既有線路路基常見(jiàn)病害分類及處理措施

林存龍

（大秦鐵路股份有限公司， 山西 大同 037005）

1 既有鐵路線路路基常見(jiàn)病害分類

既有鐵路線路路基常見(jiàn)病害可以分為土質(zhì)邊坡裂縫、風(fēng)化剝落、陷穴、河岸沖刷、沙害、凍害、泥石流、滑坡、邊坡溜坍、水浸路基、崩塌落石、基床下沉外擠、地面排水不良、翻漿冒泥等14 種。

鐵路基床的病害等級(jí)可以按照等級(jí)評(píng)分值B 劃分為Ⅰ級(jí)（嚴(yán)重病害），出現(xiàn)該病害時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行整治；Ⅱ級(jí)（中等嚴(yán)重病害），出現(xiàn)中等病害時(shí)需要安排計(jì)劃近期進(jìn)行大修整治；Ⅲ級(jí)（輕微病害），出現(xiàn)輕微病害時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)檢查進(jìn)行分析，并進(jìn)行預(yù)防性整治，以為了防止病害進(jìn)一步發(fā)展，從而加大整治難度。

鐵路基床的病害等級(jí)評(píng)分值B 是由其基本特征指標(biāo)和相應(yīng)的輔助特征指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)判得到。其中鐵路基床基本特征指標(biāo)主要反應(yīng)的是病害對(duì)行車安全的影響程度，比如：翻漿冒泥取翻漿到達(dá)的位置作為病害的基本特征指標(biāo)，當(dāng)翻漿到達(dá)的位置越高，就說(shuō)明翻漿越厲害，表現(xiàn)為列車通過(guò)時(shí)的軌道變形就更大，從而對(duì)行車安全的影響也就更大；又如：基床下沉取鐵路軌道年下沉量和日下沉量數(shù)據(jù)，從而計(jì)算出的特征指標(biāo)的最大值，該值作為其基本特征指標(biāo)。相應(yīng)的路基病害輔助特征指標(biāo)是通過(guò)反映病害整治難易程度以及其發(fā)展趨勢(shì)。比如：翻漿冒泥，鐵路路肩外擠，剪切縫等相應(yīng)的病害，從而采取病害的延展長(zhǎng)度作為其輔助特征指標(biāo)。病害的延長(zhǎng)大小，一方面可以反映病害的整治難易程度，同時(shí)，也反映病害發(fā)展速度以及趨勢(shì)。鐵路基床病害的基本特征指標(biāo)和輔助特征指標(biāo)的數(shù)量，數(shù)值范圍及數(shù)學(xué)表達(dá)式也是因病害類型而異的[1]。

2 既有鐵路線路路基常見(jiàn)病害成因及處置措施

2.1 既有鐵路線路路基常見(jiàn)病害成因

基床病害產(chǎn)生的成因及其機(jī)理主要表現(xiàn)為：內(nèi)因和外因是基床病害的兩個(gè)主要原因，其中，基床的土質(zhì)問(wèn)題是內(nèi)因；另外，列車的動(dòng)荷載以及水的作用等原因是主要的外界因素，鐵路基床的病害是其三者的綜合作用結(jié)果。

2.2 常見(jiàn)病害處置措施

按照合理選擇整治方案、強(qiáng)化基床表層處理及排水功能的整治原則，基床病害整治的方法有：砂墊床、抬道、基床換填、鋪設(shè)土工膜封閉層、提供格室或土工格柵加固基床、擠密樁、路基排水與邊坡防護(hù)、其他措施。

1、翻漿冒泥處置措施：按照“以防為主，防治結(jié)合”的原則，對(duì)有翻漿冒泥的趨勢(shì)的鐵路路基，應(yīng)對(duì)臟污的道床及時(shí)安排清篩，并嚴(yán)格控制道床清篩的質(zhì)量，可采用不破底挖翻漿；排水溝需進(jìn)行通長(zhǎng)清理，保持其排水暢通；當(dāng)路基坡腳低于外側(cè)路面的時(shí)候，應(yīng)在路基坡腳到排水溝邊緣之間的位置做成不小于2%的坡度，最后夯實(shí)路基。

翻漿冒泥的處理可以采用小型挖掘機(jī)開(kāi)挖，較多的工程實(shí)際證明采用小型挖掘機(jī)開(kāi)挖取得了較好的效果，并且能夠得到可靠的質(zhì)量保證。采用小型挖掘機(jī)開(kāi)挖的優(yōu)點(diǎn)如下所示：

（1）采用挖掘機(jī)施工，開(kāi)挖深度能夠得到可靠的保證，并且開(kāi)挖深度需要一致，同時(shí)，不能存在人工開(kāi)挖深度不一樣的問(wèn)題。

（2）應(yīng)該采用重型軌道車牽引風(fēng)動(dòng)石碴車來(lái)封鎖點(diǎn)內(nèi)卸碴，從而達(dá)到徹底換床的目的，要求枕底的優(yōu)質(zhì)道碴含量＞95%，同時(shí)，回填潔凈率要高，從而延長(zhǎng)道床中修周期。

