導(dǎo)語：鐵路試驗檢測質(zhì)量方法研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：為了對鐵路的路基質(zhì)量進行試驗檢測，使路基的壓實效果達到施工要求，保證鐵路工程的質(zhì)量和安全，需要采用有效的檢測方法對路基進行檢測，使檢測指標(biāo)之間的關(guān)系得到明確。文章采用力學(xué)指標(biāo)檢測方法對路基的壓實系數(shù)K、地基系數(shù)K30及動態(tài)變形模量Evd進行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)壓實系數(shù)能夠呈現(xiàn)出路基的壓實狀態(tài)，地基系數(shù)和動態(tài)變形模量可以呈現(xiàn)出路基剛度及變形的情況。

關(guān)鍵詞：鐵路；試驗檢測；質(zhì)量

鐵路建設(shè)中的試驗檢測對鐵路工程的質(zhì)量有著重要的作用，通過試驗檢測可以使鐵路的質(zhì)量得到保障。在進行鐵路建設(shè)的過程中，各個環(huán)節(jié)都需要開展試驗檢測，使鐵路建設(shè)中的各個部分的質(zhì)量達到標(biāo)準(zhǔn)。鐵路試驗檢測所使用的方法需要通過研究來判斷有效性，研究人員需要重視檢測方法的應(yīng)用，將方法進行完善，通過嘗試來明確鐵路試驗檢測的效果，使鐵路工程的質(zhì)量檢測水平提高，對鐵路的建設(shè)質(zhì)量起到保障作用。

1鐵路工程中路基壓實質(zhì)量的意義

鐵路的路基壓實質(zhì)量作為鐵路穩(wěn)定性的重要內(nèi)容，需要保證路基的壓實質(zhì)量達到要求。路基的壓實系數(shù)小，會使施工材料之間的空隙變大，容易滲水，當(dāng)鐵路中的土壤成分和雨水結(jié)合，會使強度受到影響，在受到外力的作用時，會使路基出現(xiàn)變形，使穩(wěn)定性降低。由此可見，鐵路路基的壓實質(zhì)量對鐵路的建設(shè)有著重要的作用。通過提升鐵路路基壓實的質(zhì)量，使列車在行駛中能夠保持平穩(wěn)狀態(tài)，當(dāng)路基的壓實度沒有達到要求的時候，鐵路的路基各個部分的填土高度會出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，鐵路路基固結(jié)的過程中路基會產(chǎn)生不同程度的沉降，沉降會使路基表層出現(xiàn)凹凸不平的特點，這使列車的行駛受到了不良的影響。提升鐵路路基的壓實質(zhì)量還可以使路基的耐久性增強，路基的耐久性決定了鐵路的使用時間，影響耐久性的因素包括路基強度、鐵路穩(wěn)定性及平穩(wěn)性等。鐵路的耐久性與鐵路的路基壓實質(zhì)量有著直接的關(guān)聯(lián)，鐵路路基的壓實質(zhì)量需要考慮到鐵路建設(shè)的要求，使鐵路的耐久性能夠得到提升，保障鐵路的性能。

2土的壓實原理

土在受到荷載作用的時候，密度會逐漸增加，孔隙率逐漸減小，承載的能力也會提升。在荷載過程中，土的物理性質(zhì)等都會出現(xiàn)變化，土的壓實中包括四個部分，分別為土顆粒重新分布排列、土顆粒填裝、水氣分離及土顆粒破碎，這些都是壓實中的變化階段。2.1土顆粒排列。土的結(jié)構(gòu)排列比較復(fù)雜，有多種結(jié)構(gòu)，在荷載的過程中，土體的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了破壞，導(dǎo)致土顆粒需要重新進行排列。排列中，含水率對土體有著較大的影響，水可以使土顆粒變得更加的潤滑，使顆粒之間的阻力減少，對土顆粒的排列起到了有效作用。2.2土顆粒填裝。在土顆粒的填裝中，土體中小顆粒進入到大顆粒的間隙之中，土體的級配會使這個階段受到較大的影響。當(dāng)土體的級配較好的時候，小顆粒土體可以被順利地鑲進大顆粒土體的空隙中，使土體中的孔隙減少，從而使土體的壓實程度提高。如果土體的級配比較均勻，那么在填裝中對壓實的質(zhì)量不會產(chǎn)生較大的影響。2.3土中水和氣分離。非飽和的土體中，土的水和氣體被擠出土體的情況，在飽和土體中，不需要考慮氣體，僅僅考慮水分被擠出土體的情況。2.4土顆粒破碎土體在受到荷載的作用下，粒徑大的顆粒會破碎變?yōu)樾☆w粒，在這個過程中土體的級配也會出現(xiàn)變化，同時，小顆粒會填充到大顆粒的空隙中。土顆粒的形狀不同，當(dāng)顆粒外觀呈現(xiàn)出棱角分明的特點的時候，土顆粒的棱角會被其他顆粒磨掉，變得更加均勻。

