為什么普通鐵路路基用碎石，高鐵用混凝土

　　常坐火車出行的朋友一定注意到一個事情，就是普通鐵路下面都是有碎石頭鋪的，而高鐵則基本全是混凝土。

　　鋪在鐵軌下面的碎石頭叫做“道砟”，有碎石頭的鐵路叫有砟軌道，高鐵普遍采用的混凈土路基是一種無砟軌道。為什么會這樣呢？

　　搜索各類回答，大多數(shù)是說有砟軌道施工維修方便快速，成本低。碎石鋪就的路基有一定彈性和吸收噪音的作用，但同時(shí)也容易位移變形。而無砟軌道優(yōu)缺點(diǎn)正好相反。高鐵速度快，對軌道位移和相對空間尺寸要求很高，無砟軌道是首選。另外無砟軌道因?yàn)闆]有碎石頭，也就不會產(chǎn)生列車通過造成的碎石飛濺。但還有一個重要的原因沒有提到，那就是無縫鐵軌的熱脹冷縮問題。

　　在低速鐵路中，軌道連接地方都有縫隙，避免熱脹漲時(shí)候軌道擠壓變形拱起。

　　早期普通鐵軌一根50米長，列車開在上面哐當(dāng)作響。鐵軌是固定在枕木上的，枕木敷設(shè)在碎石上，碎石有一定流動性，熱脹冷縮時(shí)候鐵軌會拉動枕木移動，配合的很完美。

　　隨著鐵路提速，有縫連接已經(jīng)不能滿足需要了。列車運(yùn)行中，路過連接縫時(shí)，車輪會對鋼軌產(chǎn)生沖擊，也就是那種哐當(dāng)聲的來源，列車運(yùn)行速度過高的時(shí)候，這種沖擊太大列車會有脫軌的危險(xiǎn)。當(dāng)火車的時(shí)速超過140公里之后，就必須要使用無縫線路。

　　這種無縫鐵軌出廠時(shí)候單根長度就可以達(dá)到500米，敷設(shè)好后連接處采用鋼軌無縫焊機(jī)進(jìn)行焊接。這樣在整個鐵路線上就沒有連接縫了。連接縫可以焊接，但熱脹冷縮仍是一個無法避免的問題。無縫軌道中采用了高強(qiáng)度的彈性扣件將鐵軌牢牢的鎖定在路基上，用以對抗熱脹冷縮，鐵軌不會因溫度變化伸長或者縮短（把變形控制在可承受范圍）。這種設(shè)計(jì)就對路基提出更高要求，有一定流動性碎石就不能滿足要求了，所以采用了混凝土澆筑的無砟軌道。

　　當(dāng)然在氣候條件允許，材料優(yōu)質(zhì)的地方還是有部分采用碎石鋪就的高鐵的，其碎石除了對材料要求較高外，還要進(jìn)行加膠固定，看起來仍是碎石，但實(shí)際上大部分是粘接在一起的。可以把這種路基看作是一種大顆粒的混凝土制成的無砟軌道。