淺談鐵路路基病害及整治措施

盧威

摘要：隨著當(dāng)今我國特色市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)的社會快速健康發(fā)展，人們的生活質(zhì)量水平不斷提高。其中鐵路基礎(chǔ)設(shè)施工程是當(dāng)代我國現(xiàn)階段最重要的保障性交通基礎(chǔ)設(shè)施工程，具有相對的特殊意義和積極作用。由于我國鐵路基礎(chǔ)設(shè)施工程項(xiàng)目施工的產(chǎn)業(yè)特殊性和技術(shù)意義，根據(jù)實(shí)際建設(shè)工程項(xiàng)目施工，經(jīng)常會出現(xiàn)很多技術(shù)問題和影響因素。軌道路基基礎(chǔ)工程作為保證軌道交通列車線路穩(wěn)定安全通行的重要技術(shù)載體。文章在實(shí)例分析的基礎(chǔ)上，深入論述了鐵路路基病害發(fā)生原因及整治相關(guān)問題的措施。

關(guān)鍵詞：鐵路路基;病害原因;糾正措施

引言

現(xiàn)今鐵路運(yùn)輸變得十分快速，但病害問題也逐步頻發(fā)，當(dāng)路基受到破壞后，將會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，翻漿冒泥是其中最重要的問題，在進(jìn)行徹底的清除后，也有可能產(chǎn)生新的問題，此種情況應(yīng)獲得人們的高度重視。為了確保鐵路軌道運(yùn)輸通暢及運(yùn)行安全，必須及時優(yōu)化路基整治實(shí)施方案，加強(qiáng)鐵路路基整治管理、擴(kuò)大鐵路路基病害防治資金投入等幾個方面，并且進(jìn)行深入的技術(shù)研究和創(chuàng)新探索，積極推進(jìn)建立健全人防、物防、技防相結(jié)合的安全管理保障體系，不斷提高鐵路路基大維修管理水平。

一、鐵路路基主要病害類型及成因

（一）主要病害類型

1.翻漿冒泥

翻漿冒泥在鐵路基床的基層表面當(dāng)中較為常見，屬于鐵路基床病害的一種，鐵路基床土體被水侵蝕軟化后，在列車所產(chǎn)生的動靜荷載下液化成為泥漿并通過碎石間隙擠壓冒出。此類病害主要多發(fā)于風(fēng)化巖作為基床，降水量大且排水不暢的地段。在翻漿冒泥的地段，由于線路維修難度大，會對行車造成較大的安全隱患。

2.路基下沉外擠

路基下沉外擠有兩種形成原因，一是在進(jìn)行鐵路路基建設(shè)的過程中，由于對部分地段路基段面沒有進(jìn)行充分碾壓夯實(shí)。路基下的土層還處于相對松軟的狀態(tài)，在列車的作用力及振動下發(fā)生下沉，二是由于基床土被水軟化，導(dǎo)致承載力下降導(dǎo)致路基下沉，特別是在路橋結(jié)合部地段，下沉帶來的影響尤為明顯。特別是在汛期雨水較多的情況下如果發(fā)現(xiàn)不及時，會導(dǎo)致線路中斷甚至發(fā)生鐵路運(yùn)輸事故。

3.陷穴

陷穴是指路基或附近地面突然塌陷成洞穴或是凹陷的現(xiàn)象，比如巖溶塌陷、黃土塌陷、礦區(qū)采空、古墓、或是降水、過量抽取地底水誘發(fā)路基的突然塌陷。此類病害主要是路基在人為或是自然條件因素影響下，導(dǎo)致路基整體或局部嚴(yán)重沉降，對于線路破壞性較大，安全隱患尤為突出。

4.邊坡沖刷溜坍

邊坡溜坍主要是土質(zhì)邊坡受到地表水下滲或是地下水影響，使表層飽和失去穩(wěn)定，造成表層土下滑或錯落的現(xiàn)象。這種病害主要出現(xiàn)在較高大的土質(zhì)路塹、路堤邊坡、岸坡的路堤邊坡或嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡中。這是一種比較嚴(yán)重的鐵路路基病害。

（二）成因分析

根據(jù)對鐵路路基主要的集中病害類型進(jìn)行分析，可以對其成因歸納成以下幾個方面：

1.自然條件的影響

鐵路線路由于自身?xiàng)l件特性，必須抵御不同惡劣天氣對路基結(jié)構(gòu)的影響。一個是雨水，在路基連續(xù)遇到強(qiáng)降雨時，如果路基排水基礎(chǔ)設(shè)施不合理，雨水大量流入或流出路基使用范圍內(nèi)，導(dǎo)致路基雨水大量囤積，雨水大量滲入路基內(nèi)部，使填方填料的強(qiáng)度明顯降低，導(dǎo)致線路路基的整體承載力下降。一個是溫度、空氣的影響，在路基長期在空氣、溫度變化的影響下，其巖層特別是風(fēng)化巖的強(qiáng)度會降低弱化，導(dǎo)致路基承載力的下降。

