探析鐵路路基的無損檢測(cè)與養(yǎng)護(hù)維修

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，高鐵鐵路建設(shè)逐漸得到了人們的關(guān)注。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中存在著一些弊端，主要表現(xiàn)為故障檢測(cè)技術(shù)不健全、對(duì)養(yǎng)護(hù)維修不重視、工作人員的效率低下等等。針對(duì)以上情況，工作人員應(yīng)該對(duì)路基問題進(jìn)行分析，利用現(xiàn)代性的檢測(cè)方式深化技術(shù)條件，以確保鐵路的基本性能。因此，本文以鐵路路基維修中存在的問題作為切入點(diǎn)，對(duì)無損檢測(cè)與養(yǎng)護(hù)維修手段進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：鐵路路基；無損檢測(cè)；養(yǎng)護(hù)維修

鐵路建設(shè)在人們的生活中起到了深刻的作用。首先，它為人民的出行提供了便利。其次，鐵路設(shè)施的完善也促進(jìn)了國(guó)家的進(jìn)步。因此，相關(guān)部門的管理人員應(yīng)該將路基的養(yǎng)護(hù)與維修重視起來，在技術(shù)探索的基礎(chǔ)上加強(qiáng)人員配備，對(duì)檢測(cè)工作進(jìn)行創(chuàng)新。

1 鐵路路基維修中存在的問題

1.1 對(duì)鐵路路基維修工作的不重視

鐵路路基的維修工作包括很多方面，它不僅范圍極廣，并且也涉及到了眾多的知識(shí)領(lǐng)域。例如：地質(zhì)學(xué)、力學(xué)等等。因此，要求技術(shù)人員能夠根據(jù)實(shí)際情況靈活的對(duì)技術(shù)手段進(jìn)行調(diào)整。但許多鐵路路基的管理人員對(duì)維修工作都不是非常重視，既沒有對(duì)工作者進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，也缺少高效的管理方式。這種情況下，一些工作人員不能夠積極的參與到養(yǎng)護(hù)活動(dòng)中，為鐵路安全運(yùn)行埋下了隱患。

1.2 對(duì)鐵路路基維修人員的配備不足

隨著高鐵線路的增多，工作人員的維修領(lǐng)域也逐漸變廣。原有的工作人數(shù)已經(jīng)無法現(xiàn)代化檢測(cè)的要求，使得工作量無法完成，相關(guān)人員的負(fù)擔(dān)加重。這種情況下，少部分的工作者會(huì)抱著“敷衍了事”的態(tài)度來進(jìn)行維修，并忽略其中的細(xì)節(jié)，為后期的有效運(yùn)營(yíng)帶來難度。

2 鐵路路基的無損檢測(cè)

2.1 以探地雷達(dá)為主的信號(hào)分析

以探地雷達(dá)為主的信號(hào)分析方式是路基無損檢測(cè)中比較重要的一種。雷達(dá)系統(tǒng)會(huì)對(duì)路基的運(yùn)行狀況進(jìn)行感應(yīng)，并以發(fā)射“電磁波”的方式來達(dá)到傳遞信號(hào)的目的。由于土地中的界面層次不同，電磁信號(hào)的輸送速度與時(shí)間也不盡相同。地下介質(zhì)的變化浮動(dòng)越大，脈沖的頻率越高，則說明原始路基受到了侵害。以山東省某“高鐵”的無損檢驗(yàn)為例，原始地基處于填土層和道床之間，雷達(dá)檢測(cè)儀會(huì)沿著鋼軌發(fā)射信號(hào)，并穿過枕木直擊到病害區(qū)當(dāng)中。在路肩與道床的兩側(cè)具有屏蔽信號(hào)，會(huì)阻止剖面信噪比的產(chǎn)生，將信息準(zhǔn)群無誤的傳達(dá)到監(jiān)控終端。工作人員則可以在路基層次分析的條件下確定基床的運(yùn)行情況，并對(duì)因填料不同所引起的地質(zhì)紊亂因素進(jìn)行探索。

2.2 以數(shù)據(jù)處理為主的無損檢測(cè)技術(shù)

以數(shù)據(jù)處理為主的無損檢測(cè)技術(shù)也是鐵路路基檢查中常用的方式之一。首先，為了達(dá)到快速檢驗(yàn)的目的，工作人員通常會(huì)在道床的斜側(cè)面安裝輔助天線，對(duì)地層運(yùn)動(dòng)所引起的電磁波干擾進(jìn)行處理，并有效剔除軌枕噪音。檢測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)信號(hào)的傳播規(guī)律進(jìn)行整合，并通過濾波器找出不具有關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)，進(jìn)行誤差預(yù)測(cè)。這種方法屬于一次波記錄形式，可以通過剖面的采集來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理。反饋系統(tǒng)會(huì)將路基出現(xiàn)的病害部位呈現(xiàn)出來，并針對(duì)不同填料結(jié)構(gòu)界面的破壞程序制定相應(yīng)的解決預(yù)案。如果是因介質(zhì)侵入泥漿所導(dǎo)致的基床翻漿現(xiàn)象，雷達(dá)的傳播速度會(huì)明顯減慢，相鄰兩數(shù)據(jù)之間的差異也會(huì)變大，出現(xiàn)同向軸不連續(xù)的情況。因此，工作人員應(yīng)該依照“具體問題具體分析”的原則，在數(shù)據(jù)檢測(cè)的條件下進(jìn)行鐵路路基的維修與養(yǎng)護(hù)。

