1、浅析铁路路基工程质量通病及防治措施 摘要：本文归纳了路基病害的类型、产生的原因，总结了相应的处理措施，为铁路路基病害的治理提供参考。 关键词：铁路路基；病害整治；防治措施； Abstract: this paper summarizes the types of roadbed disease, the causes, summarizes the corresponding treatment measures for the management of railway roadbed disease to provide the refereon and control measures;
2、 中图分类号： X731 文献标识码： A 文章编号： 随着我国经 济的快速发展，铁路运输也得到了长足发展，目前正在进行大规模的铁路工程建设，并取得了辉煌成就。但路基病害的发生，不仅会妨碍列车的正常运行，严重的还会致使交通中断，对国民经济建设，国防战备都具有一定的危害。本文总结了铁路路基病害的类型及预防与整治方法，高整治工程的成效，达到彻底整治，不留后患的目的。 1 铁路路基病害类型 1.1 铁路路基病害类型及原因分析 铁路路基病害按表现形式可分为翻浆冒泥、路基下沉、边坡坍方和冻害等病害。 1.1.1 翻浆冒泥 路基强度因含水过多 ，强度急剧降低，再加上重复行车的重力，使路基发生弹簧、裂缝、鼓
3、包、冒泥、车辙等现象，称之为翻浆冒泥。翻浆冒泥一般易发生于基床土质不符合要求的部位，特别是以细粒土作路基填料、风化石质作基床，降雨量大的路堤和路堑地段。 1.1.2 路基不均匀沉降 影响路基沉降的因素很多，如荷载大小、土层特性及其分布、土的应力、地下水的作用等。大量的调查研究表明，路基不均匀沉降是多方面因素综合作用的结果。一般而言，路基不均匀沉降的主要原因有：填方路基土体压实度不足；地基土体中存在饱和软土层；路基填料刚度差异，在 列车的动荷载作用下，基床结构内可能造成较大的附加应力，导致路基破坏。地下水的动态变化，引起土体容重、孔隙水压力等变化可能对土体产生较大的附加压力。这些附加压力，能造成
4、填土的附加沉降；填料不均，回填料的材料组成和性质差异，可能引起不均匀沉降，导致路基的局部开裂或沉陷；路基的侧向变形也是路基产生不均匀沉降的原因。 1.1.3 边坡坍方 形成边坡坍方的因素很多，主要表现在： 1)种草、铺设草皮、植树等防护地段受雨水冲蚀，坡面土体流失，在植物根部间形成冲沟或冲坑，甚至直接连根带走。 2)干砌护坡地段水从坡面石缝流出，坡下土体被水淘空，片石砌体变形、下陷。 3)浆砌片石地段雨水沿路基面流入护坡碎石垫层，淘空石砌坡面及基础下土体，粉土外流成堆，而砌体表面上并无大的变化、具有一定隐蔽性。 4)路基与桥涵结合部护锥冲空，路桥结合部道心产生空洞，轨枕悬空。 5)其它基建取土
5、坑边坡未防护，土体流失造成护道宽度不足等。 1.1.4 冻胀 造成冻胀的因素主要有温度、水、土质、路基结构和行车荷载。首先冬季寒冷时间较长，路基土壤的冻结深度较大，冻胀现象 也比较严重；其次是水源，包括地表积水和春融期间由山坡向下的地下渗水等，还必须有毛细作用强的粉土、细砂等细颗粒土壤；再次无论是在施工还是运营阶段，列车荷载作用也会造成直接影响。 2 病害的预防与整治 2.1 路基的勘察与设计 提高勘察设计人员的业务水平，做好地质勘探调查，对线路经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查，对设计路段的工程地质情况进行全面、细致的外业调查，尤其要对特殊路基段、地质不良路段提供详细的设计资料，真实
6、准确地反映当地的地质情况，综合分析影响路基病害的各种因素，为 设计提供详细的资料信息，并按照路基设计规范要求，确保路基最小填筑高度，路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性；当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时，则应采取相应的整治措施；控制路基施工过程中的测量放样，监理单位随时随地进行抽查。 2.2 路基不均匀沉降 选择良好的路基填筑材料，必要时候对填料进行改性处置。确保路基达到设计所需求的整体强度。 采取正确的填筑方法，充分压实路基保证达到规定的压实度。在可能发生不均匀沉降路段，还应格外做好路基 压实工作，利用机械进行充分碾压，增大密实度，提高土基
