经过适当的分组，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、次薄弱区域等。一般都从压实质量的最薄弱区域开始 控制。 5.4.7目前采用连续压实控制技术进行的质量检测还不是质量 ·60·

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。因此要求在对填筑层进行压实质量验收时，部 分常规质量检验点选在压实最薄弱区域内。但需要注意，由于两 类指标是通过统计方法建立的关系，并非像确定性关系那样完全 一对应，因此在常规控制值与连续压实目标值相对应的区域内 存在“临界点效应问题，即出现常规检测合格而连续检测不合 格、或者连续检测合格而常规检测不合格的现象，如说明图5.4.7 所示。

需要说明的是，“临界点效应”只出现在目标值区城附近。当 远离目标值时，检测是准确的。因此，除了临界点区域外，尽管存 在一定的离散性，但是检测结果还是可靠的。压实质量控制最根 本的目的还是要防止和控制压实状态最低区域的出现，而这种区 ·61·

域一般都是远离目标值区域的。当压实最薄弱区域出现在临界值 附近时，此时仍然以常规检测结果为准。若常规检测不合格，则要 增加常规检测数量、扩大范围进行检测，以保证质量控制的可 靠性。 ：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5.4.7。

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电梯标准规范范本，则其余2点分别选在左、右：如果 博弱点选在左边位置，则其余2点分别选在中、右.依此类推。 6.0.1压实质量报告是连续压实控制的技术成果，也是碾压全过 星压实质量的证明文件以及路基项填筑信息化施工和管理的主要依 据之一。为了更好地对压实数据进行信息化管理，对压实质量信 息的显示、存储和传输进行规定是非常必要的，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，便于进行进一步的处 理等工作，例如可以被诸如Excel等软件所读取。其输出以简单 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。 3所谓电子数据存档，并不是指将纸制版保存为电子版（如 Word文档保存在计算机中即成为电子版），而是通过专用软件，将 D2

现场采集到的压实数据直接由专用软件生成电子报告（二进制数 据文件，一般人为无法随意修改），再通过专用软件直接读取。这 个过程人为是无法进行直接干预的。 4在进行路基填筑压实信息化工作时，可能需要进行各种数 据的传输工作，但其传输的内容要符合本规程的规定。 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D的相关说明。 6.0.4这里再次强调了需要采用电子数据报告，这是为以后全面 的信息化管理与控制奠定基础。 附录A 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填筑长度、填筑宽度、填筑厚 度、填料类型、含水量（主要是对含水量敏感的细粒料而言）、基底 状况：（2）设备信息一振动压路机型号、自重、振动质量、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 息一常规检测选点图（在压实状态分布图以及轮逐振动压实曲 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 主要规定了填筑层碾压全过程的压实质量相关信息如何显示 以及显示哪些内容。其中从振动碾压第一避到最后一通的压实程 度、压实均匀性和稳定性相关信息是不可或缺的。 附录C、附录D 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： ·63·