摘要：随着高速铁路的出现，铁路的发展又进入一个新的阶段，作为铁路基础的路基工程也有了新的发展，针对铁路路基质量检测的方法有很多种，如何选择恰当的检测方法成为了人们迫切关注需要解决的问题。
关键词：铁路路基检测；压实系数；地基系数
引言
近些年，我国铁路建设的速度正在不断的加快，很多的告诉铁路建设完成并投入运营。作为轨道的基础，铁路路基参数图是经过开挖或填筑而形成的土工建筑物，其主要是用来满足轨道的铺设和承受列车与轨道产生的荷载。在纵断面上，路基质量的好坏，直接决定线路是否满足需要的高程。本文对各种检测方法的工程，实用范围，计算方法及评定标准做了阐述，希望对日后的工作有所帮助。
1铁路路基概述
1.1我国铁路路基结构概述
铁路路基工程主要是由路基本体、排水设备、防护工程等建筑设施组成。
路基本体是在天然气的地层挖成的堑槽或是在地面用土石堆成的堤梗。路堤是有填方构成，路堑是有地面开挖所得。路基本体从上往下依次为路基面、路基基床和地基。
路基排水设施按功能划分为地面排水和地下排水两类。地面排水设备用来防止地面水对路基的侵蚀和冲刷，主要包括排水沟、侧沟和天沟。地下排水设备用以拦截。疏导地下水和降低地下水位，进而改善地基土和地基边坡的工作条件，主要有排水槽。渗水暗沟、渗水隧洞等等。
地基防护设备是用于防止和减少各种自然灾害，对结构所造成的直接或间接伤害。分为坡面防护和冲刷防护两种。坡面防护主要是以防止和减少雨水冲刷、干湿循环和冻融变化等。冲刷防护则主要是用来消除或减少河水的冲刷和淘刷。用于加固路基或地基的工程设施称为路基加固建筑物，主要包括挡土墙、、护堤等等，它的存在能有效提高路基稳定性。
1.2土的压实机理和路基压实质量检测方法
为了保证路基的工程质量，在铁路建设中，需要引入压实质量检测方法进行检测。只有提高路基的压实系数，才能防止不均匀沉降，并提高路基的承载能力。土的压实机理在荷载作用下，密度逐渐增大，内部孔隙率逐渐减少，其相应的承载能力也逐渐增大，在整个过程中，土的物理、力学质量都有所变化，土的压实过程分为四个阶段，依次为土颗粒重新分布排列、土颗粒填装、土中水和气分离、土颗粒破碎。
1.2.1土颗粒排列
土体结构复杂，可分单粒、蜂窝和絮凝等结构。在荷载作用下，原本的土体结构发生破坏，土颗粒重新排列。在排列过程中，含水率起到关键作用；一定量的对可对土颗粒起到润滑作用，减少土颗粒间的相对阻力，从而对土颗粒的重新排列起到有利影响。
1.2.2土颗粒填装
土颗粒的填装过程，是土体中小颗粒挤入大颗粒土体间隙的过程。由此可见土体的级配情况直接影响了这个过程。如果土体级配良好，则小颗粒土体可以被很好的相如大颗粒土体的空隙之间，从而有效检索土体的孔隙率，提高土体的压实系数。如果土体级配均匀，则这个过程对整个压实结构产生的影响不大。
1.2.3土中水和气分离
对于非饱和土体，在这个过程中，图中的水分和气体被挤出土体。而对于饱和土，这个过程只考虑水分被挤出土体的情况。
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1.2.4土颗粒破碎
由于土体受到荷载作用，粒径较大的土颗粒迫使成粒径较小的土颗粒。这个过程使土体级配发生一定程度的改变，于此同时，小颗粒填充到大颗粒的孔隙间。由于土颗粒形状各异，如果颗粒表面棱角分明，则这个过程也可以磨掉土颗粒棱角，使其变圆滑。
1.3探挖功能与适应范围
在地层中开挖具有一定尺寸的长方形沟槽，用于查明地层病害，不良岩土的发展状况、范围或性质。以下为适应范围：当钻探法不易实施或难以确保测试质量时；一般采用机械开挖，山区、丘陵或大型机械难以入场时采用人工开挖；适用于路基或边坡浅层，测试深度不宜低于地下水位。
