鐵路路基病害及整治防護措施

高世平

摘要：路基是鐵路線路的基礎(chǔ)，在自然環(huán)境中受氣候條件、工程地質(zhì)等項目的影響，易產(chǎn)生淤泥、路基沉陷、路肩侵蝕、邊坡坍塌等問題，給列車運行造成了嚴重的影響。因此，在設(shè)計階段應(yīng)嚴格遵守設(shè)計標準，在實施階段應(yīng)嚴格控制工程質(zhì)量，以降低運營階段疾病的發(fā)生概率。

關(guān)鍵詞：鐵路路基病害保護措施;分析

1鐵路路基病害的具體類型及成因

1.1翻漿、翻泥病害

翻漿的原因是鐵路路基表層土的特殊性。這類土壤可以隨著外部環(huán)境條件的變化而變化，從而使土壤性質(zhì)發(fā)生變化。例如，由于路基中有一定量的水，當列車在軌道上運行時，軌道將不可避免地發(fā)生振動。振動與水的相互作用使基床表層土壤軟化甚至液化，最終形成淤泥。同時，由于軌枕受到列車不斷上下的影響，受到路基基底土的影響，泥漿由于軌枕的振動而擠壓，由于軌枕之間存在空隙，最終泥漿從空隙中不斷翻出。泥漿翻轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生了一系列惡性循環(huán)。例如，泥漿傾覆會對道碴造成危害，表面臟污、硬化、物理性質(zhì)改變、彈性降低，無法保證軌道質(zhì)量和安全，對列車在軌道上運行的安全構(gòu)成威脅。

1.2鐵路路基沉降

鐵路路基沉降是指在鐵路線路的某一區(qū)段，路基標高低于原規(guī)劃的路基標高。路基的沉降會對沉降區(qū)與正常區(qū)的連接造成極大的危害，使沉降區(qū)容易發(fā)生事故。路基意味著鐵路有一個垂直距離差，在這種情況下，鐵路受力發(fā)生急劇變化，使鐵路更容易受到破壞。鐵路路基沉降是施工中的主要原因，對土壤的勘探過程不夠，部分地區(qū)的地下土壤類型相對較多，不同的土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)差異較大，一些分子密度相對較近，土壤硬度較大，因此具有較強的承載力，但由于鐵路工程是一個工程范圍較廣的地區(qū)，不同地區(qū)的土壤差異很大，因此隨著鐵路從高密度延伸，土壤可能會逐漸變得疏松。在一些工程的施工中沒有考慮到這一因素，導(dǎo)致一些區(qū)段的地基在投入使用后發(fā)生壓力下沉。不僅受土壤影響，路基風蝕、滲水也會造成同樣的后果。

1.3鐵路路基基床擠壓

鐵路基床的擠壓、表現(xiàn)形式不同，原因也各不相同。底床擠壓的主要形式有臺肩隆起、臺肩擠壓、側(cè)溝擠壓和邊緣膨脹。路肩寬度問題是導(dǎo)致路基基床脫空的主要因素之一，如果路肩寬度不足，在路基施工過程中，在各種外力的影響下，路基會發(fā)生變形，而變形受路肩寬度的限制，往往以側(cè)向變形為特征，從外面看，路肩的特點是向外擠壓，如果路肩向外擠的程度較大，也會從水平應(yīng)力方向轉(zhuǎn)移為垂直分力，在這種情況下，床背出路肩駝峰，除了表現(xiàn)在路肩方面，但在側(cè)溝和路基邊緣，這些方面的變形、耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在陸地上都很明顯，承載力的下降使鐵路具有更高的風險，如果列車和荷載的重量較大，可能會直接對鐵路軌道造成損壞，嚴重的交通事故。

1.4斜坡坍塌病害

邊坡坍塌的原因是具有粘土性質(zhì)的邊坡表層不斷向地下水滲透，地表含水量受地下水滲透的影響，且含水量不能逐漸平衡。當?shù)乇砗坎黄胶鈺r，穩(wěn)定性變差，邊坡將發(fā)生滑動，甚至坍塌。

1.5鐵路路堤邊坡坍塌

路基邊坡是指軌道道路高于或低于周圍區(qū)域的部分鐵路區(qū)域，兩部分之間的邊坡。根據(jù)具體情況的高度，滑坡有兩種情況，一種是高于周圍的地基和地基周圍的土體，并聯(lián)系在一起，外部土壤環(huán)境與外界接觸很長一段時間，緩慢地在風中會出現(xiàn)表面侵蝕的現(xiàn)象，在外部逐漸侵蝕的土壤的作用下，土壤會逐漸松散，最終發(fā)生滑坡，因為它與路基直接接觸，會隨路基一起坍塌。二是路基相對周圍地面較低，路基邊坡較高。邊坡坍塌時，將直接影響路基，導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)的破壞。路基邊坡坍塌的主要原因是施工過程中沒有有效的邊坡防護措施。采用的施工工藝甚至會對路基周圍的邊坡產(chǎn)生影響，導(dǎo)致邊坡的密實度降低，邊坡坍塌的可能性更大。

