淺談鐵路路基病害原因及整治措施

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1、淺談鐵路路基病害原因及整治措施原平分公司霍偉珺　摘要：對(duì)鐵路路基中存在的病害進(jìn)行了分類(lèi)，分析了各種鐵路路基病害發(fā)生的機(jī)理，介紹了路基病害的檢測(cè)方法，指出明確各種路基病害的類(lèi)型及形成機(jī)理，并進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)是預(yù)防鐵路路基病害并進(jìn)行有效治理的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：鐵路路基，病害，檢測(cè)，整治路基是條帶狀結(jié)構(gòu)工程，沿線經(jīng)過(guò)的地質(zhì)條件差別較大，填料也不均勻，而不少地區(qū)都存在膨脹土、紅黏土、軟巖風(fēng)化殘積土等各種工程性質(zhì)不良的土，并且受到地理和氣候環(huán)境常年變化影響，加之由于技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)條件以及施工機(jī)械設(shè)備方面的原因，我國(guó)的鐵路路基設(shè)計(jì)通常采用較低的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，施工質(zhì)量往往要求不嚴(yán)，從而導(dǎo)致各種

2、鐵路基床病害成為一種分布廣、治理難、多發(fā)性強(qiáng)的病害，加之近年來(lái)隨著重載及提速列車(chē)的大量開(kāi)行．路基內(nèi)應(yīng)力水平、分布狀態(tài)和作用方式顯著改變．由于既有鐵路線路基設(shè)計(jì)承載力偏小，在列車(chē)提速后荷載引起的動(dòng)應(yīng)力之下，導(dǎo)致各種病害的產(chǎn)生，或使已存在的病害更加嚴(yán)重而嚴(yán)重影響著列車(chē)的安全運(yùn)行。所以了解病害的類(lèi)型及其發(fā)生機(jī)理，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)用的檢測(cè)，對(duì)路基的防護(hù)和治理是非常重要。1鐵路路基病害類(lèi)型１.１鐵路路基病害類(lèi)型及原因分析鐵路路基病害按表現(xiàn)形式可分為翻漿冒泥、路基下沉、擠出變形、邊坡坍方、邊坡沖刷、陷穴、滑坡、水侵路基、凍害等。1.1.1翻漿冒泥路基強(qiáng)度因含水過(guò)多而急劇下降，在行車(chē)作用

3、下發(fā)生裂縫、鼓包、冒泥等現(xiàn)象，稱(chēng)之為翻漿。翻漿冒泥一般易發(fā)生于基床土質(zhì)不符合要求的部位，特別是以細(xì)粒土作路基填料、風(fēng)化石質(zhì)作基床，降雨量大的路堤和路塹地段為病害多發(fā)地段一定條件的含粘粒、粉粒的基床表層土在和列車(chē)反復(fù)振動(dòng)的作用下，發(fā)生軟化或觸變、液化，形成泥漿。列車(chē)通過(guò)時(shí)軌枕上下起伏使泥漿受擠壓抽吸而通過(guò)道床孔隙向上翻冒，造成道碴臟污、板結(jié)進(jìn)而使道床降低或喪失彈性。軌道幾何尺寸變化．危及行車(chē)安全。翻漿冒泥分為土質(zhì)基床翻漿、風(fēng)化石質(zhì)基床翻漿和裂隙泉眼翻漿。1.1.2路基下沉路基下沉主要是路基填筑密度不夠和強(qiáng)度不足所致，表現(xiàn)形式有路基下沉、道碴囊等。填方路基下沉導(dǎo)致斷面尺寸改

