在鐵路工程建設(shè)與運(yùn)營過程中,巖土作為路基的核心承載介質(zhì),其性能直接關(guān)系著線路的穩(wěn)定性與列車運(yùn)行安全。而巖土中潛藏的中溶鹽,雖無明顯外在表現(xiàn),卻會在環(huán)境變化中緩慢作用,對鐵路工程造成持續(xù)威脅。準(zhǔn)確把控中溶鹽含量,是鐵路工程從勘察到施工全程不可忽視的關(guān)鍵環(huán)節(jié),而這一切都需以專業(yè)規(guī)程為指導(dǎo),確保檢測工作科學(xué)、規(guī)范。
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鐵路巖土中溶鹽檢測:為何非做不可?
鐵路工程對巖土的穩(wěn)定性要求遠(yuǎn)超普通建筑,中溶鹽的存在會從根本上破壞巖土結(jié)構(gòu),給鐵路安全埋下多重隱患,這也決定了中溶鹽檢測具有不可替代的必要性。
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從長期危害來看,中溶鹽中的石膏遇水溶解、失水結(jié)晶的特性,這一反復(fù)過程會導(dǎo)致巖土體積頻繁收縮與膨脹,直接破壞路基密實(shí)度,進(jìn)而引發(fā)路基沉降、軌道高低差超標(biāo)等問題,嚴(yán)重影響列車行駛的平順性;而芒硝溶解后產(chǎn)生的鈉離子,會滲透至混凝土軌枕、橋梁支座等構(gòu)件內(nèi)部,破壞混凝土的微觀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致構(gòu)件強(qiáng)度下降、耐久性降低,不僅縮短其使用壽命,還會大幅增加鐵路運(yùn)營期間的維修成本與安全風(fēng)險。
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從工程規(guī)范角度,鐵路工程每一步施工都需遵循嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。若跳過中溶鹽檢測環(huán)節(jié),可能將不合格鹽漬土誤用作路基填料,后續(xù)不僅要承擔(dān)巨額返工成本、面臨工期延誤,更會給鐵路長期運(yùn)營埋下隱患。只有通過檢測明確中溶鹽含量,才能制定針對性施工方案,從源頭保障工程質(zhì)量,避免因巖土問題引發(fā)安全事故。
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核心檢測方法解析
TB 10103-2008《鐵路工程巖土化學(xué)分析規(guī)程》是鐵路巖土化學(xué)檢測的權(quán)威依據(jù),其中硫酸鋇質(zhì)量法與EDTA容量法是檢測中溶鹽關(guān)鍵成分的核心手段,二者各有側(cè)重。
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硫酸鋇質(zhì)量法:
硫酸根含量是判斷石膏占比、評估鹽脹風(fēng)險的重要指標(biāo),硫酸鋇質(zhì)量法是規(guī)程指定的精準(zhǔn)測定方法,其核心原理是利用硫酸根與鋇離子反應(yīng)生成不溶于水的硫酸鋇沉淀,通過過濾、洗滌、灼燒沉淀后稱重,反向推算巖土中硫酸根含量。
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該方法的優(yōu)勢在于準(zhǔn)確性高、干擾因素易控。操作時需嚴(yán)格遵循規(guī)程;先制備巖土浸出液,去除雜質(zhì)離子后加入過量氯化鋇溶液,確保硫酸根完全轉(zhuǎn)化沉淀;隨后多次洗滌沉淀以去除殘留雜質(zhì),再通過高溫灼燒去除水分與揮發(fā)性物質(zhì),最后稱量沉淀質(zhì)量,結(jié)合化學(xué)計(jì)量關(guān)系計(jì)算硫酸根含量,為判斷路基鹽脹風(fēng)險提供直接、可靠的數(shù)據(jù)支撐。
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EDTA容量法:
EDTA容量法在規(guī)程中用于分析巖土中鈣、鎂等金屬離子含量,這些離子含量與中溶鹽的存在形態(tài)、危害程度密切相關(guān)。其原理是利用EDTA與金屬離子形成穩(wěn)定絡(luò)合物的特性,精準(zhǔn)控制溶液pH值并加入指示劑,再用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)消耗體積計(jì)算目標(biāo)離子含量。
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在中溶鹽檢測中,該方法可輔助判斷中溶鹽整體活性:例如,通過測定鈣離子含量能驗(yàn)證石膏溶解情況;同時,其檢測結(jié)果還可為評估巖土對混凝土的腐蝕性提供參考—若鈣、鎂離子與其他鹽類離子協(xié)同作用,可能加速混凝土劣化。相較于硫酸鋇質(zhì)量法,EDTA容量法靈活性更強(qiáng),可針對性分析不同離子,為工程風(fēng)險把控提供多維度數(shù)據(jù)把控風(fēng)險。
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總結(jié)
鐵路巖土中溶鹽檢測并非孤立的技術(shù)操作,而是貫穿鐵路工程勘察、施工至運(yùn)營的核心安全保障環(huán)節(jié)。其必要性源于中溶鹽對路基、混凝土構(gòu)件的長期破壞性,直接關(guān)乎鐵路運(yùn)營安全與工程經(jīng)濟(jì)性;TB 10103-2008《鐵路工程巖土化學(xué)分析規(guī)程》規(guī)定的兩種方法,為檢測提供了科學(xué)規(guī)范的技術(shù)路徑,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,最終為鐵路工程的全周期安全筑牢防線。
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