高速铁路碎石道床底碴标准编制说明

《铁路碎石道床底碴》标准编制说明

根据铁道部铁计[1996]1号附件(10)74项“铁路碎石道床底碴”材料标准制订计划，铁道部科学研究院铁道建筑研究所组织专题于96年至97年对底碴材料进行了深人的调查、研究工作，广泛收集了美国、英国、德国和日本等国家的铁路碎石道床底碴材料标准和研究资料，在国内收集并试验了多家生产厂家的砂石材料，经过多次比选，制订了本标准。

铁路碎石道床底碴是铁路碎石道床的重要组成部分，位于碎石道床面碴和路基基床表层之间，其功能主要有：

(1)传递、扩散轨枕荷载，减振、隔振和降低噪声：

(2)隔温和防止路基冻害；

(3)防止碎石道床面碴颗粒和路基土的相互渗混；

(4)防止瀑雨时地表水对路基面的冲刷和地下水的上渗。

因此，对底碴材料必须有严格的材质性能要求和适当的粒径级配。

我国自建国以来还没有制订过自己的底碴材料标准，一直是采用前苏联的规定，用黄砂做底碴。一方面没有任何指标控制黄砂的质量、另一方面料源受到很大的限制。实际上底碴材料质量是在失控状态下使用。

我们研究了美、英、德、日等国的底碴材料标准和国内长期使用底碴材料的经验，提出了控制底碴材料质量的参数，这些参数及其指标可将底碴材料很好的控制起来。制订这项标准的原则一是先进性，确保底碴履行所需的各项功能、二是可操作性，易于对各项参数进行检验，易于现场控制，三是实用性，可推广，有充足的料源，四是与国际上多数国家底碴材料的通用性，力争和国际标准挂钩，易于交流。

在技术要求一章中分4节进行表述。4.1节是说底碴料源，底碴料源既可用天然砂砾组成，也可由开山块石或天然卵石、砾石破碎筛选而成。

这样就扩大了底碴料源，不管是天然的或人工加工的，只要能满足规定指标的料源，均可做底碴。为铁路建设选用优质底碴材料创造了条件。

4.2节是说底碴粒径级配的组成。底碴材料的粒径和级配出于这样几方面的考虑，一是底碴的粒径和上层的碎石道碴及下层的路基基床表层的材料颗粒不能相互渗混和穿透，底碴、基床土和碎石必须满足下述关系：

A D15(底碴)≤5D85(基床土)

B D50(底碴)≤25D50(基床土)

C D15(碎石)≤5D85(底碴)

D D50(碎石)≤25D50(底碴)

其中A、C是防止交界面上的渗混和穿透，B、D是保证相邻的粒径相互匹配、不致相隔太宽，造成层与层之间的级配间隙。

二是防止基床的水向上渗透，其中包括在重复荷载下形成的过大孔隙压力造成的上渗。因此要求：

D15(底碴)＞4～5倍D15(基床)

该级配中还规定0.5mm以下的细集料中通过0.07；mm筛的颗粒含量要≤66％。否则，影响塑性指数。两条规定不矛盾、两条规定都必须满足。

4.3节中是关于带破碎面的颗粒所占的百分率的规定。希望粗颗粒都有破碎面，因为这样有利于底碴的密实稳定，但是天然卵石、砾石不可能所有粗颗粒都有破碎面，因此规定至少不能少于30％。如果含

有破碎面的粗颗粒少于30％，底碴道床稳定性就会降低。

4.4节中是规定底碴材料的性能，这些规定中的取值一是参考国外铁路底碴标准的规定，同时我们又在现场取样对这些参数值进行检验最后确定的。

第5条是检验规则，其中型式检验和生产检验以及管理是参考检验、生产和管理都比较好的《铁路碎石道碴》的成熟的经验，试验方法也是采用TB／T2328的一些规定。

这项标准制定之后，我们先后在北京6个砂石厂取样进行粒径级配及力学参数试验，其中有两个厂粒径偏细，包括一个厂的洛杉矾磨耗指标超过50％，其它四个厂的材料性能均合乎我们制订的这个标准，说明大多数厂的砂石料都能达标。

我们认为该项标准既和国际上的标准接近，又符合我国国情，既先进又可行，填补了国内空白。相信铁路碎石道床底碴标准的实施一定会使我国铁路底碴材料的质量走上健康发展的道路。