4、變的病害現(xiàn)象，為路堤沉陷。由于路基土密實(shí)度不足或地基松軟。在水、荷重、自重及振動(dòng)作用下發(fā)生局部或較大面積的豎向變形。一般經(jīng)過(guò)列車(chē)運(yùn)行一段時(shí)間后。下沉?xí)呌诰徑狻５袝r(shí)岡荷重增加或水的作用使沉降速率加大。局部下沉也會(huì)造成陷槽使線路不平順。下沉分為基床下沉、堤體下沉和基底下沉１.1.3擠出變形表現(xiàn)形式有路肩隆起、側(cè)溝被擠，路肩外擠和邊緣外膨。主要是由于土體強(qiáng)度不足而產(chǎn)生的剪切破壞或塑性流動(dòng)，基床內(nèi)的土經(jīng)常處于軟塑狀態(tài)，在基床內(nèi)的影響深度較大，在列車(chē)荷載的作用下，基床上發(fā)生剪切破壞，發(fā)乍外擠變形。外擠是因?yàn)榛矎?qiáng)度不足引起，外擠分為路肩隆起。１.1.４邊坡坍方坍方的表現(xiàn)形式有

5、剝落、碎落、滑坍和崩坍。剝落、碎落、滑坍主要發(fā)生在路塹邊坡。剝落是指邊坡表層土壤，巖石風(fēng)化成零碎薄片，從坡面上脫落下來(lái)的現(xiàn)象，剝落碎屑的堆積。會(huì)堵塞邊溝，影響路基穩(wěn)定。碎落是巖石碎塊的一種剝落現(xiàn)象．落石產(chǎn)生的沖擊力可使路基、路面遭到破壞，威脅行人及車(chē)輛的安全。崩坍是大量土石脫離坡面翻滾于邊坡下部形成倒石堆或巖堆的現(xiàn)象。崩坍的土石方往往造成交通中斷，也是危害最大的路基病害。崩坍的發(fā)生主要是路塹的開(kāi)挖使原有自然坡面失去平衡所致?；侵高吰律系拇罅客潦刂欢ɑ瑒?dòng)面整體向下滑移的現(xiàn)象。1.1.4邊坡沖刷邊坡沖刷指較高大的土質(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

6、石邊坡受到水流的沖蝕、沖刷作邊坡沖刷用向形成沖溝或沖坑為邊坡沖劇。邊坡沖刷分為邊坡淘刷和邊坡沖溝。1.1.5陷穴陷穴指路基下及其附近存在洞穴，其坍塌可引起基床和道床突然沉落．軌道懸宅，中斷行車(chē)，甚事造成列車(chē)顛覆。陷穴病害分為黃土陷穴、巖溶洞穴、鹽蝕溶洞和墓穴獸洞等。1.1.6滑坡滑坡指影響路基穩(wěn)定的土體滑動(dòng)。分為邊坡的深層滑動(dòng)、路基滑移及山體滑坡。1.1.7水浸路基水浸路基指實(shí)際浸水超過(guò)設(shè)計(jì)水位的路基．被水浸或淹沒(méi)，引起一定的沉降或局部坍塌，當(dāng)路堤缺乏足夠的防護(hù)和加固設(shè)備時(shí)，導(dǎo)致路基穩(wěn)定性受到影響或破壞。1.1.8凍害凍害發(fā)生在寒冷地區(qū)，如路基土為透水性較差的細(xì)粒土，當(dāng)

7、含水量較高或基面積水，在凍結(jié)過(guò)程中，土中水重新分布和聚集形成冰塊。又引起不均勻的凍脹現(xiàn)象。2鐵路路基病害產(chǎn)生的機(jī)理路基病害的產(chǎn)生和發(fā)展與路基填料的工程性質(zhì)、地表水與地下水、列車(chē)振動(dòng)荷載、土的動(dòng)力強(qiáng)度特性和溫度及其變化有關(guān)。主要是路基填料、水、列車(chē)荷載和溫度變化等各項(xiàng)因素綜合作用的結(jié)果，各種因素之問(wèn)又相互關(guān)聯(lián)，鐵路路基病害發(fā)生的原因非常復(fù)雜，并且每一種病害都有自己特殊的病理。但歸納起來(lái)主要有兩個(gè)方面：病害的發(fā)生取決于特定的地質(zhì)環(huán)境；病害的發(fā)生與相應(yīng)的氣候變化和列車(chē)振動(dòng)荷載息息相關(guān)。前者是病害發(fā)生的內(nèi)因。后者是病害發(fā)生的外因。對(duì)某一具體的線路