1、鐵路路基病害與檢測(cè)技術(shù)的探討鐵路路基是鐵路線路的重要組成部分，路基施工質(zhì)量的好壞直接影響著鐵路的行車(chē)平安，近年來(lái)隨著鐵路運(yùn)力的不斷提升，對(duì)鐵路路基的要求有了更高的提升，為了提高既有線路基病害檢測(cè)水平，因此本文歸納推薦了鐵路既有線路基常見(jiàn)的病害及其成因，探討了適宜既有線鐵路路基病害調(diào)查及檢測(cè)的檢測(cè)技術(shù)，并在蘭州局蘭青線、寶中線、以及蘭武線柳家臺(tái)車(chē)站路基病害檢測(cè)中舉行了實(shí)際驗(yàn)證，此檢測(cè)技術(shù)適宜既有線鐵路路基病害調(diào)查、迅速檢測(cè)，此路基綜合檢測(cè)法，對(duì)行車(chē)干擾小，平安可行，效果良好。1常見(jiàn)鐵路路基病害及成因鐵路路基病害主要是因?yàn)殍F路路基基地處理當(dāng)或路基基床填料不良、排水不暢、水的浸入以及列車(chē)荷載長(zhǎng)期作用

2、造成的，常見(jiàn)鐵路路基病害一般指導(dǎo)致路基基床本體破壞，從而使得路基承載力下降，危機(jī)行車(chē)平安。常見(jiàn)鐵路路基病害主要有翻漿冒泥、路基下沉、路基擠出、路基凍害。（1）翻漿冒泥。翻漿冒泥主要是因?yàn)榛才K污，排水不暢等因素造成基床受臟污污染地段軟化成泥漿從基床表層冒出，從而使得路基承載力下降，危及行車(chē)。（2）路基下沉。路基下沉主要是因?yàn)榛蔡钪厦芏炔粔?、?qiáng)度低，以及壓實(shí)度不足或外在因素導(dǎo)致路基承載力不足所引起路基沉降。（3）路基擠出。路基擠出主要是因?yàn)榛矎?qiáng)度不足而導(dǎo)致基床本體產(chǎn)生剪切破壞，使得基床向外蹦出或著隆起導(dǎo)致路基完整性破壞。（4）路基凍害。路基凍害主要是因?yàn)槁坊钪贤杆暂^差，當(dāng)路基基床含水

3、率較高且溫度較低，使得土體發(fā)生不勻稱凍脹，從而使得基床破壞，路基承載力降低。當(dāng)凍脹土溶化時(shí)又引起路基不勻稱沉降。凍害多發(fā)生在寒冷地帶，且路基基床含水率較高的地段。2既有線鐵路路基病害檢測(cè)技術(shù)按照鐵路既有線的特點(diǎn)，對(duì)鐵路路基病害檢測(cè)應(yīng)最大程度的削減對(duì)行車(chē)的干擾，因此需要采用的檢測(cè)手段應(yīng)力求精確、牢靠、便于操作且能迅速的舉行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，從而為路基病害整治工作供應(yīng)精確牢靠的路基病害狀況。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，既有線路基病害檢測(cè)可采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)法、用動(dòng)力觸探或EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)、灌水法綜合應(yīng)用來(lái)對(duì)路基病害舉行檢測(cè)，綜合評(píng)判路基病害狀況。（1）檢測(cè)位置及檢測(cè)內(nèi)容確實(shí)定。按照現(xiàn)場(chǎng)病害狀況或需要檢測(cè)的路基地段決

