鐵路路基病害整治的技術(shù)探討

孫愷，李發(fā)龍，黃雷青

（濟(jì)南鐵路局兗州工務(wù)段，山東濟(jì)寧277000）

鐵路路基病害整治的技術(shù)探討

孫愷，李發(fā)龍，黃雷青

（濟(jì)南鐵路局兗州工務(wù)段，山東濟(jì)寧277000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也變得更加完善，并且建立了遍布全國的鐵路交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)體系。路基是鐵路工程建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分，其施工質(zhì)量直接決定整個(gè)鐵路線路運(yùn)營的安全性、可靠性,但由于受到各種主客觀因素的影響，路基也是鐵路病害的多發(fā)區(qū)，因此，對其提出具體的病害整治措施。

鐵路路基；路基病害；整治技術(shù)

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.015

1 鐵路路基常見病害概述

1.1 滑坡病害

鐵路路基長期暴露于自然環(huán)境中，在自然因素和人為因素的影響下，致使路基的巖體或土體的受力平衡被打破，一些穩(wěn)定性比較差的巖體或土體順著軟弱帶向下滑動(dòng)，破壞了路基的整體結(jié)構(gòu)。

1.2 崩坍落石

崩坍和落石大多發(fā)生在地質(zhì)條件相對復(fù)雜或是地勢較為陡峭的斜坡上。崩坍即由于鐵路的路基長期受到水流沖刷、風(fēng)化腐蝕的作用，并且在自身重力的影響下，土地或巖體脫離路基整體且快速向下墜落的現(xiàn)象；落石，是由于路基上的石頭平衡力受損，出現(xiàn)滑落的現(xiàn)象，也多發(fā)生在地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜和陡峭的地區(qū)。

1.3 基床下沉外擠

路基基床受大自然影響較大，基床下沉的病害也主要是由于雨水侵蝕造成的。鐵路基床下面就是土體，在雨水的侵蝕下很容易軟化，這在很大程度上降低了基床整體的強(qiáng)度，致使基面沉降。并且由于基床的強(qiáng)度被破壞，在火車行駛的過程中很容易將道砟壓入到基床內(nèi)部，這也是道砟袋、道砟囊形成的主要原因。嚴(yán)重時(shí)基床表面的軟弱層還會(huì)滑動(dòng)，致使道床下沉，側(cè)溝向外擠壓、路肩凸起等病害。

1.4 翻漿冒泥

鐵路路基表面的土體受到雨水的沖擊后就會(huì)軟化形成泥漿，火車行駛過程中產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)使泥漿填充到道砟中，污染道床，使道床的彈性受損，嚴(yán)重降低了路基的強(qiáng)度，增加了泥漿的數(shù)量，很容易在外力的作用下冒出來，引起翻漿冒泥。

1.5 排水不良

如果鐵路路基表面存在積水或是在具有較高地下水位的地質(zhì)環(huán)境中，鐵路路基的排水系統(tǒng)存在缺陷，無法滿足路基排水的需求，將會(huì)嚴(yán)重威脅路基的安全，形成路基病害。

1.6 砂害

砂害主要指的是在風(fēng)砂流的作用下對鐵路線路設(shè)備的破壞，以及流砂上道而影響火車正常行駛的現(xiàn)象。風(fēng)力對鐵路路基具有明顯的風(fēng)蝕作用，并且依據(jù)侵蝕形式可以將風(fēng)蝕作用分為3種，即掏蝕、磨蝕、吹蝕。（1）掏蝕主要指的是風(fēng)流在前進(jìn)的過程中由于遇到阻礙物從而形成渦流，使較小顆粒被移動(dòng)，從而破壞了土質(zhì)中較大顆粒的穩(wěn)定性，使其很容易移動(dòng)或是滾落；（2）磨蝕主要指的是風(fēng)在運(yùn)行的過程中攜帶沙粒，會(huì)對鐵路路基本體產(chǎn)生沖擊，甚至?xí)@入路基填料縫隙內(nèi)，在旋磨的過程中直接將路基內(nèi)部小范圍掏空；（3）吹蝕的作用比較簡單也比較直接，就是利用風(fēng)流將路基填料顆粒進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

1.7 凍害和雪災(zāi)

凍害是鐵路路基中較為普遍存在的病害，主要是指路基內(nèi)存有大量雨水，在溫度的影響下凍結(jié)或融化，致使路基產(chǎn)生不均衡凍漲，削弱路基的承載力，從而對列車線路的運(yùn)營安全造成威脅。尤其是我國北方地區(qū)，冬季會(huì)出現(xiàn)大量的降雨雪天氣，積雪與雨水覆蓋了線路，在氣溫極低的情況下很容易產(chǎn)生凍害，進(jìn)而嚴(yán)重威脅列車的安全性與穩(wěn)定性，造成特大或大型鐵路交通事故。因此，凍害和雨雪災(zāi)問題一直是列車運(yùn)行關(guān)注的重中之重。

2 科學(xué)有效地進(jìn)行鐵路路基病害整治

隨著線路部門施工維修技術(shù)的不斷創(chuàng)新，路基病害整治也取得了較大的進(jìn)步。目前，應(yīng)用比較成熟的路基病害整治方法有壓力灌漿法、改換填充材料法、封閉機(jī)床法等。并且應(yīng)該根據(jù)線路施工標(biāo)準(zhǔn)、路基填充材料、路基病害產(chǎn)生的原因以及路基病害的特點(diǎn)制定切實(shí)可行的整治措施，也只有這樣才能徹底根除路基病害，保證鐵路線路的安全、穩(wěn)定。

