填料及道砟检测

填料及道砟检测：关键检测项目与质量控制

一、填料检测项目

填料通常指用于路基、地基回填的砂、碎石、土石混合料等，其检测需重点关注以下指标：

1.物理性质检测

• 颗粒级配分析通过筛分试验确定不同粒径颗粒的分布比例，确保级配符合设计要求（如连续级配或间断级配），避免离析或压实不均。
• 密度与孔隙率测定大干密度（通过击实试验）和优含水量，指导现场压实工艺。
• 含泥量与杂质含量黏土、有机物等杂质会降低填料强度，需通过冲洗法或烧失量法检测，一般要求含泥量≤5%。

2.力学性能检测

• 加州承载比（CBR）模拟填料在潮湿条件下的抗变形能力，CBR值需满足路基设计规范（如公路工程JTG E40标准）。
• 压缩模量与抗剪强度通过固结试验和直剪试验评估填料在长期荷载下的稳定性。

3.化学性质检测

• 酸碱度（pH值）避免使用强酸性或强碱性材料，防止腐蚀邻近结构。
• 溶盐含量硫酸盐、氯盐等可溶性盐类可能导致材料膨胀或钢筋锈蚀，需通过化学滴定法控制。

二、道砟检测项目

道砟是铁路轨道结构中承托轨枕的碎石层，需具备高强度、抗磨耗和排水性能。检测项目依据《铁路碎石道砟》（TB/T 2140）等标准执行：

1.物理与力学性能

• 粒径分布道砟粒径通常为20-70mm，需通过筛分试验确保级配连续，防止空隙率过大导致轨枕沉降。
• 洛杉矶磨耗率（LA）模拟长期荷载下道砟的耐磨性能，LA值≤30%（特级道砟）至≤40%（普通道砟）。
• 标准集料压碎指标评估道砟抗破碎能力，压碎值需≤20%（特级）至≤28%（普通）。

2.耐久性与稳定性

• 抗冻融性寒冷地区需进行冻融循环试验，质量损失率≤10%。
• 渗透系数道砟层需快速排水，渗透系数一般要求≥5×10⁻⁴ m/s。

3.形状与表面特性

• 颗粒形状指数扁平、细长颗粒占比需≤20%，以保证良好的咬合性和抗位移能力。
• 表面清洁度含泥量、粉尘含量需≤0.5%，防止降低排水性能。

三、检测方法与标准

1. 取样方法
   • 填料：每5000m³或每层压实后随机取3-5点，混合缩分后送检。
   • 道砟：每批5000m³取一次，取样深度需穿透全层。
2. 试验标准
   • 填料：参考《公路土工试验规程》（JTG E40）、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007）。
   • 道砟：执行《铁路碎石道砟》（TB/T 2140）、《铁路工程岩石试验规程》（TB 10115）。

四、质量控制措施

1. 源头控制选择合规采石场，避免使用风化岩、页岩等劣质原料。
2. 过程监控施工中实时检测压实度（灌砂法）、含水量（烘干法），确保压实度≥95%。
3. 长期性能评估定期抽检既有线路道砟的磨耗率及级配退化情况，预防轨道板结或翻浆冒泥。

五、结论

填料与道砟的检测是保障工程质量的基石。通过系统化的物理、力学及化学指标检测，结合严格的现场控制，可显著提高工程结构的稳定性和使用寿命。未来，随着智能化检测技术（如AI图像识别颗粒形态）的推广，检测效率与精度将进一步提升。

参考文献 [1] TB/T 2140-2018 铁路碎石道砟 [2] JTG E40-2007 公路土工试验规程 [3] GB/T 50123-2019 土工试验方法标准