（3）為了提高施工進(jìn)度，要求再180 分鐘的封鎖點(diǎn)內(nèi)運(yùn)用兩臺(tái)挖掘機(jī)清篩，保證日進(jìn)度＞150m，需要達(dá)到同等條件下的一臺(tái)大型清篩機(jī)日清篩進(jìn)度。

（4）、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。

（5）、道床彈性增加，延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)維修周期，減少養(yǎng)護(hù)維修工作量。

（6）、慢行點(diǎn)內(nèi)不開(kāi)挖枕底道床，提高施工安全系數(shù)

2、基床下沉處置措施

鐵路基床在水動(dòng)力的作用將會(huì)發(fā)生局部甚至更大面積的下沉，最終使道碴壓入基床,從而產(chǎn)生出積水的現(xiàn)象，同時(shí)會(huì)使得線路平順性也產(chǎn)生較大的變化。鐵路路基基床下沉類型可以分為兩個(gè)亞類[2]：（1）基面的下沉、邊坡產(chǎn)生鼓坍。為了防止鐵路橋、鐵路涵過(guò)渡段的下沉產(chǎn)生較大病害，可以采取以下的整治措施來(lái)解決：在施工前，應(yīng)先做好橋頭以及涵背的過(guò)渡段排水施工，避免雨季降雨對(duì)路基填土浸泡，產(chǎn)生沉降。在路橋、路涵的過(guò)渡段，應(yīng)在路基端兩頭預(yù)留臺(tái)階，預(yù)留臺(tái)階的寬度宜為2-3m。為防止新、老路基基床不穩(wěn)定而產(chǎn)生的下沉病害，可采取以下整治措施：①通常采用基床換填黃砂, 換填深度應(yīng)符合下臥軟弱層的強(qiáng)度驗(yàn)算,一般在砟囊下0.25 m 以上。經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用高度10 cm 的土工格室填砂組合體時(shí)，優(yōu)于換填深度0.55 m 黃砂, 采用土工格室的方法對(duì)行車干擾較小, 降低勞動(dòng)強(qiáng)度。②要求軌枕下道碴0.30 m, 黃砂0.30 m，高度10 cm 土工格室內(nèi)填黃砂, 土工格室下黃砂0.10 m。路基面排水坡≮4%。必要時(shí)科采用土工格室與土工合成材料混合使用，其效果更好。

3、路基面排水不暢的處置措施

路基面排水不暢常常引發(fā)鐵路基床的病害，基床路拱經(jīng)運(yùn)營(yíng)后被壓平或壓成凹凸不平，排水能力降低，如阜淮線k9+350～k10+405 段，土質(zhì)路基面呈“W”狀，鋼軌底至枕頭部位低洼而道心、路肩處所較高，路基面積水，進(jìn)而基面泥化，在列車動(dòng)力反復(fù)作用下形成泥漿并翻冒出來(lái)。

根據(jù)病害成因，結(jié)合現(xiàn)代材料工藝，利用施工“天窗”，設(shè)計(jì)采用基床換填、鋪設(shè)土工布加強(qiáng)排水、鋪土工格室提高承載力的方案進(jìn)行綜合整治。

（1）換填深度為軌枕底以下0.65m。沿線路中心自枕底向下0.65m范圍內(nèi)挖出全部泥碴及翻漿土，降低路基面，利用中粗砂換填基床。

（2）路基面鋪設(shè)土工格室一層，幅寬3.6m，高度（即厚度）0.1m；其下底砂厚0.05m，上頂面砂0.15m，其間由中粗砂填塞（厚度0.1m）。

（3）土工格室面砂上部鋪設(shè)土工布，幅寬3.8m；布上填筑0.15m厚黃砂作保護(hù)層，道床清碴厚0.3m，恢復(fù)道床標(biāo)準(zhǔn)斷面。

（4）基床面做成2%的單向排水坡

（5）降低路肩面，平均標(biāo)高低于軌面1.0m，鏟落外高內(nèi)底，利用開(kāi)挖棄土加寬路基。

（6）土工格室連接牢靠，沿線路方向應(yīng)形成一整體；土工布鋪設(shè)平整，相鄰兩塊搭接寬度不少于0.3m。

（7）增設(shè)片石路肩及側(cè)溝 。

3 總結(jié)

在整治既有鐵路路基基床病害時(shí)，應(yīng)根據(jù)各地不同的土體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，詳細(xì)分析病害的成因，因地制宜，合理選擇不同的防治措施。通過(guò)采用新材料、新工藝、新技術(shù)，增加路基基床的穩(wěn)定，加強(qiáng)軌道的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，提高基床的承載能力，有效的保證了鐵路快速、安全的運(yùn)營(yíng)，也減少了工務(wù)再次維修和整治的工作量。