铁路路基施工现场检测与实验分析

铁路路基施工现场检测与实验分析

发表时间：2017-11-13T13:56:09.143Z 来源：《防护工程》2017年第13期作者：张成林

[导读] 路基施工水平是铁路建设的基础保证，施工企业必须要进一步加大对路基施工质量的检测与控制力度。

中铁十二局集团第一工程有限公司陕西西安 710038

摘要：路基施工水平是铁路建设的基础保证，施工企业必须要进一步加大对路基施工质量的检测与控制力度。然而，纵观我国铁路路基现有的施工质量来看，不仅存在着施工技术落后的情况，而且在开展质量检测与质量控制工作的过程中也出现了很多问题，十分不利于铁路工程项目整体水平的提升。

关键词：铁路路基；施工现场；检测；实验

1我国铁路路基的特点

1.1施工材料复杂

铁路路基的施工材料主要以土为主，由于土在应用到路基施工的过程当中会受到成本、粒径以及结构等各方因素的影响，因此在施工的过程当中会表现的不够稳定，这也就意味着在计算路基变形、分析其稳定性的过程当中会存在着比较多的问题。

1.2环境干扰性强

由于铁路路基是被完全暴露在空气当中的，因此会受到周边温度、气候以及空气湿度的影响。例如，北方地区中的铁路路基在遭遇冷空气时会出现冻胀现象；西部地区中的铁路路基则非常容易受到风蚀与沙埋等问题的影响。

1.3铁路路基应当得到静荷载与动荷载的共同作用

首先，铁路路基中的轨道与路面结构会产生静荷载；其次，铁路上所行驶的车辆会产生动荷载，从而对路基带来不同程度上的负面影响。

2我国铁路路基施工质量的检测方法

2.1压实系数K

在以往比较常用的环刀法、灌砂法以及注水法需要先测量出含水量，而后再利用烘干法来而出最终的检测结论，因此需要花费比较长的检测时间，不仅不符合当前阶段中铁路路基施工的高效率要求，而且还会经常同碾压机械的应用发生矛盾。经过大量的测量实践证明，应用此种测量方法可以准确快速的测量出填土的含水量与容重，全方位的满足铁路路基施工现场的各项检测要求。此外，这一检测方法的应用也比较简单，施工现场的检测人员可以根据施工需求来合理化调整。

2.2CBR值

在过去的施工经验中可知，在交通荷载的影响之下，用于铁路路基垫层的石渣非常有可能被震入到填土层之中，长此以往会严重破坏路基表面。基于此种情况，AASHTO率先提出了CBR实验，这一实验是将固定好尺寸的探头深入土中，当达到一定的深入以后，再针对与之相对应的荷载程度以CBR为基准来展开比对，以此来确定出地基承载能力的对应数值。针对铁路路基工程来说，由于施工现场CBR试验探头尺寸与道碴的尺寸比较接近，并且在探入土过程当中的道碴类似于车辆荷载作用中的机床表层挤陷现象，因此CBR检测方法的应用价值较高。

2.3地基系数K30

通过对文克勒所提出的理论进行了解后可知，铁路路基的系数所指的是表征弹性层状地基的刚度与变形性质。简单的解释，铁路路基的系数值不仅同土的性质之间有着千丝万缕的关联性，同时与荷载面积、荷载形状以及荷载方式也有关。为此，在确定荷载面积、形状以及方式的基础之上，就能够成功的测试出不同种类地基在标准下沉量时所产生的地基系数值。体积系数K30是在利用30厘米直径荷载板来开展实验活动时，利用单机位面积压力来除以荷载板下沉量，需要注意的是，在计算的过程当中所选择的沉降量为0.125厘米。