2.外部荷載影響

在列車輪軸荷載的重復(fù)作用下，鐵路路基會發(fā)生塑性的變形，當(dāng)變形情況發(fā)展一定程度時，路基填土便產(chǎn)生了塑性流動，造成病害的發(fā)生。線路因反復(fù)受到擠壓和固結(jié)而產(chǎn)生累積的塑性變形，外部負(fù)荷如果超出最大載荷極限的負(fù)荷，路基會發(fā)生破壞。尤其是在夏天，遇到雷雨天氣，鐵路基床下土的含水量達(dá)到充分的飽和狀態(tài)，動強(qiáng)度明顯減小，從而使鐵路路基的性能明顯下降，造成影響行車安全的不穩(wěn)定因素。

3.施工影響

線路施工質(zhì)量也決定著路基基床的穩(wěn)定。新建與改造鐵路的施工質(zhì)量與產(chǎn)生基床病害的關(guān)系及為密切。在路基施工過程中，由于施工人員未對路基現(xiàn)有條件選擇適合的碾壓方法或是填土選料不正確，造成路基強(qiáng)度及承載力不足，后期很容易受到氣候條件變化以及各種自然災(zāi)害的影響，導(dǎo)致鐵路路基病害現(xiàn)象。

三、病害管理措施

鐵路路基應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，檢修并重，綜合整治，治早治小”的原則，對不同的病害要綜合考慮，做到綜合維修、小型病害整治與經(jīng)常保養(yǎng)相結(jié)合，重視檢查工作，對路基病害應(yīng)治早、治小，防患于未然。

（一）合理增設(shè)排水設(shè)施

為了防止水對路基的破壞性影響，可以在鐵路路基建設(shè)維護(hù)中采取必要的保護(hù)措施，防止路基或范圍外的局部雨水直接流入路基。比如在路基邊坡旁設(shè)置排水溝，減少路基表層的雨水侵蝕作用，減緩局部雨水流入路基內(nèi)部，有效保證路基運(yùn)行的穩(wěn)定性。而在實(shí)際維修工作和管理過程中，面對雨水較多且排水不良地段，對鐵路可能發(fā)生的路基病害，首先要重視對鐵路路基的水質(zhì)測量和現(xiàn)場勘查觀測處理工作，尤其是影響鐵路路基有水入侵的地區(qū)。做好水流性質(zhì)和路基受水流變化影響的情況的現(xiàn)場勘查觀測處理工作，并及時分析水可能對路基所在地區(qū)所產(chǎn)生的病害。根據(jù)病害影響區(qū)域范圍合理安排增設(shè)排水設(shè)施，將水對路基的影響降至可控范圍內(nèi)。

（二）更換現(xiàn)有路基的組成

路基更換填料技術(shù)，主要用途是將優(yōu)質(zhì)軟土的路基填料更換填充為堅(jiān)硬的優(yōu)質(zhì)砂石，從根本上提高路基的強(qiáng)度穩(wěn)定性。換填法操作相對簡便，能夠顯著提升整體鐵路工程路基的穩(wěn)定性，而且適用范圍較長，作業(yè)成本較低，是常見的路基處理方法。而為了更好的應(yīng)對那些含水量以及淤泥含量較多的鐵路路基擠出變形問題，應(yīng)當(dāng)充分利用織物鋪墊方式來進(jìn)行路基施工，在對織物進(jìn)行鋪墊的時候，需要根據(jù)鐵路路基的實(shí)際情況來選擇多層次的鋪墊，同時應(yīng)當(dāng)在織物表面再鋪墊一層沙礫，這樣能夠使鋪墊效果得到進(jìn)一步提高，使路基變得更加穩(wěn)定。

（三）路基注漿

注漿技術(shù)主要應(yīng)用于基礎(chǔ)防滲、路基加固、改善地基土的水流性質(zhì)和邊坡穩(wěn)定等工程中。在路基土體中注漿一是起到滲入、劈裂和壓密作用，在注漿壓力作用下，對周圍土體進(jìn)行壓密，使孔隙減少，土體強(qiáng)度增加。二是起骨架作用。經(jīng)注漿后，注漿液固結(jié)體呈魚骨狀分布在土體中，使土體的整體性得到加強(qiáng)，密度和強(qiáng)度相應(yīng)提高;另一方面由于注漿液在土中凝固后，土體也產(chǎn)生了較高的強(qiáng)度，注漿固結(jié)體在土體中起到了骨架作用。三是起防滲堵漏作用。注漿后，充填了裂隙和孔隙，防止或減少了水分的縱橫向遷移，降低了水對路基的不利影響。四是土質(zhì)改性作用。當(dāng)由水泥和粉煤灰等組成的漿液與填土混合后，會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)會使土體形成凝膠體混合物，具有很高的強(qiáng)度。

結(jié)束語

近年來隨著我國鐵路的持續(xù)發(fā)展和提高，以及鐵路路基現(xiàn)代化建設(shè)的不斷完善，鐵路路基的建設(shè)基礎(chǔ)技術(shù)作為我國鐵路基礎(chǔ)現(xiàn)代化建設(shè)的技術(shù)主體，對國民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展以及民生的大計(jì)都有著相當(dāng)大的技術(shù)影響和作用。相關(guān)路基技術(shù)的合理推廣運(yùn)用，是提高鐵路路基安全運(yùn)行穩(wěn)定性的有力保證，通過對病害發(fā)生原因的具體分析，對相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化，使技術(shù)與鐵路路基的實(shí)際需求完全協(xié)調(diào)。為今后我國現(xiàn)代鐵路路基事業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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