路基病害整治通常從以下幾方面采取措施：（1）整治路基填料。這里整治措施主要有2個(gè)方向，即改變填料的方式和變換填料的組成比例或是成分，從而提高路基的強(qiáng)度[1]；（2）提高路基的抗水性、抗?jié)B透性，這主要是通過改善路基結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的；（3）提高鐵路路基的強(qiáng)度和剛度，降低外力因素的影響。

3 鐵路路基中常見病害的整治技術(shù)

3.1 滑坡、崩坍落石整治技術(shù)

滑坡、崩坍落石路基病害經(jīng)常出現(xiàn)在較為陡峭的山坡或路塹邊坡處，為了有效防止這些病害對周圍環(huán)境帶來的影響，應(yīng)在路基周圍設(shè)置攔石墻、擋土墻或是抗滑樁。同時(shí)還可以對鐵路路基進(jìn)行整治，提高鐵路路基的剛度和強(qiáng)度，例如采用噴射混凝土、噴漿等施工技術(shù)。

3.2 基床下沉外擠、翻漿冒泥整治技術(shù)

出現(xiàn)上述2種病害主要是由于鐵路路基的密實(shí)程度較低以及含水量過多。因此，為了有效整治這類病害，應(yīng)該從排水系統(tǒng)入手，有效排出基床內(nèi)部的地下水及地表水，保證基床土體的干燥[2]。并且要依據(jù)基床病害的嚴(yán)重程度，科學(xué)選用整治技術(shù)，保證機(jī)床的承載力和強(qiáng)度符合鐵路線路要求。目前，這類病害常用的整治技術(shù)有換填、改進(jìn)基床土等。

3.3 排水不良的整治技術(shù)

鐵路路基的排水工程必須嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。路基的排水系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)溝橋相通、溝溝相連，并且需要做好日常整修和清理工作。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(shí)際狀況科學(xué)選擇排水槽、明溝、滲水涵洞、邊坡滲溝、滲水暗溝、滲答以及仰斜式鉆孔等一系列排水措施，從而有效整治排水不良的病害。

3.4 凍害路基的整治技術(shù)

在寒冷環(huán)境中的路基，一方面應(yīng)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，需要結(jié)合凍害的起因和嚴(yán)重程度，采取設(shè)置雙層暗溝、滲水答或下滲溝、換土等有效措施，并且還應(yīng)該做好保溫措施，從而較好地解決凍害問題。

3.5 砂害的整治技術(shù)

砂害路基病害多是出現(xiàn)在風(fēng)沙比較嚴(yán)重的地區(qū)，為了有效整治這類病害，應(yīng)從減少風(fēng)力對路基的沖擊這一方向入手。（1）可以采用植物固沙手段，通過設(shè)置植物防護(hù)林、防砂草障等措施減少風(fēng)力對路基的沖蝕；（2）還要采用化學(xué)固沙劑、噴灑乳化瀝青等措施，防止砂粒移動(dòng)；（3）可以在路基本體上采取鋪設(shè)卵石、砂漿板等措施，提高路基本體的強(qiáng)度和硬度[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，線路列車的運(yùn)行會(huì)受到各種主觀和客觀因素的影響，例如路基本體施工技術(shù)、自然環(huán)境、列車密度等，致使鐵路路基或多或少地出現(xiàn)了不同程度的病害，嚴(yán)重降低了線路列車運(yùn)行的安全性與可靠性。因此，為了充分保證鐵路路基的安全性，徹底消除鐵路路基病害，必須要不斷創(chuàng)新病害整治技術(shù)，制定行之有效的整治方案。

【1】孫逢坤，李建國，徐良，等.關(guān)于鐵路路基病害整治技術(shù)的探討[J].科技與企業(yè)，2014(5):165-165.

【2】劉克明.關(guān)于南方地區(qū)鐵路路基病害整治技術(shù)的探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016(2):307,274.

【3】張愛濤.濕陷性黃土鐵路路基病害整治技術(shù)研究[J].山西建筑，2011,37(30):150-150.

Technical Discussion on the Treatment for Railway Subgrade Defects

SUN Kai,LI Fa-long,HUANG Lei-qing
(Ji'nanRailwayBureau,YanzhouPublicWorksSection,Jining 272000,China)

With the rapid development ofsocial economy,China's infrastructure construction is becoming more perfect,and the nationwide railwaytransportationnetworkhasbeenestablished.Subgradeisan important part ofrailwayengineeringprojects,and itsconstruction quality directlydeterminesthesafetyandreliabilityofthe wholerailwayoperation.But due to varioussubjectiveand objective factors,the subgradeis easytosufferdefects,sospecificmeasuresforthedefecttreatmentareproposed.

railwaysubgrade;subgradedefect;treatmenttechnology

U216.42

A

1007-9467（2016）10-0034-02

2016-08-30

孫愷（1987～），男，江蘇徐州人，助理工程師，從事鐵路養(yǎng)護(hù)與維修研究。