【摘要】隨著我國經濟的飛速發(fā)展,鐵路交通網的長度以及密度越來越大,這對鐵路線路的質量也提出了更高的要求。鐵路路基在整條鐵路線路中占據著非常重要的地位,然而,現(xiàn)階段我國的鐵路路基施工時所參照的技術標準相對較低,并且日常的維修管理工作不到位,導致經常出現(xiàn)鐵路路基病害,這就對鐵路線路的安全、順利運營造成了嚴重的阻礙。本文簡要分析了鐵路路基中常見的幾種病害,并提出了幾種有效的整治技術。
【關鍵詞】鐵路路基;常見病害;整治技術
一、目前鐵路路基中常見的幾種病害
1、滑坡
在某些地質地理環(huán)境中,鐵路路基因長年暴露在外,所受到自然因素和人為因素的共同干擾,破壞了巖體或者土體的受力平衡,進而引發(fā)了部分穩(wěn)定性差的巖體或者土體順著某些軟弱帶向下滑動而變形。
2、崩坍落石
在地質條件相對復雜、地勢陡峭的斜坡上,路基的土體或者巖體由于長久受到地震、水流沖刷以及風化腐蝕后,然后受到自身重力的作用就出現(xiàn)脫離母體而快速向下滑落的現(xiàn)象,就稱作崩坍;而落石即是指少數(shù)石頭若出現(xiàn)受力失衡,就突然從斜坡上滑落。
3、基床下沉外擠
鐵路基床下覆蓋的土體長期被雨水浸濕軟化,這就降低了路基的整體強度,造成路基面向下沉降?;疖囋谛旭傔^程中所產生的振動把道碴壓入到基床中,就形成了道碴袋或道碴囊,且不斷加深,還可能造成基床上土體軟弱層出現(xiàn)剪切滑動,引起道床向下沉降,側溝向外擠壓、路肩隆起,如果情況較為嚴重還可能引發(fā)邊坡坍滑。
4、翻漿冒泥
當雨水長期將路基土體浸濕后就會變成泥漿,然后再受到火車傳出的振動就向道碴中的間隙擠入,讓道床變得更加臟污,降低其彈性。這將大大降低路基的強度,進而會轉變成泥漿,受到外力作用而冒出。
5、排水不良
對于鐵路路基面上存在積水以及有著較高地下水位的地質環(huán)境,在路基下設計的排水系統(tǒng)幾乎無法滿足排水的要求,例如排水設備堵塞、損壞,路基填料不達標等,這就形成了路基病害,對路基的穩(wěn)定性造成嚴重影響。
6、砂害
砂害即是風砂流的掏蝕、堆積作用對鐵路線路設備的破壞及流砂上道進而對正常行車產生影響的現(xiàn)象。通??梢詫L力對路基產生的風蝕作用分成掏蝕、磨蝕和吹蝕等三種。掏蝕即指氣流由于遇到不平整、地面形狀突變或障礙物時形成了渦流,就帶走了微小顆粒,進而使較大顆粒的穩(wěn)定性失衡而向坡腳滾落;磨蝕即指在氣流中含有的沙粒沖擊填料顆粒,還可能會鉆入孔穴內旋磨,造成局部掏空;吹蝕即指風流將填料顆粒直接帶走。
7、凍害和雪害
凍害即是路基內含有的水在凍結或融化過程中出現(xiàn)路基不均衡的凍脹和承載力減弱的現(xiàn)象。該現(xiàn)象在實際的鐵路路基中較為普遍。對于路基面存在較多積水時,一旦氣溫較低,就會結冰而使體積膨脹,進而引發(fā)凍脹等現(xiàn)象,直接影響到火車的正常運行。尤其是在降雪時,大量的積雪覆蓋了線路,很容易引發(fā)凍害,這就直接影響到火車的運行速度,對行車安全構成威脅,從而造成交通事故。
二、鐵路路基中常見病害的整治技術
1、滑坡、崩坍落石的整治技術
