特殊路基設(shè)計與防治的探索

【摘 要】在對特殊路基設(shè)計與防治過程中，基床下沉外擠病害整治較為困難，因此我們要對其形成原因和整治方法，要有較為清楚和客觀的認識，才能取得了成功的經(jīng)驗和較好的效果。

【關(guān)鍵詞】冰凍地區(qū) 凍土地區(qū) 雪害地區(qū) 風(fēng)沙地區(qū) 黃土地區(qū) 鹽漬地區(qū) 基層 防治

我國地域廣闊，很多地區(qū)天氣變化無常，地質(zhì)情況較復(fù)雜，有許多較多的特殊路基，而且國家規(guī)定的修建標(biāo)準(zhǔn)較低，在運營多年后，路基容易發(fā)生隱患。從而嚴重威脅行車安全，很有可能導(dǎo)致列車顛覆脫線等事故發(fā)生。所以處理好特殊路基的工作就顯得尤其重要。

如果局部路基面隆起，呈雞窩狀或帶狀沿某一特定方向發(fā)展，土體顏色就會有明顯變化。這種情況通常出現(xiàn)在使用了膨脹土作基床填料地段或膨脹土夾層存在地段。這種危害發(fā)生的同時，常伴有基床翻漿冒泥或道床翻漿等情況，如果不能深刻認識，僅僅按照基床翻漿冒泥來整治，就不能徹底整治，而且易出現(xiàn)反復(fù)。

一、冰凍地區(qū)基層

在我國大部地區(qū)為季節(jié)性冰凍地區(qū)，特別是華北、東北、西北等地，這些地區(qū)的路基在冬季凍結(jié)過程中，會形成冰透鏡體，容易導(dǎo)致路面薄厚不均勻隆起，使瀝青路面開裂，水泥混凝土路面產(chǎn)生錯縫或折斷。那么如何防治呢。首先，調(diào)節(jié)路基水溫狀況，防止地面水、地下水或其他水分在凍結(jié)前或過程中進入路基上部。其次，如果路基上部有水分聚積，則應(yīng)該在化凍時期將多余的水分及時排除或暫時蓄積在滲水性與水穩(wěn)定性良好的路面結(jié)構(gòu)層中。第三，改善土基，加強路面。第四，在有些情況下，用一種處理措施。第四，凍脹與翻漿地區(qū)，要以防護為主，施工時應(yīng)盡量選在干燥地段。第五，對于高級及次高級的路面，需要按照容許凍脹要求進行復(fù)核。對于低級及中級的路面，要根據(jù)防治翻漿要求進行設(shè)計。

二、凍土地區(qū)基層

多年凍土是古代殘留物，屬特殊的地質(zhì)現(xiàn)象。我國的多年凍土主要分布于青藏高原及大、小興安嶺，天山、阿爾泰山及祁連山等地有零星分布。從而使我國的國土資源的開發(fā)利用受到很大的限制，加之人為干擾后，凍土融化，土的基本物理性發(fā)生巨變，地面沉降幅度變大，易導(dǎo)致建筑物無法正常使用。防治的方法有哪些呢。首先，在山坡施工時，要選擇在平緩、干燥、向陽的地帶。在積雪層，應(yīng)選擇在積雪輕微地區(qū)。其次，在大河河谷施工時，要選擇在階地或大河融合。第三，施工的線路應(yīng)盡量靠近地點，以及砂、石和保溫材料產(chǎn)地。第四，施工的線路應(yīng)盡量避免通過不良地質(zhì)地段。第五，多年凍土層施工時，路基應(yīng)盡量采用填方，盡可能避免挖方、零斷面或低填淺斷面。

