鐵路路基病害及整治防護(hù)措施

趙景凱

摘要：路基是主要的線路結(jié)構(gòu)形式，是暴露在大自然環(huán)境中的土工結(jié)構(gòu)，受其所處氣候條件、工程地質(zhì)及人類活動(dòng)的影響，容易產(chǎn)生翻漿冒泥、路基下沉等病害，給列車安全運(yùn)營(yíng)帶來(lái)嚴(yán)重威脅。對(duì)鐵路路基存在的問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，同時(shí)針對(duì)鐵路路基病害提出了相應(yīng)的處理措施。

關(guān)鍵詞：鐵路；路基；病害；措施

1鐵路路基常見(jiàn)病害

1.1滑坡。在一定的地形地質(zhì)條件下，由于多年自然和人為因素的作用，引起土體或巖體受力平衡的破壞，致使局部不穩(wěn)定土體或巖體沿著山坡內(nèi)部某一面或軟弱帶作整體、緩慢或急速活動(dòng)的滑動(dòng)變形。

1.2崩坍落石。在地勢(shì)陡峭、水文地質(zhì)條件復(fù)雜的斜坡上，巖體或土體因長(zhǎng)期受風(fēng)化侵蝕、水流沖刷或地震等作用，巖體或土體在自重的作用下突然脫離母體，發(fā)生急劇地向下傾倒、脫落、翻滾和跳躍等現(xiàn)象，即為崩塌；落石是個(gè)別孤石在自然或人為的作用下，導(dǎo)致受力平衡的破壞，從陡坡上突然墜落。

1.3基床下沉外擠?；卜秶耐馏w被雨水浸濕軟化，導(dǎo)致路基強(qiáng)度不足，路基面下沉。列車振動(dòng)將道碴壓入基床內(nèi)，形成道碴囊或道碴袋并越來(lái)越深，或基床土體軟弱層發(fā)生剪切滑動(dòng)，致使道床下沉，路肩隆起、側(cè)溝外擠，甚至邊坡坍滑。

1.4翻漿冒泥。路基土體或風(fēng)化巖被雨水浸蝕后軟化成泥漿，因列車的振動(dòng)而擠入道碴空隙，使道床臟污，減少?gòu)椥?。?dǎo)致路基強(qiáng)度急劇下降，在列車動(dòng)力作用下液化成泥漿擠壓冒出。

1.5排水不良。路基面上有積水或地下水水位較高的地區(qū)，地表或地下排水系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)不能滿足過(guò)水和排水的需要，如路基填料不符合要求、排水設(shè)備不足、損壞、堵塞等，而引起路基病害發(fā)生或危及路基穩(wěn)定的現(xiàn)象。

1.6砂害。風(fēng)砂流的堆積、吹蝕（掏蝕）作用對(duì)鐵路線路設(shè)備的破壞或流砂上道影響行車的現(xiàn)象。風(fēng)力對(duì)路基的風(fēng)蝕作用可分為3種：吹蝕、磨蝕與掏蝕。吹蝕是風(fēng)力直接帶走填料顆粒；磨蝕是氣流中挾帶的沙粒沖擊填料顆粒，甚至鉆入孔穴內(nèi)旋磨，致使土體局部被掏空；掏蝕是氣流因遇障礙物或地面形狀突變和不平整而產(chǎn)生渦流，卷走細(xì)小顆粒，使較大顆粒失掉穩(wěn)定性而滾落于坡腳。

1.7凍害。路基內(nèi)的水在凍結(jié)或融化時(shí)造成路基不均衡的凍脹或承載力不足的現(xiàn)象。由于早期修建的鐵路，采用的標(biāo)準(zhǔn)較低，施工過(guò)程中往往就地取材，部分工程采用了顆粒較小的，透水性較差的填料。當(dāng)含水量較高或者路基面有積水時(shí)，隨著氣溫的下降，路基中的水最終會(huì)結(jié)冰體積膨脹，導(dǎo)致凍脹現(xiàn)象的產(chǎn)生，影響正常行車。

1.8雪害。降雪或積雪被風(fēng)吹移至路基上堆積、埋沒(méi)線路，造成凍害。鐵路路堤及路塹就成為影響風(fēng)雪流運(yùn)行的障礙物。保持著動(dòng)態(tài)平衡的風(fēng)雪流在前進(jìn)過(guò)程中遇到阻力，使近地表面氣流速度大大降低，從而削弱了氣流搬運(yùn)雪粒的能力，部分雪粒就會(huì)從風(fēng)雪流中跌落沉積，堆積于路塹及路堤處，掩埋軌道甚至掩埋車輛，影響行車速度，危及行車安全，引發(fā)交通事故，造成雪害。

