鐵路工程原材料檢測問題處置及技術要點探究

摘要：鐵路工程原材料通常包括水泥、鋼材、石料、骨料、砂石等，施工過程中對于鐵路工程原材料檢測，是鐵路工程質量控制的重要手段。圍繞鐵路工程原材料檢測問題處置及技術要點展開探討，在提出鐵路工程原材料檢驗目的和要求的基礎上，進一步探究鐵路工程原材料檢測中的常見問題及處置措施，并重點分析了鐵路工程原材料質量檢測技術要點，以期為相關鐵路工程施工質量提升提供借鑒。

關鍵詞：鐵路工程；原材料；問題處置；技術要點

0" "引言

鐵路工程質量關系到鐵路運營安全和經濟效益，鐵路工程施工時，原材料檢測是鐵路工程符合設計標準的必備措施和實現質量控制重點，可實現通過檢測技術手段及時排查原材料質量問題，有效實施鐵路工程質量監督[1]。基于當前國內原材料檢測，施工建設單位應給予充分的重視，只有保證施工材料滿足現行國家標準和施工要求，方可將其投建到鐵路工程當中。

1" "鐵路工程原材料質量檢測目的

作為鐵路工程質量控制的重要環節，實施原材料質量檢測可獲取客觀、科學的檢測數據，為工程質量評測提供參數參考。其檢測的目的通常體現在兩方面：其一是獲得質量管理數據。利用有效收集原材料質量信息，以及科學的統計測算和分析方法，為鐵路工程質量評測及質量提升收集必要的參數信息。其二是對原材料質量進行科學檢測。利用對鐵路工程構筑物組成材料實施檢測，將實際檢測參數值與行業標準及工程要求形成比對，驗證材料是否符合施工標準，并判斷是否可將其用于之后得施工工序中[2]。

2" "工程原材料檢驗要求

2.1" " 水泥材料檢測

鐵路施工水泥材料檢測主要包括凝結時長、水泥強度、安定性、比表面積、單位稠度水使用量等參數的檢測[3]。將同一產地、規格且進場連續的水泥，按散裝500t為檢測單位、袋裝200t為檢驗單位完成批次檢測，未達到檢測批次量按一個檢測單位實施。

如一個檢驗批次水泥使用時長超過3個月，為保證應用需求，檢測人員還應再次完成上述檢測。如同一產地、規格水泥及新原材料應用時長超過半年，還應增設水泥中氧化鎂占比、游離態氧化鈣占比、水泥熟料中鋁酸三鈣占比、燒失量、氯離子占比及堿含量等參數的檢測。

2.2" " 鋼制金屬材料檢驗

針對鐵路工程中鋼筋、鋼軌、鋼管、型鋼等鋼制材料檢測，主要為單位長度質量、鋼筋直徑等常規性檢測，以及鋼筋倔強強度、延展性、冷彎性、剛性強度、抗拉系數等自身參數檢測[4]。以鋼筋材料為例，檢測人員應根據鋼筋相同批次爐罐標識、品牌標識及型號標識進行檢測。

以60t為單位完成檢驗驗收，未滿60t也按驗收單位完成批次檢驗。拉伸檢測、冷彎性、單位長度質量檢測等使用抽樣法實施，同一批次單位抽樣2根鋼筋驗證鋼筋冷彎性，抽樣2根鋼筋驗證抗拉性，抽樣4根鋼筋驗證單位長度質量檢測。鋼筋材料常規檢測如圖1所示。

2.3" " 砂石等骨料檢驗

根據骨料大小不同，可將其分為細骨料和粗骨料。針對細骨料檢測，主要完成輕質顆粒級配、泥質占比、細度模數、云母占比、有機物占比等參數的檢測。將同一標準、產地及具備連續性的細骨料按600t或400m3為檢測批次單位實施檢測，不足一檢測批次單位的按一個批次實施檢測。

針對粗骨料檢測，主要完成骨料壓碎系數、針片顆粒占比、泥質占比、顆粒級配、孔隙率等參數檢測。如同一規格、產地粗骨料應用時長超過一年，還應增設骨料剛性、抗壓性、硫化物占比、吸水性、堿活性、氯離子占比等參數的檢測[5]。

