探究铁路路基施工质量检测与控制技术

探究铁路路基施工质量检测与控制技术

胡连勇

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摘要：我国地大物博、人口众多，但传统的交通工具行驶的距离短且载客量相对较少，而铁路的路线较长且载客量大，可以连通不同省市乃至不同国家。随着当下我国经济的飞速发展，不同城市之间的经济文化交流也日益频繁，所以为了满足人们出行的需要，国家也加大了对铁路的建设。铁路路基是整个铁路的基础，在整个铁路中占据着十分重要的地位，保证铁路路基的最大密实度以及最大密度能够有效保证铁路的质量，本文就当下我国铁路路基施工质量检测和控制技术进行分析，以期为提高我国铁路工程的施工质量提供参考。

关键词：铁路路基；施工质量检测；控制技术

引言：

保证铁路路基的施工质量能够有效提升整个铁路运行的质量和安全性，所以较高施工质量的铁路路基是保证铁路运行建设的基础。因此施工单位在施工的过程中就需要加大对铁路路基的重视程度，通过当下先进的检测技术和控制技术，为铁路的正常运行提供保障。但从我国铁路路基施工的具体情况来看，当下的路基质量检测以及控制工作方面仍存在一些问题，这也对我国铁路工程的发展造成了不良影响。

1、铁路路基的特点

1.1施工材料复杂

随着我国科技的进步和经济的发展，人与人之间的沟通和交流与城市和城市之间的经济交流日益提升，所以这也推动了我国铁路工程的飞速发展。截止到2020年，我国的铁路总里程已达到14.14万公里，覆盖80%以上的大城市。但铁路建设需要大量的成本，所以为了降低施工成本，我国的铁路路基施工材料主要以土为主，因此土的质量直接决定着路基的质量。在施工的过程中可能会存在材料表现不稳定的问题，所以在计算路基变形以及分析其稳定性方面存在着较多的问题【1】。

1.2环境干扰性强

铁路路基是直接暴露在空气中的，所以周围环境的温度、湿度以及当地的气候都会对路基的质量造成影响。例如我国南北地区气候差异较大，我国北方地区气候较为寒冷，在遇到冷空气时，铁路地基可能会出现冻胀的问题影响地基的质量。而我国西部地区多沙漠，由于缺少植被的保护所以西部地区的铁路地基非常容易受到风蚀和沙埋的影响。

1.3双重荷载作用

铁路完成使用的过程中主要会受到两种荷载的作用，分别是永久荷载和可变荷载。永久荷载就是固定不动的荷载，主要是来自于铁轨所带来的永久荷载作用。而可变荷载是会发生变动的荷载，主要是当铁路在使用的过程中由于铁轨上有车辆驶过，车辆会对地基产生荷载，这个荷载并不是持续不变的，当车辆驶过之后荷载就会消失，所以也就会产生可变荷载。这些荷载主要都是作用于铁路路基上的，所以荷载的变化也会影响到铁路路基使用的稳定性和寿命。

2、我国铁路路基施工的检测方法

2.1压实系数K

压实系数K是1930年美国工程学家通过实验所证明的同一种土在同样的作用下土的干密度会随着图中的含水量变化而变化。该项实验证明之后世界各国均以压实系数来作为控制压实的标准，以此来判断土的结构和强度。传统的填土密度测量方式主要有环刀法、注水法等，但传统的测量方式每一种测量方法其适用范围相对较窄，而且传统的测量方式需要先测量出泥土中的含水量，然后再根据烘干法得出最终的结论。这种方式相对来说耗费时间长且成本较高，不符合当前我国铁路工程施工速度的要求。所以为了有效提高路基施工质量检测的质量和速度并降低检测成本，我国也积极引进新的科技，通过微电子技术中的放射性元素来测量填土的密度和含水率，这种方法不仅大大提高了检测的速度和效率，而且相对来说操作简便且结果明显异动，更重要的是能满足当下无损检测的要求，所以在我国铁路路基检测中得到了广泛的应用。但这种方式相对来说准确度较差，所以通常将该技术与传统技术结合使用【2】。