3檢測方法

為保證路基的工程質(zhì)量，在鐵路建設(shè)中，需引入壓實質(zhì)量檢測方法進行檢驗，目前我國針對路基檢測方法和手段，大致可分為物理指標(biāo)檢測法和抗力檢測法兩大類。3.1物理指標(biāo)檢測法。物理指標(biāo)檢測的方法可以將土體的壓實程度反映出來，也是應(yīng)用比較多的檢測方法。其中包括相對密度、壓實系數(shù)及孔隙率等內(nèi)容，通過物理指標(biāo)檢測的方法的使用，在現(xiàn)場將檢測得到的干容量及室內(nèi)求取的最大干容量之間關(guān)系進行求值，結(jié)合數(shù)值的范圍進行分析。檢測的土體為細(xì)粒土的時候，采用物理指標(biāo)檢測方法可以得到準(zhǔn)確的結(jié)果，而對粗粒土采用這種方法的效果不明顯?；诖耍槍Σ煌愋偷耐馏w進行檢測，需要對技術(shù)進行改善。比如，將現(xiàn)場的干容量測試點的試坑體積進行擴大，使干容量測儀器的直徑得到調(diào)整等。這些方法在實際的應(yīng)用中會受到一定的限制，應(yīng)用較少。通過分析可知，物理指標(biāo)檢測方法不能對土體的承載性及抗變形能力等進行直接呈現(xiàn)，僅僅能間接評價填料的力學(xué)性質(zhì)。3.2力學(xué)指標(biāo)檢測法。力學(xué)指標(biāo)檢測法也叫作抗力檢測法，通過對土體在壓實的狀態(tài)呈現(xiàn)出的力學(xué)性質(zhì)來進行判斷，在檢測中假設(shè)土體為一種彈塑性體，在承受荷載的條件下，塑性的變化越來越小，導(dǎo)致彈性模量逐漸擴大，直到不出現(xiàn)塑性變形或者彈性模量呈現(xiàn)穩(wěn)定的時候，可以判斷土體已經(jīng)被壓實。在檢測中需要涉及地基系數(shù)K30、動態(tài)變形模量Evd試驗等內(nèi)容，采用力學(xué)指標(biāo)檢測可以避免土體在檢測過程中不會受到破壞，當(dāng)荷載增加的時候，土體結(jié)構(gòu)中受到的影響的范圍逐漸擴大，這樣可以對范圍中填土的情況進行分析。通過這種方法可以使土體的變形情況得到反饋，在鐵路工程建設(shè)中使用比較廣泛，但是在方法的具體選擇中還需要根據(jù)檢測的情況以及土體的特點等因素進行全面分析。