2路基病害的整治

2.1路基面防排水。路基面防排水措施是在基床表層形成封閉層，可以采用中粗砂+復(fù)合土工膜、中粗砂+復(fù)合排水板或采用P.P.T高分子聚合材料作為封閉層。中粗砂+復(fù)合土工膜作為封閉層的設(shè)計(jì)比較常見(jiàn)，適用于補(bǔ)填高度較大的段落?；布庸毯?，清除表層的道砟之類的浮土，做出路拱后在其上設(shè)置封閉層，而后向上補(bǔ)填。中粗砂+復(fù)合排水板適用于補(bǔ)砟厚度相對(duì)較小的地段。挖除道碴，填筑中粗砂厚0.10m，中間夾鋪一層復(fù)合防排水板，其上鋪道碴厚0.30m，路肩兩側(cè)設(shè)擋碴墻。病害嚴(yán)重路段可采用P.P.T高分子聚合材料作封閉層，P.P.T高分子聚合筑路劑為一種新型的高分子土工聚合材料，液狀，可溶于水，反應(yīng)后形成不溶于水的凝膠體，它依靠材料中分子間的聚合反應(yīng)，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將土顆粒緊緊連結(jié)成一個(gè)整體，改善天然土的基本性能，使土體具半剛半柔特性，強(qiáng)度及抗?jié)B性能顯著提高。利用P.P.T材料改良土體的工藝，施工快，操作簡(jiǎn)單，凝膠時(shí)間可調(diào)，處理厚度薄，特別適合目前鐵路客貨車流量大、要點(diǎn)時(shí)間短的情況。

2.2基床加固。路基基床加固主要是提高路基的強(qiáng)度和剛度，經(jīng)常采用的措施有補(bǔ)填、水泥土擠密樁和無(wú)砂混凝土樁。補(bǔ)填措施適用于路基沉降較大、補(bǔ)砟較多的地段，下部填筑體承載能力基本良好或經(jīng)過(guò)加強(qiáng)處理，設(shè)置排水封閉層后向上補(bǔ)填A(yù)、B組土或改良土，然后按照標(biāo)準(zhǔn)道床厚度鋪?lái)?、鋪軌。水泥土擠密樁常用于基床承載力較差的地段的基床加固，加固深度在既有路基面以下3.0～5.0m，水泥土擠密樁布置在枕木間。無(wú)砂混凝土樁的樁徑、布樁方法和成孔都與水泥土擠密樁類似，與水泥土擠密樁不同的是樁孔內(nèi)填碎石后注漿，注漿材料采用水泥-粉煤灰。采用樁對(duì)既有基床部位加固后，還需在既有路基面上部設(shè)置封閉層，并向上補(bǔ)填至設(shè)計(jì)路肩高程。

2.3基床以下部位加固。基床以下部位的加固就是對(duì)填筑體的加固，常用措施有旋噴樁加固。旋噴樁加固措施主要針對(duì)與那些沉降量大、填筑體受水害已久，路基形態(tài)變化較大，承載力嚴(yán)重不足的地段，如下沉嚴(yán)重的路橋涵過(guò)渡段和區(qū)間路基地段。

2.4加寬路基面寬度。路基下沉、沖刷等原因造成路肩寬度不足，采取幫寬、設(shè)置擋砟墻等方式加寬路基面至符合要求，路肩寬度滿足路堤0.8m、路塹0.6m的要求。

2.5坡面加固。路堤坡面加固可采用漿砌片石肋條、拱型骨架護(hù)坡或路堤墻。漿砌片石肋條用于坡面高度不大于3.0m的坡面。肋條上部接擋砟墻或鑲邊，沿路基坡腳處設(shè)一道條形基礎(chǔ)，各肋條下部與條形基礎(chǔ)相接。拱型骨架護(hù)坡用于填高大于3m，既有坡面無(wú)防護(hù)、路堤幫寬后恢復(fù)坡面防護(hù)地段。路堤墻適用于為不出現(xiàn)新征用地，幫寬受到限制地段，坡腳處設(shè)路堤墻收坡，墻高根據(jù)地質(zhì)資料和現(xiàn)場(chǎng)條件確定，一般不宜超過(guò)4m，擋墻以上邊坡采用拱型骨架護(hù)坡。既有邊坡溜塌時(shí)，清除滑塌體，重新幫填路堤，坡腳處設(shè)護(hù)腳墻加固，并砌筑或恢復(fù)拱形骨架護(hù)坡。路塹坡面加固可采用重新砌補(bǔ)、整修或樁板墻加固。對(duì)于既有塹坡穩(wěn)定，坡面僅有少量損毀地段，對(duì)損毀坡面重新砌補(bǔ)、整修。對(duì)于既有塹坡穩(wěn)定、坡面損毀較為嚴(yán)重，有鼓脹開(kāi)裂或有較長(zhǎng)的橫向貫通裂縫地段，分段拆除重新砌筑坡面，并在坡面中部設(shè)一道耳墻。對(duì)于邊坡較高且不穩(wěn)定，或有滑動(dòng)傾向時(shí)，在坡腳處設(shè)樁板墻，樁間設(shè)外掛擋土板。使之有利于加寬路基面，增設(shè)排水溝，并有利于邊坡穩(wěn)定。

3結(jié)束語(yǔ)

總之，鐵路線路路基病害的成因相對(duì)復(fù)雜，工務(wù)段人員只有加強(qiáng)對(duì)線路路基的日常檢查維護(hù)，合理養(yǎng)護(hù)鐵路線路，及時(shí)有效的分析、預(yù)防和整治設(shè)備病害并對(duì)癥下藥，才能及時(shí)消除存在的安全隱患，確保線路行車的安全。

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（作者單位：中國(guó)鐵路哈爾濱局集團(tuán)有限公司調(diào)度所）