中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院 黑龙江哈尔滨 150000
摘要：随着中国一带一路战略的发展，中国的建筑企业走出去已经成为大势所趋，阿根廷是南美洲一个重要的大国，幅员辽阔。阿根廷铁路总长3.4万公里，为拉美之最，但铁路部门长期经营不善，连年亏损，加之缺乏投资，许多设备及三分之二的线路老化，大部分路段已停运，这为拥有丰富铁路修建经验的中国企业提供了机遇，我院自2014年开始与阿根廷铁路相关部门对接，参与了阿根廷既有铁路修复扩能的前期工作，配合阿方制定修复标准及实施方案。
关键词：阿根廷；既有铁路修复；路基检测；灌砂法；DCP法
1.前言
既有铁路修复项目，目前我国和国际上都没有统一的标准，大多都是在满足相关功能要求的前提下，采取综合措施，千方百计利用原有工程和建筑物，尽量避免大拆大改、大量废弃既有工程，阿根廷铁路绝大部分为非电气化铁路，地形起伏不大，路基工程占比90%以上，阿根廷对铁路修复的要求就是扩能提速，所以对既有路基是否需要加固处理就成了控制工程造价很重要的一项因素。阿根廷早期铁路受英、美国家影响很大，既有铁路路基检测基本都采用美国标准检测方法，美国公路路网发达，在公路路基检测方面积累了丰富的经验，他们将这一套理论也运用到铁路的路基检测中，在我们与阿方的沟通中，阿方就明确提出了采用灌砂法、DCP（动力锥贯入仪）法测试路基的密实度和强度，我国在《铁路路基设计规范》中对路基的压实标准也有明确的规定（表1—表3），灌砂法在我国铁路、公路相关规范中是一种通用的现场测试方法，DCP法是公路在测定路基强度和模量的一种标准的现场测试方法，下面就简单介绍一下灌砂法和DCP测试对既有路基的检测。
表1 基床表层填料的压实标准
表3 基床以下路堤填料的压实标准
2.灌砂法测定压实系数
2.1基本原理
灌砂法（标准方法，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测）基本原理是利用粒径0.3mm～0.6mm或0.25mm～0.50mm清洁干净的均匀砂，从一定高度自由下落到试洞内，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并根据集料的含水量来推算出试样的实测干密度（见图1）
图1 灌砂法基本原理图
注：m为试坑内试样质量；v为流入试坑的标准砂体积；ρd为室内击实试验求得
2.2 适用范围及优点
灌砂法是路基压实度检测中最常用的试验方法，适用于现场测定细粒土、砂类土和砾类土的密度。灌砂法的优点为：数值的准确性、操作过程的可控制性等，从而成为目前公路建设中路基压实度主要的检测方法。
3 DCP法测定路基强度
近年来，由英国交通研究实验室研究开发的DCP（动力锥贯入仪）也在评价土基强度和刚度方面得到了欧美、南非等国的广泛研究和应用。DCP属小型轻便地基土原位测试触探仪，锤重8kg，落距575mm，贯入杆长1000mm，圆锥头直径20mm，锥尖为60°，贯入杆旁连接，
DCP主要用于快速测定土基的承载能力，其最深可以贯入土基表面以下2m，因此可以测定土基各层的强度。再加上其轻便、简单、经济而快捷的特性深受质检人员的欢迎，国外研究了DCP贯入度PR与土的回弹模量、加州承载比等指标之间的相关关系，并建立了大量的经验公式。相关公式还被写入了AASHTO（美国国家公路与运输协会）规范。
CBR=405.3PR-1.259
E=17.68CBR0.64
式中CBR为现场加州承载比（%）；PR为贯入度（mm/锤）；E为回弹模量（MPa）
3.1 基本原理
DCP试验以贯入土基一定深度时的锤击次数来计算贯入度PR，通常定义贯入度PR为每锤击一次的贯入深度（mm/锤）。DCP测试时通常需要3个人员操作，其中，一人握住手柄，竖起并扶住仪器，同时将锥尖朝下紧贴土基表面，并尽量使贯入杆垂直于土基表面；一人提升落锤并让其自由下落，以冲击中间的圆盘；一人记录每次锤击后圆盘下指针盘对应的标尺读数。由此，贯入杆在落锤的冲击作用下，逐渐贯入土基内部，显然，土基越坚硬，贯入一定深度的次数就越多，相应的每锤贯入的深度就越小，反之，土基越软，则贯入一定深度的次数就越小，而每锤贯入深度就越大。因此，DCP的测试结果就可以反映土基内部的结构性能和压实情况。
3.2 适用范围及优点
DCP是一种纯机械、轻便、小型且操作简单的快速检测设备，可以到达并测试土基表面任何一点，快速检测土基内部强度和结构，因此可以对土基施工过程进行质量控制。操作人员无需经过专门培训即可以轻易掌握使用方法，数据处理简单。适合长大线路快速检测路基强度。
结束语：
在既有线修复扩能项目中路基强度和压实度是决定工程造价的重要因素，本文结合近几年我院与阿根廷铁路公司在既有线修复扩能项目中总结的经验，提出灌砂法和DCP法检测路基压实度和强度，这两种方法具有操作简单，试验结果精确度高，现场测试速度快等优点，是国内外通用的检测方法，可以很好地指导我们在阿根廷的路基检测工作。
参考文献：
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[2]铁道第一勘察设计院主编.铁路路基设计规范（TB10001-2016）. 北京：中国铁道出版社，2017
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[5] 刘静.灌砂法检测评定路基压实度时常见问题与注意事项[J].甘肃农业，2007（10）
[6] 杨博.应用DCP快速检测土基压实质量研究.长沙：长沙理工大学，2010.6
[7] 王定敏.基于DCP的路基压实度及承载能力评定.公路工程，2011.2
论文作者:金治中
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/7
标签：路基论文; 阿根廷论文; 铁路论文; 压实论文; 强度论文; 标准论文; 测试论文; 《防护工程》2018年第7期论文;