三、雪害地區(qū)基層

雪害地區(qū)是由于自然降雪后，在風(fēng)力的作用下，形成風(fēng)雪流。被風(fēng)雪流搬運的雪再風(fēng)速減弱的地方堆積起來，形成吹集雪害。在我國雪害地區(qū)主要分布于東北地區(qū)、青藏高原及新疆的地。在積雪和風(fēng)吹雪嚴重的地區(qū)，如果線路設(shè)計不當(dāng)，則會造成很大的后患。因此，在測設(shè)時必須做深入細致的調(diào)查工作，慎重選定線路。有哪些防治措施呢。首先，改善路基平面和縱斷面、橫斷面以及路側(cè)地形；提高路基，放緩邊坡；設(shè)置儲蓄場；修繕邊坡。其次，防雪林。第三，防雪設(shè)備；防雪柵欄；防雪墻；導(dǎo)風(fēng)板。第四，盡量避免高路堤和深路障相聯(lián)接。第五，填方路堤的取土坑可用作蓄雪場。第六，少設(shè)路塹，多設(shè)填方。設(shè)路塹時，需要將淺路塹放在緩邊坡，把路基敞開。第七，要將所修地段拉開，避免上下線重疊。第八，地段通過山坡和丘陵時，應(yīng)盡量利用四面通風(fēng)、地臺、山梁、隴崗等有利地形。對于有積雪嚴重的地段，應(yīng)注意避讓。第九，地段縱坡要盡量設(shè)在緩坡，不宜繞行，繞進山凹的路線最好采用高路堤跨橋通過。

四、風(fēng)沙地區(qū)基層

我國各地沙漠的移動方向因所處的地理位置不同而有所不同。除塔里木盆地一線以東的塔克拉瑪干沙漠東、北及中部的沙丘是從東北向西南移動外，其他沙漠的沙丘都是從西北向東南移動的。首先，在風(fēng)沙嚴重地區(qū)，要綜合考慮施工、養(yǎng)護、運營等條件，做好方案比較。在條件允許的情況下，盡量繞行。其次，如果必須穿過沙漠地區(qū)時，要盡量選擇河流兩岸、湖盆灘地、沙丘地帶、沙地下古河床地帶和地下水溢出地帶通過。第三，如果必須穿過流沙地區(qū)時。要盡量選擇沙區(qū)最短的地段通過、沙丘迎風(fēng)側(cè)的吹蝕部位、沙丘的低矬處和風(fēng)蝕洼地通過。第四，要盡量選擇靠近筑路材料產(chǎn)地和水源地，借以降低工程造價，減少施工和養(yǎng)路費用。第五，要盡量選擇采用適當(dāng)高度的路塹，不填挖及路塹。

五、黃土地區(qū)基層

第四紀(jì)地質(zhì)歷史時期的干燥氣候形成了黃色粉狀沉積物黃土。黃土在受水侵濕時，土的結(jié)構(gòu)會被迅速破壞，強度會迅速降低，并極具下沉，形成濕陷性黃土。有哪些防治措施呢。首先，改善土的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，減少土的滲水性、壓縮性，控制其濕陷性的發(fā)生，部分或全部消除它的濕陷性。其次，應(yīng)多考慮非濕陷性黃土地基，因為這種路基的處理要求比濕陷性黃土地基低。第三，在路段防水措施不夠時，可對路堤基底及坡腳的濕陷性黃土地基加以處理。

六、鹽漬地區(qū)基層

由于土中含有易容鹽使土的物理、力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，容易引起許多路基“病害”的出現(xiàn)；隨著土中含鹽性質(zhì)和含鹽量的不同，鹽漬土的筑路性質(zhì)和路基“病害”的類型與嚴重程度也不同。有哪些防治措施呢。首先，對易遭受洪水侵害的低洼地區(qū)、強堿漬土、過漬土或鹽沼地帶，應(yīng)盡可能繞避。其次，在鹽漬土或鹽潰土零星分布的地帶，應(yīng)盡可能地選擇在地勢較高、含鹽量較小、地下水位較低、地表水排除不困難、通過距離最短、距滲水性土產(chǎn)地最近的地方通過。第三，鹽漬土地區(qū)路基應(yīng)采用高路堤。為了保障路基平穩(wěn)，應(yīng)防止路基附近積水。當(dāng)兩側(cè)有取土坑時，可以利用取土坑進行橫向和縱向排水。當(dāng)兩側(cè)無取土坑時，可以利用縱向排水溝進行排水。為了防止路基凍脹、翻漿、鹽脹及再鹽漬化，可以在路堤下部設(shè)置水隔斷層。一般采用粗粒滲水材料、瀝青、土工布等不透水材料修筑。

綜上所述，避免“病害”的發(fā)生，對特殊路基的合理設(shè)計與防治就顯得十分關(guān)鍵，才能徹底的根治隱患。

作者簡介：

孫宇，1963年11月，男，黑龍江哈爾濱人，大學(xué)本科，學(xué)士，哈爾濱鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，工程師，研究方向：道路與橋梁工程。