2.4" " 土料檢驗

土料通常應用于鐵路工程的路基填筑，分為改良土料和級配碎石土料。為滿足鐵路路基填筑的抗壓強度設計需求，根據施工土質的種類，應重點檢測土料的含水量參數，確保其含水量與施工設計標準相符。如檢測驗證含水量過高，應通過添加水泥、石灰等固化劑或摻合料的方法，調整土料含水量，使其達到最優占比。

2.5" " 砌筑石材檢驗

鐵路工程使用的砌筑石材應滿足材質堅固、表征無裂縫、質地勻稱、抗風化效果好等特征。砌筑石材檢驗，主要面向抗壓系數、抗凍系數及軟化性等參數實施檢測。同一廠家石材按400m3為檢測批次單位實施檢驗，根據同一批次單位石料完成抽樣檢測。如砌體邊長超過0.5m時，耐壓強度值應乘以0.86完成換算。如砌體邊長超過1m時，耐壓強度值應乘以1.14完成換算。

2.6" " 粉煤灰材料檢驗

針對粉煤灰材料檢驗主要為粉煤灰細度、燒失量、用水占比參數。如同一產地、規格的粉煤灰應用時長超過半年，還應增設粉煤灰中氯離子占比、三氧化硫占比、氧化鈣占比、游離態氧化鈣占比及水含量等參數的檢測。將同一產地、生產日期的粉煤灰按200t為一檢驗批次單位實施檢驗，不足200t按一個檢測批次檢驗計算。

2.7" " 混凝土材料檢驗

通常鐵路施工中混凝土原材料使用不多，但在其分項工程中卻能發揮較大作用。因此，檢測人員應根據混凝土特性，實施必要的檢測。在鐵路工程進行混凝土施工之前，應檢測混凝土中含水率及砂石占比，以滿足設計配比要求，尤其在雨季應適當增加檢驗頻次。在進行混凝土攪拌時，應檢測拌和混凝土的坍落度及氣泡占比等參數，每拌和50m3完成一次檢測，每臺班檢測次數不應少于一次。

3" "鐵路工程原材料檢測常見問題及處置措施

3.1" " 原材料取樣檢測不規范及解決措施

鐵路工程應用的施工材料復雜多樣，其質量檢測標準和要求各異。由于材料規格、批次、進場時間等因素不同，如未按材料數量、規格、產地等對應檢測標準實施取樣檢測，勢必會影響材料取樣檢測的代表性和準確性[6]。同時，實際原材料檢測過程，應由具備相應資質和專業能力的檢測團隊完成。但實際檢測時，會發生因檢驗人員檢驗技術能力及經驗欠缺而影響檢測結果的真實可靠性，增加了后續施工質量的不確定因素。

為提升檢測數據的真實準確，應強化材料樣本的控制監督。檢測方式選擇時，應綜合考量規格、數量、生產時間、生產批次、等級等多方因素，保證材料抽樣可真實代表材料整體。控制樣本選取要嚴格依據設計規范實施，避免因樣本選擇及抽樣檢測不當導致后期施工質量風險提升。可聘請專業團隊完成材料抽樣檢測，確保檢測行為符合規范設計，避免檢測操作干擾檢測數據結果的準確性。

3.2" " 原材料檢測操作實施行為不標準及解決措施

原材料質量是鐵路工程施工質量的基礎，但往往原材料檢測過程，需要耗費大量的人工和各類資源作為支撐。現實鐵路工程施工中，施工企業為節省開支，往往會省略檢測步驟或操作不依照檢測標準完成。如此情形，會導致原材料本身問題難以突顯，為鐵路工程質量埋下隱患。

鐵路工程項目涉及大量種類的施工材料，原材料進場后，應通過管理手段，嚴格控制檢測操作按照行業標準及施工要求執行，通過系統規劃設計規范檢測行為。應根據鐵路工程中不同原材料檢驗要求完成系統分析，制定檢測方案，形成規范的檢測流程和對應檢測詳單，避免檢測項目遺漏。同時應形成檢測核準和考核制度，以通過管理手段約束原材料檢測行為。

3.3" " 原材料檢測數據可靠性差及解決措施

原材料質量是鐵路工程得以順利實施的前提。鐵路工程歷時長、工序繁瑣，常有施工企業為壓縮工期，通過簡化工序的方法實施材料檢測，或干脆省去了檢測工序，導致檢測實施流于形式[7]。同時，由于一些檢測設備價格較高，造成相應檢測企業為節約開支，不能及時更新新的檢測設備，依舊沿用使用時限較長的接近淘汰的設備。尤其針對較新型材料檢測時，此類設備難以保證材料檢測的實施效果，會對檢測數據的精準性造成影響。

