铁路工程中路基现场试验检测研究蒋会丽

铁路工程中路基现场试验检测研究蒋会丽

蒋会丽

中铁十九局六公司江苏无锡214000

摘要：铁路工程的发展是我国经济快速发展过程中不可或缺的推动力量。而运用科学的试验检测方法是保证路基工程施工质量的重要措施之一。本文如何进行好对铁路路基的检查试验工作，并保证试验检测结果的可靠性、真实性，确保路基工程质量过关，服务性好，利用科学有效的检测手段，控制路基实验检测工作质量以及压实标准，从而达到有效控制铁路路基总体质量的目的。

关键词：铁路路基；试验检测；探讨

前言

铁路里程较长，要穿过不同地质情况的地区，同时受到技术水平、经济条件以及施工机械设备等原因的影响，并且我国铁路基础设计标准要求并不十分高，使得铁路路基病害更加多发，治理工作比较困难。为了解决这个问题，有必要对铁路路基工程开展有效的状态检测实验研究，才能正确掌握铁路的工作状态，预见性的解决铁路路基病害问题。

一、路基现场试验检测方法分析

1、压实系数K

随着铁路事业的快速发展，高铁、重型铁路的出现对铁路路基施工提出了更高的要求，相应的一些更大型的施工设备也被制造并投入使用。为了适应新时期铁路路基施工要求，在压实实验中增大了重锤质量和落差，并制造和设计了新的Proctor击实仪和重型击实试验。由于传统的填土密度测量法需要事先测量土壤含水量，而要取得填土含水率数据需要较长的时间，这与现代铁路高效率建设要求相互抵触，因此实用效果不佳。为了解决这个问题，上世纪七十年代，以微电子技术和放射性元素为工作原理的填土密度测量仪面世了，它就是核子湿度密度仪。该仪器能够在短时间内测出填土密度和含水率指标，可有效满足现场填土压实系数K快速、无损检测的要求，目前被广泛用于施工现场当中。

2、K30＼Ev2检测

既有线路行车条件下的标贯、静力触探以及K30＼Ev2等试验比较困难。表层检测的危险性较大，行车威胁试验人员人身安全，底层以及路堤测试面是倾斜的，不便于仪器摆放。现场检测工作中，既有铁路使用车辆提供反力几乎是不可能的，如何在不会行车产生及较大影响的情况下进行K30＼Ev2检测是研究人员比较关注的问题。

K30＼Ev2检测的精度主要受反力装置的影响。既有线路肩业面狭小，并且路堤边坡倾斜，传统的反力装置并不适用。我们使用了一种新型的地锚加反力梁反力装置，主要有地锚、反力梁和销栓等结构。埋设地锚时使用铁锹和捣实器等常规设备就可操作，埋设、安装和拆卸均比较方便。地锚杆上设置三排销栓孔用于调节梁底面和测试点间距，从而有效调节反力。

二、路基检测工作质量控制

1、检测点位布置

对路基的不同部位结构应进行对应的测试点位布置工作，试验室的检测试验人员要严格依据相关要求对测试点进行设置。对测试点位的选择要可以代表要检测的路段的真实地基压实质量，具有一定的代表性，不能随便改变测试点的位置，这样可能会导致路基的整体压实质量被误判。检测人员要及时向施工单位的质量检验人员提出那些不符合压实标准的区域，并再次压实后重新检测其压实度。

2、仪器安装调试

按照仪器的说明书对检测仪器设备进行安装调试，要在确认了安装无误之后经过合格的调试后才可以开始使用仪器进行检测。

3、测试操作

对铁路路基进行压实质量的试验检测操作一定要由专业的试验人员进行，严格按照相关要求执行检测步骤，加荷、采集与整理数据、卸荷等关键步骤不得有辅助测试的人员操作。应挑选平整无坑洞的测试面，Ev2、K30测试适合在压实四小时内进行检测，尽量不要在过湿或者干燥的测试面上进行。如果测试过程中遇到仪器出现振动、大风（6级以上）、工作异常、下雨等等会影响检测结果的时候，应该立刻暂停检测，等待符合检测要求的环境。