4檢測結(jié)果指標(biāo)對比

4.1鐵路試驗段路基檢測。以某地的鐵路試驗段路基作為研究的對象，研究檢測指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)情況，使鐵路試驗檢測的效果得到科學(xué)的評估。檢測指標(biāo)中有壓實系數(shù)K，地基系數(shù)K30，動態(tài)變形模量Evd等，在試驗中取鐵路試驗段的路基進行研究，將相同的填料進行室內(nèi)重型擊實試驗，之后獲得含水量為6.8%和最大干密度2.21g/cm3的材料，根據(jù)施工的程序?qū)什煌牟牧线M行壓實。壓實的過程中，采用機械進行靜壓、弱震、強震以及靜壓收光的流程來進行，通過檢測可以得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)的情況進行具體分析，取其中的檢測數(shù)據(jù)進行研究，如表1所示。4.2路基壓實檢測對比。壓實系數(shù)K增加的時候，地基系數(shù)K30、動態(tài)變形模量Evd沒有隨之增大，在檢測中發(fā)現(xiàn)壓實的路基的含水率有著直接的影響，根據(jù)試驗結(jié)果來看地基系數(shù)K30和動態(tài)變形模量Evd之間具有良好的關(guān)聯(lián)性。4.3路基壓實檢測分析。將松散的填料進行壓實，壓實的程度通過物理量壓實系數(shù)K定量表達，土的三相介質(zhì)中，路基的填料包括非飽和土，其中有固相、液相和氣相。顆粒的大小及密實性對土體的力學(xué)性質(zhì)有著較大的影響。同一種土體，顆粒的大小與級配不能發(fā)生變化，但是可以結(jié)合壓實處理來使土體的力學(xué)性質(zhì)得到改善。荷載下路基發(fā)生的變形是鐵路施工中的重要問題，檢測路基的剛度以及變形情況的方法較多，其中包括地基系數(shù)K30、動態(tài)變形模量Evd等，這些方法的相同之處是以平板載荷試驗進行檢測，荷載板的直徑為300mm，采用的理論基礎(chǔ)為彈性半空間體上圓形局部荷載公式內(nèi)容。試驗中的操作要點有著一定的差異，同時結(jié)果的處理方法和公式不同。地基系數(shù)K30主要用于檢測土體在荷載在下沉量的基準(zhǔn)值及相應(yīng)的荷載強度與下沉量基準(zhǔn)值之間的比值。將第一次檢測得到的應(yīng)力位移曲線中的s為1.25mm所對應(yīng)的荷載σs，按K30=σs/s計算得到，單位MPa/m。地基系數(shù)K30在實際檢測中是平板載荷試驗成果應(yīng)力-位移曲線上位移為1.25m點的割線模量，圓形荷載板式為E0=1.58（1-μ2）rσ/s，當(dāng)取μ=0.21，則E0=1.5rK30，動態(tài)的變形模量Evd由輕型落錘儀器檢測得到，可以對土體在落錘的荷載下出現(xiàn)的沉陷進行數(shù)值的檢測，能夠呈現(xiàn)出高速行駛的列車運動中出現(xiàn)的動應(yīng)力對路基的影響，因此是高速鐵路路基質(zhì)量的有效檢測方法之一。通過動態(tài)變形模量檢測公式Evd=1.5×r×σ/s，得到的結(jié)果可以進行簡化，將公式變?yōu)镋vd=22.5/s，結(jié)合Evd和K30之間的關(guān)系來推導(dǎo)出K30的數(shù)值。結(jié)合通過壓實系數(shù)K、動態(tài)變形模量Evd、地基系數(shù)K30的檢測，使鐵路的路基壓實質(zhì)量得到準(zhǔn)確的分析，可以提高路基的穩(wěn)定性。壓實系數(shù)K能夠反映路基壓實狀態(tài)；地基系數(shù)K30、動態(tài)變形模量Evd等反映路基剛度或變形且有良好的關(guān)聯(lián)性。

5鐵路試驗中需要注意的問題

鐵路的路基處理中一般為排水固結(jié)合并預(yù)壓的方法，但是在實際的建設(shè)中，鋪架工作會和施工進度之間出現(xiàn)矛盾，如果沒有將鋪架進行合理的安排，會使鐵路工程的建設(shè)受到影響，導(dǎo)致進度減慢。為了避免這種現(xiàn)象，需要將鋪架的工期進行恰當(dāng)?shù)陌才牛谝恍┞范芜M行路基增高的方式處理，減少預(yù)壓所需的時間。當(dāng)前，鐵路建設(shè)中工程方將橋隧的建設(shè)作為主要內(nèi)容，之后進行地基的施工，這種形式使施工中出現(xiàn)了不合理的問題。路基的沉降觀測結(jié)果是鐵路施工中重要的參考依據(jù)，需要對沉降進行全面的監(jiān)測，使數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確的記錄，能夠使數(shù)據(jù)具有完整的特點，避免數(shù)據(jù)的記錄不完全或者存在誤差，對動態(tài)設(shè)計及施工后沉降的計算造成影響。計算中需要大量的時間和人力，在測量中為了使效率提高，節(jié)省時間，可以將重復(fù)的計算減少，在實際的沉降觀測中需要對觀測的管理進行加強，避免觀測中因設(shè)備的損壞而造成影響，使觀測的效果減弱。當(dāng)沒有及時對設(shè)施進行檢查的時候，可能因數(shù)據(jù)的錯誤而導(dǎo)致重復(fù)計算，這使觀測中消耗的成本增加，同時還會導(dǎo)致試驗中出現(xiàn)較多的誤差，影響了路基施工的穩(wěn)定性，導(dǎo)致路基質(zhì)量下降。

6結(jié)束語

鐵路工程施工中的質(zhì)量需要結(jié)合試驗檢測來進行分析，通過檢測方法的應(yīng)用使鐵路的建設(shè)質(zhì)量能夠得到直觀的呈現(xiàn)，在檢測中需要考慮到檢測方法的適應(yīng)特點，合理地采用檢測方法對鐵路進行分析。由于鐵路的路基作為基礎(chǔ)部分，對質(zhì)量有著直接的影響，因此應(yīng)在檢測中分析路基的性質(zhì)，采取有效的方法進行檢測，提升路基的質(zhì)量，使鐵路工程能夠達到質(zhì)量要求，這對檢測的發(fā)展也有著重要的作用。

參考文獻：

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作者:陳東云 單位:中鐵十九局集團第六工程有限公司