2.4动弹性模量E

动态变形模量测试仪的主要运作原理是让落锤从最既定高度来自由下落，掉落到弹簧阻尼装置中以后，经历300mm的承载板来达到符合列车高速运行时所能够对铁路路基所带来的动应力。通过合理化的测量方法确定冲击的大小，而后根据土面范围的动变形来求出铁路路路基土层的动弹性模量E。最终得出结论：动弹性模量E的大小同被测点的承载力有着实际性的关系，承载力越小，动弹性模量E也会随之变小，承载力越大，动弹性模量E则会随之变大。早在1997年，德国就正式投入到了对动弹性模量E的研究工作当中，随后，日本等其他发达国家也纷纷加入到了对动弹性模量E的研究队伍中，并相继取得了很多令人激动的优秀成绩。如今，国外应用率最高的即为HMPLFG型的轻型落锤仪。

3加强铁路施工现场检测和实验的对策

3.1管理好检测仪器

在铁路路基施工过程中，应不断提高试验工作质量，以保证路基工程的整体质量。在现场施工过程中，施工人员应加强对检测仪器设备的管理，具体管理需要从以下几方面着手。1）在设备采购，施工人员对工程特点的基础上，结合实际需要，选择设备及仪器的最佳类型，需要满足性能测试标准的铁路企业最大程度的设备，仪器的性能是保证实验工作的可靠检测的基础。2）加强设备和设备的维护，定期或不定期地维护设备，以确保仪器的正常和稳定运行。在新仪器实验的前3个月，每个30d应校准一次，以纠正相应的错误。当3个校准误差小于所要求的值（指定的值为±5%）时，仪器和设备的操作进入稳定阶段。同时，设备进入一个新的站点，需要定期检查。3）在仪器设备的使用，相关人员应记录好时间的使用，为设备和设备的检查和维护一个坚实的基础，在此基础上加强使用仪器设备的标准化程度，避免操作不规范的现象。4）应加强努力，使设备保持在储藏室需要防潮、隔离、仪器设备将在存储箱，在下部支撑垫，确保在防火工作做好仪器设备的稳定性，只做这些基本的工作，在以仪表和设备基础管理。

3.2路基的压实、填料和排水工作

没有施工前，应制定相应的实验方案，每个试验段施工必须严格完成，做综合性实验阶段的分析，大面积的填土厚度，控制填筑压实，压实工具，水含量和参数为一天的好基础后。铁路路基填筑时，应按规范、标准、设计文件中的有关规定进行选择，认真选择、严格

控制、级配良好、填料粒径大小。通过对试验土的分析和检测，给出了路基填土对最小强度或最大粒径的定量要求。在压实路基处理过程中，根据工程本身的特点，处理各种压实工具，压实方法和铺层厚度之间的关系，确保压实密实度能达到要求。另外，在铁路路基施工中，必须做好排水工程。

3.3加强检测实验人员的工作素养

在铁路路基施工过程中，确保检测人员数量和素质是尤为关键的，检测实验工作也是很重要的，在分配工作人员过程中，应结合检测实验工作复杂度，调配工作人员，确保每一项检测工作都有技术工作人员参与。据有关调查研究表明，路基检测实验工作具有较强的专业性，因此对检测工作人员的技能技术和工作素养都有着很高的要求，要求检测工作人员既要有扎实的检测技术基础，还要具备真正解决检测问题的能力，使每项检测实验环节都能顺利进行。另外，还要求检测工作人员具有极高的职业素养，需要每一位检测工作人员都必须通过专门培训和获取到相关检测资格证书才能上岗，避免无证上岗的现象，一旦发现，应立即严处，及时消除各项检测工程的隐患。总之，为了能够确保铁路工程质量，加强检测工作人员的工作素养尤为重要。

4结论

路基压实质量控制的目的在于控制好路基承载力以及沉降变形，确保各铁路线路平顺、稳定、安全的运行，只有有效的检测及控制压实的设备、方法、标准，才能让压实工作的质量得到保证。在对地基系数K30进行检测时，K30平板载荷实验是必不可少的实验方法，可是通过现场的应用情况来看，实验结果并不是太好。因此，参与路基建设的各方必须对现场控制进行有效加强，重视每一个施工细节，不断增强施工人员的素质，这样才能让检测数据更加可靠，让路基填筑质量得到有效保证。

参考文献

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