4、定現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)里程，做好現(xiàn)場(chǎng)直觀檢查檢測(cè)、記錄、容易分析推斷路基病害及其成因，然后在選定的路基里程范圍內(nèi)按如下要求決定檢測(cè)位置及檢測(cè)項(xiàng)目。采用地質(zhì)雷達(dá)舉行路基斷面填筑料質(zhì)量（包括勻稱性、密實(shí)度及脆弱夾層、空洞）等病害的檢測(cè)，初步判明路基病害狀況。在基床表層線路中心處（雙線2個(gè)測(cè)點(diǎn)，單線1個(gè)測(cè)點(diǎn)）舉行動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)或EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)檢測(cè)路基基床承載力狀況。在路基中線處，基床表層或開(kāi)挖0.6m、1.2m、1.8m深（按基床填筑深度決定）舉行灌水法檢測(cè)基床表層或基床底層深度的填料密度或路基壓實(shí)系數(shù)。（2）檢測(cè)原理。采用地質(zhì)雷達(dá)法對(duì)檢測(cè)區(qū)段內(nèi)的路基舉行地質(zhì)雷達(dá)掃描檢測(cè)路基內(nèi)在病害缺陷。地質(zhì)雷達(dá)主機(jī)通過(guò)

5、放射天線在路基道床表面對(duì)道床內(nèi)部及基床放射電磁波，當(dāng)電磁波碰到不同的路基填料及病害界面時(shí)便會(huì)發(fā)生反射和透射，反射波又被接收天線接收。此時(shí)雷達(dá)主機(jī)記錄下電磁波從反射到接收的雙程走時(shí)t，電磁波的傳揚(yáng)速度v可標(biāo)定出來(lái)，所以地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)路基深度d=vt/2，所以得到反射面的深度即可推斷道床和基床的厚度，路基病害位置。當(dāng)雷達(dá)波向路基傳揚(yáng)時(shí)碰到不同填料以及路基基床表層、基床底層各層分界面、病害地段時(shí)，都會(huì)發(fā)生不同程度的反射、折射和散射，產(chǎn)生不同程度的波能吸收和衰減衰減，集中反映在波形和波阻特征變化上。分析研究接收回波的特征差異就可以推斷路基病害缺陷及范圍。實(shí)際路基斷面檢測(cè)時(shí)保持150兆雷達(dá)天線離開(kāi)道床表面

6、不超過(guò)20cm，沿路基縱向繼續(xù)掃面檢測(cè)和橫向繼續(xù)掃面檢測(cè)相結(jié)合的方法舉行檢測(cè)，采用打標(biāo)方式舉行定位，雷達(dá)主機(jī)實(shí)時(shí)記錄每個(gè)測(cè)點(diǎn)的時(shí)光、深度和振幅值，構(gòu)成繼續(xù)雷達(dá)剖面，應(yīng)用雷達(dá)分析軟件，分析雷達(dá)剖面圖上反射波同相軸的波形和波阻特征就可以探明路基結(jié)構(gòu)的分層狀況，探測(cè)到路基病害類(lèi)型、范圍和詳細(xì)位置。動(dòng)力觸探或EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)檢測(cè)路基各層的承載力。因既有線路基病害調(diào)查及檢測(cè)既要求要迅速精確查明路基病害，又要盡量削減對(duì)行車(chē)的干擾，以確保行車(chē)平安，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在既有線路基檢測(cè)中可采用動(dòng)力觸探或EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)代替K30法檢測(cè)路基各層的承載力，Evd值與K30值轉(zhuǎn)換關(guān)系如（表1）。動(dòng)力觸探是

7、利用一定的落錘能量將與觸探桿相銜接的探頭打入土中按照打入的難易程度表示為貫入度或貫入阻力來(lái)推斷土的工程性質(zhì)的一種原位測(cè)試方法可用于決定各種填筑料路基的承載力，還可用于查明路基在水平和垂直方向上的勻稱程度決定路基土的承載力，一般對(duì)路基基床以下黏性土可用輕型動(dòng)力觸探檢測(cè)，對(duì)路基基床本體部分可用重型或特重型觸探檢測(cè)，因現(xiàn)場(chǎng)路基行車(chē)、或其路基病害整治等緣由可能造成路基基床填料有不決定性，因此在實(shí)際既有線路基檢測(cè)種按照現(xiàn)場(chǎng)路基狀況現(xiàn)場(chǎng)決定采用何種動(dòng)力觸探檢測(cè)。動(dòng)力觸探實(shí)際檢測(cè)時(shí)先清開(kāi)石碴，再用鉆具鉆至路基表層，然后對(duì)所需實(shí)驗(yàn)路基基床舉行觸探。實(shí)驗(yàn)時(shí)，穿心錘落距為50cm，使其自由下落，將探頭豎直打入土層

