铁路工程原材料检测问题处置及技术要点探究_李晓霞.pdf

154工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户施工如一个检验批次水泥使用时长超过 3 个月，为保证应用需求，检测人员还应再次完成上述检测。如同一产地、规格水泥及新原材料应用时长超过半年，还应增设水泥中氧化镁占比、游离态氧化钙占比、水泥熟料中铝酸三钙占比、烧失量、氯离子占比及碱含量等参数的检测。2.2 钢制金属材料检验针对铁路工程中钢筋、钢轨、钢管、型钢等钢制材料检测，主要为单位长度质量、钢筋直径等常规性检测，以及钢筋倔强强度、延展性、冷弯性、刚性强度、抗拉系数等自身参数检测4。以钢筋材料为例，检测人员应根据钢筋相同批次炉罐标识、品牌标识及型号标识进行检测。以 60t 为单位完成检验验收，未满 60t 也按验收单位完成批次检验。拉伸检测、冷弯性、单位长度质量检测等使用抽样法实施，同一批次单位抽样2根钢筋验证钢筋冷弯性，抽样 2 根钢筋验证抗拉性，抽样 4 根钢筋验证单位长度质量检测。钢筋材料常规检测如图 1 所示。0 引言铁路工程质量关系到铁路运营安全和经济效益，铁路工程施工时，原材料检测是铁路工程符合设计标准的必备措施和实现质量控制重点，可实现通过检测技术手段及时排查原材料质量问题，有效实施铁路工程质量监督1。基于当前国内原材料检测，施工建设单位应给予充分的重视，只有保证施工材料满足现行国家标准和施工要求，方可将其投建到铁路工程当中。1 铁路工程原材料质量检测目的作为铁路工程质量控制的重要环节，实施原材料质量检测可获取客观、科学的检测数据，为工程质量评测提供参数参考。其检测的目的通常体现在两方面：其一是获得质量管理数据。利用有效收集原材料质量信息，以及科学的统计测算和分析方法，为铁路工程质量评测及质量提升收集必要的参数信息。其二是对原材料质量进行科学检测。利用对铁路工程构筑物组成材料实施检测，将实际检测参数值与行业标准及工程要求形成比对，验证材料是否符合施工标准，并判断是否可将其用于之后得施工工序中2。2 工程原材料检验要求2.1 水泥材料检测铁路施工水泥材料检测主要包括凝结时长、水泥强度、安定性、比表面积、单位稠度水使用量等参数的检测3。将同一产地、规格且进场连续的水泥，按散装 500t 为检测单位、袋装 200t 为检验单位完成批次检测，未达到检测批次量按一个检测单位实施。铁路工程原材料检测问题处置及技术要点探究李晓霞摘要：铁路工程原材料通常包括水泥、钢材、石料、骨料、砂石等，施工过程中对于铁路工程原材料检测，是铁路工程质量控制的重要手段。围绕铁路工程原材料检测问题处置及技术要点展开探讨，在提出铁路工程原材料检验目的和要求的基础上，进一步探究铁路工程原材料检测中的常见问题及处置措施，并重点分析了铁路工程原材料质量检测技术要点，以期为相关铁路工程施工质量提升提供借鉴。关键词：铁路工程；原材料；问题处置；技术要点（中铁十九局集团工程检测有限公司，辽宁辽阳 111000）图1 钢筋材料常规检测CM&M 2023.011552.3 砂石等骨料检验根据骨料大小不同，可将其分为细骨料和粗骨料。针对细骨料检测，主要完成轻质颗粒级配、泥质占比、细度模数、云母占比、有机物占比等参数的检测。将同一标准、产地及具备连续性的细骨料按 600t 或 400m3为检测批次单位实施检测，不足一检测批次单位的按一个批次实施检测。针对粗骨料检测，主要完成骨料压碎系数、针片颗粒占比、泥质占比、颗粒级配、孔隙率等参数检测。如同一规格、产地粗骨料应用时长超过一年，还应增设骨料刚性、抗压性、硫化物占比、吸水性、碱活性、氯离子占比等参数的检测5。2.4 土料检验土料通常应用于铁路工程的路基填筑，分为改良土料和级配碎石土料。为满足铁路路基填筑的抗压强度设计需求，根据施工土质的种类，应重点检测土料的含水量参数，确保其含水量与施工设计标准相符。如检测验证含水量过高，应通过添加水泥、石灰等固化剂或掺合料的方法，调整土料含水量，使其达到最优占比。