3 鐵路路基的養(yǎng)護(hù)維修

3.1 表層原位壓實(shí)法

表層原位壓實(shí)法是鐵路維修中常用的一種方式，它主要是針對(duì)壓實(shí)度不足的地基所形成的。首先，施工人員應(yīng)該根據(jù)原始地基的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層，檢測(cè)地表的沉降速度，提高路基的承載力。其次，要根據(jù)地基的受損部位確定維修方式，對(duì)填料的比例進(jìn)行調(diào)整。一般情況下，砂漿與混凝土的比例為1比4，工作人員可以在其中加入2%的粗骨料，提高受損部分的使用性能。另外，當(dāng)填料補(bǔ)充完整后，工作者則要從下至上進(jìn)行夯實(shí)，根據(jù)路基斷面的尺寸加固基床，并將其與枕木固定在一起，避免路基變形的情況出現(xiàn)。最后，工作人員要通過機(jī)械碾壓的方式對(duì)地基淺層土體進(jìn)行處理，達(dá)到維修的目的。

3.2 碎石柱樁法

碎石柱樁法對(duì)于鐵路路基維修來說也非常重要，工作人員應(yīng)該從以下幾個(gè)方面入手，來提升鐵路的整體性能。第一，采用地基層反復(fù)打擊的方式使振動(dòng)產(chǎn)生，達(dá)到壓縮密度減小的目的，保證柱樁的強(qiáng)度。第二，確定路基受損的部位，并在四周進(jìn)行打孔。通常情況下，兩孔位之間的距離應(yīng)該不小于20mm，不超過30mm，并且每?jī)煽孜坏拈g隔都是相等的。第三，工作人員要將碎石擠壓到路基孔當(dāng)中，并以邊坡沖距為控制方向，在四個(gè)側(cè)面進(jìn)行柱樁。這種維修方法能夠使路基的密度變高，并且技術(shù)手段較為靈活，可以避免基床下沉的情況。

3.3 水泥土攪拌柱樁法

除了基本的路基維修工作外，工作人員也要采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方式，延長(zhǎng)路基的使用壽命，而水泥土攪拌柱樁就是其中比較重要的一部分。第一，工作人員可以利用動(dòng)力系統(tǒng)完善泥土配置過程。在路基加固設(shè)備當(dāng)中，具有傳動(dòng)螺旋桿。它能夠?qū)⒎弁痢⒄澈贤?、淤泥土進(jìn)行分類。工作人員則應(yīng)該測(cè)定用料混合后的水分含量，并有選擇性的在路基中使用。第二，以鉆桿的外層同心軸為基點(diǎn)，在四周進(jìn)行柱樁，并保證樁木的深度在3m到5m之間。同時(shí)，在旋轉(zhuǎn)的過程中攪拌水泥土，達(dá)到養(yǎng)護(hù)的目的。

4 結(jié)語

綜上所述，本文從以下三個(gè)方面入手。第一，對(duì)路基維修中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析。第二，探討了鐵路路基的無損檢測(cè)技術(shù)。第三，闡述了鐵路路基中常用的養(yǎng)護(hù)維修方式。從而得出：為了保證鐵路的有效運(yùn)行，工作人員應(yīng)該以技術(shù)的適用性為主，選擇現(xiàn)代化的檢測(cè)方式，對(duì)受損區(qū)域進(jìn)行分析。同時(shí)，也要從鐵路的實(shí)際情況出發(fā)，制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方案，為路基建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

參考文獻(xiàn)

[1]張華. 路基工作狀況快速檢測(cè)指標(biāo)研究[D].重慶交通大學(xué)，2013.

[2]祁玉潔. 壓路機(jī)隨車檢測(cè)系統(tǒng)及瑞利波檢測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)[D].鄭州大學(xué)，2014.

[3]Ammar A.M.Shubber（夏伯）. 高速鐵路無砟軌道動(dòng)力特性及相關(guān)應(yīng)用研究[D].西南交通大學(xué)，2009.

[4]程遠(yuǎn)水，劉傑，張千里，王立軍，馬偉斌. 探地雷達(dá)在既有鐵路隧道病害檢測(cè)中的應(yīng)用[A]. 隧道協(xié)會(huì).地下工程學(xué)術(shù)與技術(shù)研討會(huì)論文論文集（E卷）[C].巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)地下工程分會(huì)：，2012：6.

[5]胡華鋒. 高速鐵路CRTS I板式無砟軌道充填層力學(xué)性能分析及試驗(yàn)研究[D].北京交通大學(xué)，2014.

作者簡(jiǎn)介

胡浩幫（1995-），男，漢，河南省平輿縣，學(xué)生，鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院 道路橋梁與渡河工程，研究方向：道路橋梁與渡河工程。