1.4挖探布置要求
加固前后的挖探数量和密度，应根据具体的试验要求而定。挖探前后做好挖探稳定性分析和设计。挖探稳定性分析和设计应充分考虑既有铁路车动力影响。针对加固桩桩间土的挖探，应注意避开加固结构，以免对加固结构造成破坏。针对加固体的挖探，应找准位置。加固体挖探后应进行修补，修补材料的性能要高于加固体。挖探过程中要逐步逐层做好测量、记录、照相和录像。挖探过程中需要取样时应按照有关规定中土样和试样制的要求进行。
1.5车载雷达快速检测功能与适用范围
列车以一定的时速运行，安装与其底部或尾部的雷达天线，发射并接受一定频率的电磁波信号，根据信号的变化发现轨道以下的结构界及病害范围。一般用于道床污染、基床起伏、桥头沉降和翻装冒泥等路基病害的检测。
1.6轨下弹性波探测功能与适用范围
通过地震仪向路基内发射并接受声波，根据所接收到的声波的特性，确定路基填料的性状及力学参数，目前常用的有弹性波反射法和振动幅频响应特性法。
1.7数据处理基本流程
轨下弹性波探测数据的基本处理流程包括几个方面：路基结构层结构振动的幅频响应特性分析，由结构响应特性分析曲线特征点，给出结构病害评估，浅层反射波地震勘探资料解释对比，路基结构已知参数进行分层解释，对病害区段工程特征进行整体评价数据分析及判定处理弹性波探测数据。排除桥梁涵洞隧道等工程结构所造成的弹性波异常。
2不同压实系数下路基性能对比试验研究
2.1路基试验模型压实系数检测试验
在室内路基槽底部（距室内地面4.0m）开挖两个长2.4m、宽2.4m、深1m的试坑，路基槽，两试坑在路基槽底的平面布置，在两个试坑中对土体进行填筑压实，进行并行试验。
2.2试验步骤及要求
（1）试验设备安装
将需要测试的土层整平后，铺设的中粗砂，将承压板置于砂土表层，轻轻拍打，使承压板与其平整接触。将传立柱、千斤顶、载荷台架及反力装置按从下到上的顺序依次安装，注意保证以上设备与承压板保持垂直与痛心，并时承压板不受冲击力和预压力。
加载方式
第一级荷载宜最好接近试坑顶面以上土的有效自重应力；需要采用快速加载法进行分级加载。并对不小于根据规范要求坚硬粘性土的每级荷载增重为，现场加载时开始可按每级进行加载，然后根据实际地基稳定情况可考虑改为。
沉降观测
每施加一级荷载后，每隔15分钟观测一次沉降，累积观测达2小时后，再施加下一级荷载。
试验终止条件一般认为当试验土层达到破坏则终止试验。以下情况即可视为试验土层已达到破坏阶段；承载板周边土体出现明显侧向隆起或挤出；承载板周边土体径向裂缝持续发展。
结束语
总之，路基是轨道结构的基础，提高其承载和抵抗变形的能力是保持轨道结构平顺和稳定的前提，对保证列车安全平稳运行具有重要的作用，世界各国在铁路路基的填筑，尤其是高速铁路路基的修建中均要求严格控制其压实质量，也形成了各自的路基压实质量检测方法和指标体系。适用于既有铁路路线路基检测方法，用这些方法工作快捷方便且不影响或不中断行车，方便工程实施计应用，有利于根据不同的实际情况，进行路基的质量检测和诊断。
参考文献
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论文作者:成瑞仙,郝语帅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/8
标签：路基论文; 颗粒论文; 结构论文; 铁路论文; 压实论文; 荷载论文; 地基论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;