2.2CBR值

CBR又被称为加州承载比试验，该技术主要是在传统铁路路基使用发展的过程中所发现的，在外在荷载力的作用下，公路的垫层石渣可能会压入到填土层中从而破坏路基的稳定性，所以为了有效避免这种情况CBR也因此应运而生。CBR值，简单来说就是将规定尺寸的探头探入土中测得此时深度所对应的荷载，将该数值与CBR值相比较，从而了解到地基的承载能力。该质量检测方法由于探头的尺寸和石渣的尺寸比较接近，所以该种测试方式具有较强的合理性和价值。

2.3地基系数K30

铁路路基的系数简单来说就是指地基刚度和变形的性质，所以铁路路基的系数值与土壤的性质、荷载的面积以及荷载的方式有着密切的联系。地基系数K30在我国和日本的铁路地基检测中得到了广泛的应用，其简单来说就是利用单循环平板荷载实验，通过单位面积压力与破解版的比值就可以了解到计算所选用区域的下沉量。地基系数K30，简单来说就是利用30厘米的荷载板进行实验，这种实验方式与列车实际运行的情况相接近，所以具有较强的合理性。

3、我国铁路路基施工质量控制方法

3.1路基的土料控制

铁路路基主要是通过土和石所构筑而成的，所以土和石的质量直接决定着铁路路基的整体质量。当下我国用于铁路路基填料的土和石主要分为以下几种：（1）优质材料。优质材料主要是由硬石块、圆粒土以及含有5%以下细粒土的碎土石等材料所构成。（2）良好材料。其中的组成成分包括级别相对较低的材料以及不易被风化的软块石。（3）一般材料。其中是由容易被风化的软石块以及碎土石、软石土等材料构成。所以在施工之前工作人员一定要对现场进行全面的勘察，对土质、含水量以及压实机器等进行初步的确定，选择合适的填土材料并加大对填料的控制力度，从而确保后续工作的顺利开展

【3】。

3.2控制填土厚度

填土厚度也会影响到整个路基的压实效果，在其他条件不变的情况下填土厚度的变化也会影响到整个路基的密度，路基的密度与填土的厚度成反比。所以在施工的过程中，一定要严格控制填土的厚度。结合施工过程中所要达到的路基密度合理的计算和规划出每个施工路段所需要使用的填土量，从而保证填土铺设的厚度。而施工人员在施工的过程中也需要严格控制倒土的数量，并做好相应的铺设记录工作。为了进一步提升填土厚度的精确度，也要尽量选择容积相同的车辆进行运送，这样可以尽可能减少材料运送过程中存在的误差。

3.3路基压实度控制

为了实现对路基压实度的有效控制，在施工之前工作人员一定要保证路基填土处于最佳的含水状态（路基的含水量幅度范围不能超过3%）。为了有效提升整个路基的施工质量和效率，工作人员一定要重点管控填土中的含水量，若含水量过高，则可以通过晾晒和风干处理以降低路基中的含水量。

路基压实度也与碾压工具选择是否合理有着密切的关系，因此工作人员需要结合当地的实际情况选择合适的工具，为了提升施工速度可以尽量使用重型压实机来进行操作。若在施工的过程中所选的压路机是50t重的，在进行道路铺设的过程中，就需要将填土层厚度控制在30厘米之内，通过多次分层碾压从而保证地基的密度和厚度【4】。

结语：

综上所述，路基在整个铁路施工中占据着十分重要的地位，是整个铁路工程的基础，所以在施工的过程中工作人员一定要加大对路基施工的重视程度。通过做好前期的准备工作、选择合适的施工工具、控制填土厚度、保证填料的质量等控制技术提升整个路基的质量。并借助当下先进的质量检测方法进一步提升路基的质量，推动我国铁路行业发展的同时也有效提高了铁路的安全性。

参考文献：

[1]赵中健.高速铁路路基施工技术及质量检测方法分析[J].建筑技术开发,2018,45(19):123-124.

[2]褚座群.浅析我国铁路路基施工质量检测与控制技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(04):179-180.

[3]伍烁.浅析我国铁路路基施工质量检测与控制技术[J].门窗,2013(09):322-323.

[4]杨广庆.铁路路基施工质量检测方法[J].铁道技术监督,2005(02):10-14.