7、自身强度。 2.3 翻浆冒泥根治 根治翻浆冒泥路基的方法有：加高路基；降低地下水位；设置透水性隔离层；采用石灰桩、砂桩、石灰砂桩加固湿软土基等。 2.4 边坡防护 边坡防护包括坡面防护、冲刷防护、石砌圬工防护等。坡面防护主要是保护坡面免受雨水冲刷、坡面岩土的风化剥落、环境的协调、减缓温差、减缓湿度变化等，起到防止水土流失的作用。坡面防护多采用方型、菱形、拱型、 M 型等砌石框格植物防护。 首先，植物的枝叶能截留部分 降雨，减轻对边坡的溅蚀，防止边坡出现冲沟、坍塌和泥流等危害。其次，由于植被根部可以深入边坡土体之中，增大土粒间的粘聚力，使边坡更加稳定。再次，良好的植被能增加地表粗糙度，拦截地表径
8、流，保护坡面免遭冲刷。在实际工程中，为了保持边坡稳定性和便于施工，常在边坡上修筑一个或多个边坡平台及设置人工条纹，延长了水流动距离、改变水流流向，起到了消能的作用，使边坡免受进一步冲刷。 石砌圬工防护仍较普遍使用。混凝土预制块护坡多用在路堤边坡；连片的及带窗孔的护面墙多用于路堑边坡；破裂或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚 杆挂钢筋网、喷射混凝土或纤维混凝土等防护措施，也有较好的效果。 但石砌圬工及混凝土防护存在造价高、易破损等诸多问题，从保护环境角度出发，建议大力推广种植植物防护方案，它既能改善生态环境又能起到美化景观的作用。 2.5 冻胀整治措施 2.5.1 消除水源： 水是造成路基冻害的最
9、主要的原因，防治这一病害的根本是尽可能消除水源。在路基施工和完成阶段，都要及时排除地表积水，隔断地下渗水，或者用地下排水降低地下水位，加设盲沟导流积水，甚至用隔离层切断水的供应。排水及隔水的目的在于排 除地表水或降低疏导地下水及隔断下层水，以消除或减少路基土体的冻胀。 路基排水一般分为地面水和地下水两大类。地面水是存在于地壳表面，暴露于大气的水。水对路基的破坏主要由这种地表水入渗造成的，地面水以防为主，整治设计中要考虑完善或恢复地面排水系统，及时排除聚集在路基范围内或流向路基本体的地表水，防止水渗入路基。通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管；地表水渗入路基土体，不
10、但降低土的抗剪强度，且成为地下水的重要补给来源，故地下水已疏导为主。为此在确定整治措施时应根据地下水的类 型、补给来源、方式及流量大小等，采用不同的疏导措施。 2.5.2 换土 采用冰冻稳定性好、强度高的粗颗粒土换填路基上部，可以提高路基的强度和稳定性。换土可达到三个目的：一是将部分冻胀性土换成不冻胀土，以便减小冻胀值；二是将冻胀性较弱的土 (或不冻胀土 )换成冻胀性较强的土，以便消灭冻谷或单侧冻起等；三是改换土中的冻胀土层，或冻胀土质的不均匀条件，以消除冻害条件。换土层厚度可根据地区情况、铁路等级、行车要求以及换填土材料等因素确定，一般路基上部换填 6080cm厚的粗粒土，路基可基本稳定。
11、2.5.3 保温措施 负温是土体冻结的前提条件，是决定土的冻结过程和冻胀以及冻土物理力学性质的基本因素。为防止水的冻结和土的膨胀，可在路基中设置隔温层，以减少冰冻层，在路基基床的土体中，从路基基床面往下做一定厚度的保温材料，使冬季的冻结深度不能超过保温层厚度或按设计要求超过保温层一定厚度。保温层厚度一般不小于 15cm，隔温材料可用泥炭、碎砖、炉渣等，直接铺在路面下，宽度每边宽出路面边缘 3050cm。 2.6 特殊土地基处理措施 湿陷性黄土、软土具有含水量大、抗剪强度低、承载 能力低的特性，称之为特殊土。水的作用是特殊性岩土性质恶化的诱导因素，它对水具有特殊敏感性。浸水软化、强度衰减是加剧路
12、基缺陷程度的重要原因。针对特殊土地基的特性，采取如下措施： 1）换填透水性良好的土基底进行加固； 2）白灰粗砂桩进行加强提高了路基承载力； 3）石灰、水泥稳定碎石法； 4）对路基采取强夯、预压等措施或使用土工织物。 3 结语 在铁道工程建设和养护运营中，路基病害屡见不鲜，为铁路运营造成很大不便，并造成巨大的经济损失。路基病害整治工程的成效与设计密切相关，为采取合理的整治方案和有效的工 程措施，在整治工程设计过程中，应因地制宜、主辅结合、防治并用、综合治理，坚持找准病因的设计前提，遵循注重排水等 4项原则，选择最佳的防治方法，节省资金，使路基病害得到有效的控制，使铁路运输事业适应国民经济和市场经济发展的需要。 参考文献： 贾文君，郑琼，杨有海 .兰新铁路路基冻害原因分析及整治探讨 J.路基工程 . 刘功余 .路基病害整治工程设计的前期工作及原则 J.铁道运营技术 . 黄书华，谢达文 .铁路路基病害整治技术 J.铁道建筑 . 李家伟 .铁路路基病害整治 技术 J.铁道建筑 .