2.5 砌筑石材检验铁路工程使用的砌筑石材应满足材质坚固、表征无裂缝、质地匀称、抗风化效果好等特征。砌筑石材检验，主要面向抗压系数、抗冻系数及软化性等参数实施检测。同一厂家石材按 400m3为检测批次单位实施检验，根据同一批次单位石料完成抽样检测。如砌体边长超过 0.5m 时，耐压强度值应乘以 0.86 完成换算。如砌体边长超过 1m 时，耐压强度值应乘以 1.14 完成换算。2.6 粉煤灰材料检验针对粉煤灰材料检验主要为粉煤灰细度、烧失量、用水占比参数。如同一产地、规格的粉煤灰应用时长超过半年，还应增设粉煤灰中氯离子占比、三氧化硫占比、氧化钙占比、游离态氧化钙占比及水含量等参数的检测。将同一产地、生产日期的粉煤灰按 200t 为一检验批次单位实施检验，不足 200t 按一个检测批次检验计算。2.7 混凝土材料检验通常铁路施工中混凝土原材料使用不多，但在其分项工程中却能发挥较大作用。因此，检测人员应根据混凝土特性，实施必要的检测。在铁路工程进行混凝土施工之前，应检测混凝土中含水率及砂石占比，以满足设计配比要求，尤其在雨季应适当增加检验频次。在进行混凝土搅拌时，应检测拌和混凝土的坍落度及气泡占比等参数，每拌和50m3完成一次检测，每台班检测次数不应少于一次。3 铁路工程原材料检测常见问题及处置措施3.1 原材料取样检测不规范及解决措施铁路工程应用的施工材料复杂多样，其质量检测标准和要求各异。由于材料规格、批次、进场时间等因素不同，如未按材料数量、规格、产地等对应检测标准实施取样检测，势必会影响材料取样检测的代表性和准确性6。同时，实际原材料检测过程，应由具备相应资质和专业能力的检测团队完成。但实际检测时，会发生因检验人员检验技术能力及经验欠缺而影响检测结果的真实可靠性，增加了后续施工质量的不确定因素。为提升检测数据的真实准确，应强化材料样本的控制监督。检测方式选择时，应综合考量规格、数量、生产时间、生产批次、等级等多方因素，保证材料抽样可真实代表材料整体。控制样本选取要严格依据设计规范实施，避免因样本选择及抽样检测不当导致后期施工质量风险提升。可聘请专业团队完成材料抽样检测，确保检测行为符合规范设计，避免检测操作干扰检测数据结果的准确性。3.2 原材料检测操作实施行为不标准及解决措施原材料质量是铁路工程施工质量的基础，但往往原材料检测过程，需要耗费大量的人工和各类资源作为支撑。现实铁路工程施工中，施工企业为节省开支，往往会省略检测步骤或操作不依照检测标准完成。如此情形，会导致原材料本身问题难以突显，为铁路工程质量埋下隐患。铁路工程项目涉及大量种类的施工材料，原材料进场后，应通过管理手段，严格控制检测操作按照行业标准及施工要求执行，通过系统规划设计规范检测行为。应根据铁路工程中不同原材料检验要求完成系统分析，制定检测方案，形成规范的检测流程和对应检测详单，避免检测项目遗漏。同时应形成检测核准和考核制度，以通过管理手段约束原材料检测行为。3.3 原材料检测数据可靠性差及解决措施原材料质量是铁路工程得以顺利实施的前提。铁路工程历时长、工序繁琐，常有施工企业为压缩工期，通过简化工序的方法实施材料检测，或干脆省去了检测工序，导致检测实施流于形式7。同时，由于一些检测设备价格较高，造成相应检测企业为节约开支，不能及时更新新的检测设备，依旧沿用使用时限较长的接近淘汰的设备。尤其针对较新型材料检测时，此类设备难以保证材料检测的实施效果，会对检测数据的精准性造成影响。综合上述原因，同时受多种因素影响，针对同一单位批次的样本难免检测出现差异性数据。为了避免出现此类问题，应在保证原材料检测工序执行完整、规范，检测设备及技术更新及时的基础上，科学处理检测数据。根据检测过程合理筛选检测结果，舍弃不确定或不利数据，降低检测数据发生偏差的概率。例如，在水泥的砂胶抗折强度参数检测过程中，如果检测数据超过均值的 10%，应将此数据结构舍弃，并对其他数据进行分析与均值计算，以保证检测结果的科学性。