1.6鐵路路基發(fā)生凍害

路基凍害多發(fā)生在一些高緯度、高海拔地區(qū)。在我國東北和西部高原地區(qū)，路基凍害是一種對鐵路交通影響較大的病害。由于在這些地區(qū)的鐵路路基施工中使用透水性差的材料，水會聚集在路基中，經(jīng)過長時間的低溫環(huán)境后，土壤內(nèi)部的水會結(jié)冰，與水的結(jié)晶相比，會產(chǎn)生更明顯的液態(tài)水的形狀和結(jié)構(gòu)變化，土的結(jié)構(gòu)會更加明顯，由路基不同部位造成的膨脹現(xiàn)象，從而導(dǎo)致路基的應(yīng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，出現(xiàn)裂縫。

1.7洞穴病

另一種鐵路路基病害是洞穴病害，由各種洞穴沉降引起。例如，由于鐵路路基下方或周圍存在看不見的、不穩(wěn)定的溶洞，這些溶洞在外部環(huán)境的影響下會坍塌下垂，影響周圍鐵路路基。洞穴類型很多，如動物挖掘的動物洞、天然鹽洞等。溶洞越大，對路基的影響越大，溶洞坍塌將導(dǎo)致路基突然下沉，嚴重威脅人們的生命安全。

1.8滑坡病害

滑坡病害的成因比較簡單，主要是由于鐵路路基位置巖體相對活躍，容易發(fā)生滑坡現(xiàn)象，直接威脅到鐵路路基的穩(wěn)定性。

2疾病控制措施

2.1更換原有路基構(gòu)件

路基換填技術(shù)主要是將軟土路基換成硬砂石填料，從而從根本上提高路基的穩(wěn)定性。在鐵路混凝土施工中，經(jīng)常采用填筑技術(shù)，但該技術(shù)有一定的局限性，且多應(yīng)用于鐵路基層較淺的地方。如果路基較深，路基上部的礦渣或卵石等材料會隨著路基的沉降而下沉。不僅可以有效地解決結(jié)算問題，而且可以加快結(jié)算速度。為了從根本上保證路基換填施工的有效性，在該技術(shù)應(yīng)用前，必須做好鐵路路基現(xiàn)場踏勘工作，在充分保證符合相關(guān)施工標準后，才能進行具體作業(yè)。

2.2采用新材料加強路基強度

在路基施工中，可以采用一些抗壓性強、不易破碎的金屬路基來制作路基，可以有效地減少鐵路路基一旦懸空直接斷裂的現(xiàn)象，從根本上降低事故發(fā)生的概率。

2.3織物層理法

要從根本上有效地解決路基施工中的地基變形，在具體情況下可以充分采用鋪層的方式，并在鋪層織物的過程中，必須嚴格按照鐵路路基的具體情況來選擇具體需要多少土層，而且，需要一層砂礫在中間層的兩層織物墊層中，只有這樣，才能從根本上提高鋪墊效果，保證路基的穩(wěn)定性。

2.4完善路基地形病害的處理措施

2.4.1修補排水通道，完善防水措施

在暴雨等天氣情況下，如果鐵路路基排水系統(tǒng)不完善，會因大量雨水而浸透路基。從長遠來看，會引起路基沉降等情況。因此，為了有效緩解這類問題，在保證排水渠道設(shè)計標準化的同時，后期應(yīng)定期對路基進行養(yǎng)護，確保雨水過多時能有效排除多余的水分，避免路基長期被雨水浸泡。

2.4.2改變道路位置

在道路修建過程中，如果施工現(xiàn)場位于山區(qū)，由于路基已被沖走，用傳統(tǒng)方法無法解決問題。如果發(fā)生這種情況，您必須更改路徑，這可以有效防止此類問題。

3結(jié)論

在日常養(yǎng)護過程中，對各種路基出現(xiàn)的各種病害應(yīng)及時采取有效的處理措施，以保持路基的良好性能，使其適應(yīng)大重量、高密度、高速度的技術(shù)方針。鐵路線路疾病控制方案的研究和實施難度較大。因此，在實施前應(yīng)加強與路局相關(guān)設(shè)備管理單位的溝通，加強對地質(zhì)、電纜管道、建筑物的審查，并要求相關(guān)部門配合。在施工過程中，應(yīng)加強既有線沉降變形監(jiān)測，確保既有線運營安全。

參考文獻

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