道砟及底碴是铁路轨道结构的重要组成部分，承担着分散列车荷载、提供轨道弹性、排水防冻及保持轨道几何形位稳定性的核心功能。随着铁路运输负荷的增加和高速铁路的发展，道砟与底碴的质量直接影响轨道使用寿命和行车安全。因此，对其物理、化学性质及力学性能的全面检测成为铁路工程建设与养护中的关键环节。通过科学化、标准化的检测手段，能够有效评估材料性能，预防轨道沉降、道床板结等病害，确保铁路运营的安全性和经济性。
1. 物理性能检测：
- 粒径分布与级配：衡量道砟颗粒大小及组合是否符合规范要求，直接影响道床的密实度和排水性能。
- 抗磨耗性能：通过洛杉矶磨耗试验评估道砟在列车动载作用下的耐久性。
- 抗冲击性能：采用压碎值试验测定道砟抵抗动态冲击的能力。
- 渗透系数：检测道床的排水效率，防止积水引发的冻胀或软化问题。
2. 化学性质检测：
- 硫酸盐含量：防止化学侵蚀导致道砟粉化失效。
- 有机质含量：避免有机物质分解引起道床沉降。
- 酸碱性指标（pH值）：确保材料与周围环境的化学相容性。
3. 底碴专项检测：
- 承载比（CBR值）：评估底碴层对上部荷载的承受能力。
- 压实度：通过现场核子密度仪或灌砂法测定施工密实度。
- 液塑限试验：控制细粒土含量，防止底碴层发生塑性变形。
1. 实验室检测法：
- 筛分分析法：依据GB/T 14685标准，采用标准筛组进行颗粒级配试验。
- 洛杉矶磨耗试验：按TB/T 2328.1规范测试道砟抗磨损性能，磨耗率需≤30%。
- 硫酸盐含量检测：使用硫酸钡重量法或离子色谱法进行定量分析。
2. 现场快速检测技术：
- 便携式动态贯入仪：实时评估底碴层密实度与承载力。
- 红外光谱分析：快速筛查道砟中有机污染物及化学成分异常。
- 无人机三维建模：通过图像分析监测道床断面形态变化。
1. 国内标准：
- 铁路碎石道砟（TB/T 2140）：规定Ⅰ级、Ⅱ级道砟的粒径、级配、力学指标等核心参数。
- 铁路路基设计规范（TB 10001）：明确底碴材料的CBR值应≥8%，最大粒径≤60mm。
- 建设用卵石、碎石（GB/T 14685）：补充化学性能及有害物质限量要求。
2. 国际标准：
- 美国AREMA标准：采用球磨机磨耗值（AAV）评价道砟耐久性，要求AAV≤14。
- 欧洲EN 13450：规定道砟的微德磨耗值（MDE）应≤16，压碎值（ACV）≤25。
- 英国BS EN 13242：对底碴的塑性指数（PI）限定为≤6%，细颗粒含量需≤10%。
通过以上检测项目和方法的系统实施，结合国内外标准的严格执行，可全面把控道砟与底碴质量，为铁路工程的全生命周期管理提供科学依据。随着智能检测技术的应用，未来将实现更高精度的实时监测与数据化评估。