4 铁路工程原材料质量检测技术要点4.1 力学性能检测技术力学性能检测通常应用于金属类材料，通过应用拉伸156工程机械与维修CONSUMERS&CONSTRUCTION用户施工检测、硬度检测、抗断裂检测及耐冲击检测等操作检验原材料的力学特性。以硬度检测举例，通过使用压头机械设备对原材料外表施加外力作用。原材料外表因外力作用产生相应压力形变，利用外力压痕的程度和变形抗力，检测计算出原材料的硬度系数值，可推算出原材料的塑性形变系数和抗弹性形变系数等性能参数。硬度检测技术通常包含维氏检测法、洛氏检测法、布氏检测法等硬度检测方式，洛氏检测法在在铁路工程原材料硬度检测中较常用。洛氏硬度检测仪如图 2 所示。4.2 化学成分检测技术化学成分检测是铁路工程原材料较常用的检测方式，以钢制金属原材料为例，其通常包含锰、硅、碳、硫、钒、磷、铝等化学元素。各个元素的组合及占比对原材料的硬度系数、刚性、抗压性等，都会产生不同的影响，所以应保证原材料的化学成分在标准的范围内，避免因元素占比超限或过低而影响材料使用性能，进而使铁路施工质量受到影响。当前较常用的化学成分检测技术为直读光谱分析法和熔样检验分析法。4.3 低倍、微观检测技术低倍检测技术的实现原理是借助低于 10 倍的放大镜，或直接凭借肉眼观测原材料的外观组织，以达到检测材料的外形质量的目的。如铁路钢轨、混凝土、砌筑石材等材料的外观检测，都会用到低倍检测技术。其检测方式通常会应用硫印方式检测、冷酸浸蚀方式检测等方法完成。应用低倍检测技术的优势，是可简便且全面的检测原材料外截面的外观质量。通过低倍检测技术难以判定检测结果情况下，可应用微观分析检测技术，对原材料实施更系统的分析检验。微观分析检测技术的实现原理，是利用电子探针、扫描电镜、光学显微镜等精密机械检测设备，检测原材料的化学组成、微观组织等，同时可检测材料外表面的质量缺陷情况。4.4 无损探伤检测技术无损探伤检测技术实现原理是基于不对原材料产生破损的情况下，通过各类探伤检测设备仪器对原材料的外观、内部结构的状况、特性等进行试验检测的方式。实施铁路钢轨无损探伤检测如图 3 所示。无损探伤检测技术具有不对检测材料产生破坏、检测精度高等优势，所以被普遍应用于铁路工程施工检测中。当前主流的无损探伤检测技术，包括渗透法、射线法、超声法、涡流法、磁粉法等。射线法检测方式主要通过应用中子射线、射线、X 射线等射线发射装置的穿透特性，实现检测材料的内部结构及内部缺陷检测。5 结语铁路工程原材料通常包括水泥、钢材、石料、骨料、砂石等，施工过程中对于铁路工程原材料检测，是铁路工程质量控制的重要手段。通过应用合理的检测技术，可实现及时排查原材料质量问题和监督铁路工程质量的目的。本文首先提出铁路工程原材料检验目的和检测要求，进而分析了铁路工程原材料检测中的典型问题及应对措施，并着重论述了铁路工程原材料质量检测技术要点，以期为铁路工程施工顺利开展提供帮助。参考文献1 黄珊.铁路工程原材料试验检测及常见问题分析 J.中小企业 管理与科技(中旬刊),2019(4):168-169.2 卢金元.路桥工程试验检测的现状与提高检测质量的措施分析 J.工程技术研究,2019,4(21):255-256.3 贺金平.桥梁工程原材料试验检测关键技术 J.设备管理与维 修,2020(8):47-49.4 徐海燕铁路工程原材料检验检测常见问题分析及处理 J.科 技应用与创新,2017,7(2):54 565 王海霞.路桥工程试验检测现存的问题及应对措施 J.工程技 术研究,2019,4(24):161-162.6 王佩勋,李超.预拌混凝土生产原材料快速检测方法 J.商品 混凝土,2019(6):4-6.7 杨迎春.公路工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量控制J.工程技术研究,2020,5(22):107-108.图2 洛氏硬度检测仪图3 铁路钢轨无损探伤检测