8、中，記錄每打入土層30cm的錘擊數(shù)，進(jìn)而推算出路基的承載力。EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)是采用動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀來(lái)監(jiān)控檢測(cè)土體承載力指標(biāo)動(dòng)態(tài)變形模量EVD的實(shí)驗(yàn)方法。它通過(guò)落錘實(shí)驗(yàn)和沉陷測(cè)定來(lái)直接測(cè)出反映路基填料動(dòng)態(tài)特性的指標(biāo)EVD，計(jì)量單位為MPa。EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)用于檢測(cè)最大粒徑小于63mm的粗粒料和混合級(jí)配料的基床、基底土以及礫石基層動(dòng)態(tài)變形模量EVD，方法容易、快捷。動(dòng)態(tài)變形模量是反映細(xì)骨料或級(jí)配料、回填料、石灰土等基層和地基承載力的重要指標(biāo)。灌水法測(cè)定路基基床壓實(shí)系數(shù)。灌水法是通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)選定的測(cè)點(diǎn)處開(kāi)挖一定尺寸的試坑，提取試樣并稱出試樣的分量，然后用略大于試坑容積的塑料薄膜袋裝水測(cè)出

9、試坑的體積。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集的現(xiàn)場(chǎng)試樣的分量和試樣體積，并對(duì)試樣舉行試驗(yàn)室烘干處理后再次舉行烘干后的分量測(cè)量，從而即可計(jì)算出試樣的濕密度、干密度d和孔隙比e0，結(jié)合不同填料土的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)決定的最小干密度dmin與最大干密度dmax計(jì)算出相對(duì)密度Dr或基床壓實(shí)系數(shù)Kh。3工程實(shí)例蘭州局管內(nèi)蘭青線K42+300K42+350地段，路基驟然下沉，列車(chē)被實(shí)行限速通行，為了查清路基病害及范圍，我們采用地質(zhì)雷達(dá)綜合檢測(cè)法、動(dòng)力觸探或EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)檢檢測(cè)、灌水法對(duì)限行地段舉行檢測(cè)。首先我們利用地質(zhì)雷達(dá)SIR2000對(duì)病害地段舉行地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)，發(fā)覺(jué)路基表層以下1.2m處有路基存在空殼不密實(shí)異樣區(qū)域。在找到路

10、基空殼異樣區(qū)域位置后，對(duì)路基空殼不密實(shí)異樣區(qū)域舉行開(kāi)挖，分層夯實(shí)回填處理，然后對(duì)處理后的路基舉行地質(zhì)雷達(dá)綜合檢測(cè)，經(jīng)處理后未在地質(zhì)雷達(dá)圖上發(fā)覺(jué)路基異樣區(qū)。第二對(duì)處理后的路基基床表層及表層以下0.6m處分離舉行灌水法及動(dòng)力觸探和EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。按照綜合檢測(cè)結(jié)果得知蘭青線K42+300K42+350路基下沉是因?yàn)槁坊脖韺右韵?.2m處存在一個(gè)空殼不密實(shí)異樣區(qū)域，因?yàn)榱熊?chē)沖擊震驚，空殼不密實(shí)異樣區(qū)域塌陷導(dǎo)致路基驟然下沉，經(jīng)對(duì)病害路基搶修處理后再次采用地質(zhì)雷達(dá)綜合檢測(cè)法、動(dòng)力觸探或EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)檢檢測(cè)、灌水法檢測(cè)，發(fā)覺(jué)路基空殼不密實(shí)異樣消退，各項(xiàng)壓實(shí)指標(biāo)符合要求，達(dá)到正常行車(chē)條件，申請(qǐng)列車(chē)恢復(fù)常速，此次采用地質(zhì)雷達(dá)SIR2000檢測(cè)法、動(dòng)力觸探及EVD動(dòng)態(tài)平板載荷實(shí)驗(yàn)檢檢測(cè)、灌水