上次跟着工地的熟人进到线路旁,蹲在防护栏里面,终于弄明白火车轨道为什么铺石子。之前一直以为,这些碎石就是用来垫平地面,单纯当个垫层,踩上去才发现根本不是那么一回事。脚踩在石堆上,碎石会互相挤着卡住,不会像沙土那样一踩就塌,列车开过去的时候,震动顺着钢轨传到轨枕,再落到这堆石子上,力量会被散开,不会集中压在一小块泥土上。
当时工地正在补砟,工人拿耙子把散落的碎石重新归拢到轨枕两侧。列车反复碾轧,轨枕会慢慢往下沉,泥土遇雨变软,沉降会不均匀,钢轨就会歪。碎石之间留着缝隙,雨水可以直接渗下去,不会积在轨道底部泡软路基。如果换成整块水泥板,积水闷在底下,时间久了泥土掏空,反而更容易出问题。
碎石还有一个很直观的作用。
列车高速驶过,巨大震动会带来持续的抖动,要是轨道下面全是细土,来回震动几次,土就会慢慢松散,轨枕跟着移位。棱角分明的碎石互相咬合,形成一个整体,能限制轨枕左右滑动。不过也不是随便捡来的石头都能用,现场堆放的石料,都是很硬的玄武岩一类,圆滚滚鹅卵石不行,受力之后容易滚动,卡不住,用不了多久就会散开。
那次在现场,亲眼看见养护人员清理轨道之间长出来的杂草。泥土里很容易长草根,根系会顶推轨枕,还会留住水分。碎石缝隙里缺少泥土,杂草很难扎根,能减少很多后续清理的工作量。但也不是完全不长,偶尔还是会冒出来几株,得定期割除。
待在边上久了,能听见列车由远及近,钢轨传来嗡嗡的震动,脚下的碎石跟着轻微颤动。震动能量一部分被石子之间的摩擦消耗掉,不会全部传递到路基深处。换成实心地面,震动会直接往下传,路基更容易疲劳变形。只是碎石线路也有短板,长时间跑重载列车,石砟会被碾磨成粉末,粉末填满缝隙之后排水变差,就需要上道清筛,把碎掉的石粉清出去,再补上新碎石。
很多人会疑惑,现在高铁轨道看不到石子,那是无砟轨道的设计,和普通线路不是一套思路。普通客货混用的线路,依旧大量使用碎石,成本更低,损坏之后修补起来也方便,哪一段沉降、石砟粉化,直接局部补砟捣固就行,不用大面积拆换结构。无砟轨道造价高,一旦底层出现病害,维修要麻烦得多。
离开的时候,踢了一脚道砟,棱角很硬,蹭得鞋边留下一道白印。这些碎石看着不起眼,每一块都要承受列车反复传来的冲击。