在自然山坡或路塹邊坡出現(xiàn)崩坍落石及滑坡等病害時,應在鐵路路基周圍布置攔石墻、擋土墻或抗滑樁等,還可以用構建錨索、護墻、錨桿框架梁、柔性防護網以及噴射混凝土、噴漿等有效整治技術加以解決。
2、基床下沉外擠、翻漿冒泥的整治技術
對于這兩種常見病害,首先應該開展向外引出地下水及地表水等工程措施,將基床土體疏干。此外,還應該結合病害的嚴重程度、排水條件、基床密實度、土質環(huán)境以及加固材料等,合理選用鋪設土工合成材料、換填、改良基床土或墊砂層等有效措施加以整治,這將大大增強基床的承載能力和強度。
3、排水不良的整治技術
鐵路路基的排水工程必須嚴格遵循相關技術標準。路基之間的排水系統(tǒng)應該實現(xiàn)溝橋相通、溝溝相連,且需要做好日常整修和清理工作。排水溝、天溝和側溝的橫斷面也必須具備較強的過水能力。在排水的過程中,必須避免路基被水流沖刷。在地下水的發(fā)源地,按照地下水埋藏深度以及含水層的實際狀況科學選擇排水槽、明溝、滲水涵洞、邊坡滲溝、滲水暗溝、滲管以及仰斜式鉆孔等一系列的排水措施,即能有效整治排水不良的病害。
4、凍害路基的整治技術
在寒冷環(huán)境中的路基,一方面應該始終保持邊坡及路肩的平整以及排水系統(tǒng)流暢,另一方面還必須重視凍害的整治。一旦出現(xiàn)凍害,就需要結合凍害的起因和嚴重程度,采取設置雙層暗溝、滲水管或下滲溝、換土等有效措施,且還應該做好保溫措施,能較好地解決凍害問題。
5、雪害的整治技術
在冬季,西藏、新疆、內蒙古等地區(qū)會頻繁出現(xiàn)雪害,尤其是因風吹雪引發(fā)的雪害。在低溫以及強風的共同作用下,降雪過程中雪粒受到風力作用就形成了風吹雪。該病害一般發(fā)生在路塹和低路堤地段,積雪會大量堆積在鐵路線路上,覆蓋整個軌道,降低行駛速度。此時,就應根據鐵路線路所經過地區(qū)的冬季主導風力、風向關系、路基橫斷面形式、降雪量以及雪害段落的地貌地勢等因素,科學選用漿砌磚墻、片石墻體、設置柳條柵欄、紗網等措施加以整治。
6、砂害的整治技術
在風沙較嚴重地區(qū)的鐵路路基,首先應采取植物固沙等措施,包括種植防護林帶、封沙育草或設置防砂草障等,然后再采取化學固沙劑和噴灑乳化瀝青等措施進行固沙。此外,在路基本體上可以采取砂漿板、瀝青沙磚或卵石等材料進行鋪砌,還可采用鋪填粘土等方法進行防護。
三、總結
我國的鐵路線路建設時間較早,由于當時的技術水平有限和現(xiàn)在環(huán)境氣候的影響及現(xiàn)在列車密度的加大等各種因素,導致很多路基出現(xiàn)不同程度的病害,對鐵路線路的安全運營產生了嚴重的阻礙,這就需要相關技術人員不斷更新技術工藝和創(chuàng)新方法,找到病害類型,并及時采取措施進行有效解決。
參考文獻
[1]彭華,張鴻儒.鐵路路基病害類型、機理及檢測與整治技術[J].工程地質學報,2005,13(02):195-199.
[2]黃書華,謝達文.鐵路路基病害整治技術[J].鐵道建筑,2008,(09):64-66.
[3]王永鑫.鐵路路基病害與檢測技術的探討[J].科技資訊,2013,(02):50-51.