綜合上述原因，同時受多種因素影響，針對同一單位批次的樣本難免檢測出現差異性數據。為了避免出現此類問題，應在保證原材料檢測工序執行完整、規范，檢測設備及技術更新及時的基礎上，科學處理檢測數據。根據檢測過程合理篩選檢測結果，舍棄不確定或不利數據，降低檢測數據發生偏差的概率。例如，在水泥的砂膠抗折強度參數檢測過程中，如果檢測數據超過均值的10%，應將此數據結構舍棄，并對其他數據進行分析與均值計算，以保證檢測結果的科學性。

4" "鐵路工程原材料質量檢測技術要點

4.1" " 力學性能檢測技術

力學性能檢測通常應用于金屬類材料，通過應用拉伸檢測、硬度檢測、抗斷裂檢測及耐沖擊檢測等操作檢驗原材料的力學特性。以硬度檢測舉例，通過使用壓頭機械設備對原材料外表施加外力作用。原材料外表因外力作用產生相應壓力形變，利用外力壓痕的程度和變形抗力，檢測計算出原材料的硬度系數值，可推算出原材料的塑性形變系數和抗彈性形變系數等性能參數。

硬度檢測技術通常包含維氏檢測法、洛氏檢測法、布氏檢測法等硬度檢測方式，洛氏檢測法在在鐵路工程原材料硬度檢測中較常用。洛氏硬度檢測儀如圖2所示。

4.2" " 化學成分檢測技術

化學成分檢測是鐵路工程原材料較常用的檢測方式，以鋼制金屬原材料為例，其通常包含錳、硅、碳、硫、釩、磷、鋁等化學元素。各個元素的組合及占比對原材料的硬度系數、剛性、抗壓性等，都會產生不同的影響，所以應保證原材料的化學成分在標準的范圍內，避免因元素占比超限或過低而影響材料使用性能，進而使鐵路施工質量受到影響。當前較常用的化學成分檢測技術為直讀光譜分析法和熔樣檢驗分析法。

4.3" " 低倍、微觀檢測技術

低倍檢測技術的實現原理是借助低于10倍的放大鏡，或直接憑借肉眼觀測原材料的外觀組織，以達到檢測材料的外形質量的目的。如鐵路鋼軌、混凝土、砌筑石材等材料的外觀檢測，都會用到低倍檢測技術。其檢測方式通常會應用硫印方式檢測、冷酸浸蝕方式檢測等方法完成。應用低倍檢測技術的優勢，是可簡便且全面的檢測原材料外截面的外觀質量。

通過低倍檢測技術難以判定檢測結果情況下，可應用微觀分析檢測技術，對原材料實施更系統的分析檢驗。微觀分析檢測技術的實現原理，是利用電子探針、掃描電鏡、光學顯微鏡等精密機械檢測設備，檢測原材料的化學組成、微觀組織等，同時可檢測材料外表面的質量缺陷情況。

4.4" " 無損探傷檢測技術

無損探傷檢測技術實現原理是基于不對原材料產生破損的情況下，通過各類探傷檢測設備儀器對原材料的外觀、內部結構的狀況、特性等進行試驗檢測的方式。實施鐵路鋼軌無損探傷檢測如圖3所示。

無損探傷檢測技術具有不對檢測材料產生破壞、檢測精度高等優勢，所以被普遍應用于鐵路工程施工檢測中。當前主流的無損探傷檢測技術，包括滲透法、射線法、超聲法、渦流法、磁粉法等。射線法檢測方式主要通過應用中子射線、γ射線、X射線等射線發射裝置的穿透特性，實現檢測材料的內部結構及內部缺陷檢測。

5" "結語

鐵路工程原材料通常包括水泥、鋼材、石料、骨料、砂石等，施工過程中對于鐵路工程原材料檢測，是鐵路工程質量控制的重要手段。通過應用合理的檢測技術，可實現及時排查原材料質量問題和監督鐵路工程質量的目的。本文首先提出鐵路工程原材料檢驗目的和檢測要求，進而分析了鐵路工程原材料檢測中的典型問題及應對措施，并著重論述了鐵路工程原材料質量檢測技術要點，以期為鐵路工程施工順利開展提供幫助。

參考文獻

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