三、影响路基压实质量及稳定性的主要因素分析

1、填料质量

铁路路基组成主要包括基床以下路堤、基床底层以及基床表层，各组成部分对填料均有不同的要求。从现行的规范看，路基沿纵向向上，对填料的要求和对路基填层的各项检测指标都逐渐变高。对于填料自身而言，一般需进行定名，确定符合设计的要求方可进行填筑压实。此外，对填料当中的有害物质含量的控制同样也很重要，填料中的有害物质一般包括有机物含量以及硫酸盐，基床表层级配碎石还对针、片状颗粒、黏土团等作明确规定。级配碎石中针、片状颗粒为填料中的软弱成分，在受到机械作用后容易破碎而产生不稳定性。过量有机物质的存在对路基的稳定性存在潜在的危害：一方面有机物质腐烂在压实路基体中产生孔洞，将影响路基的整体性，另一方面有机物产生的有机酸对于经过化学改良的填料存在破坏作用，因为胶凝材料水化产物是在碱性环境下稳定存在的，酸性物质的存在必然发生一定程度的腐蚀作用。对于粗粒土而言，颗粒级配对压实质量的影响变得更加重要，级配指标包括不均匀系数Cu以及曲率系数Cc，级配良好的要求是：Cu≥5，Cc=1～3。Cu指标过小将会引起填料自身的离析，从而影响填料整体分布的均匀性。

2、填料含水率

对于细粒土和细粒含量偏大的粗粒土，需经过室内击实试验确定最佳含水率，现场填筑时应控制填料含水率在一个易于压实的范围内。细粒土一般比较容易通过击实试验确定最佳含水率，而粗粒土因为其自身的不均匀性一定程度上增加了击实试验的难度，因此在试验配水阶段应当充分注意降低该因素的负面影响。

含水率对粗粒土击实效果的影响是通过粗粒土中细粒成分得以发挥的。水分对土的击实作用贡献表现在一定含水率的情况下可以促进击实功更有效的传递，土粒间变得容易移动而缩小彼此间距从而变得密实。填料的粗粒部分受粒形、级配的影响彼此间客观上存在较大的空隙。从密实的角度讲，粗粒土中细粒部分是用来填充粗粒部分空隙的，只有当细粒含量超过一定限度的情况下，含水率对压实效果的影响才变得显著。

3、填料击实试验结果对压实度评价的影响及分析

路基现场压实度检测结果的分析与评定是以填料室内击实试验为基础的，击实试验结果若缺乏代表性，将降低现场压实度试验的意义。因此，应充分重视击实试验结果对于现场检测结果的影响。

在对现场进行压实度检验时，偶尔会出现干密度与填料最大干密度出现较大的偏离。对于这种情况，一方面要考虑击实所取样品的代表性可能造成的影响，尤其对于基床填筑的A、B组填料，可能整体均匀性较差，取样时应按照TB10102-2004的取样规定，严格按照取样频率，从料堆的多个部位分别取料混合均匀，以尽量避免样品代表性不好的影响。

结束语

我国铁路路基的试验检测工作质量对于铁路路基质量而言，是十分关键的环节，然而其与试验检测人员的综合素质、检测手段的有效性也有着十分密切的关联，因此，为了有效的提高我国铁路路基的试验检测工作的质量，应当从路基填料角度着手，严格的按照相关的实验检测操作程序进行操作，从而达到有效控制检测工作质量的效果，确保铁路路基质量，真正成为铁路路基质量的“保护者”。

参考文献

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[2]吴声宏.铁路路基工程的现场试验检测[J].中国建材科技，2011，08：5-9.

[3]瞿仪.试论铁路路基施工现场检测与实验[J].科技导向，2014，06：77.