浅谈铁路路基病害产生的原因及防治措施

2013-08-15唐忠富

中国新技术新产品 2013年5期

唐忠富

（南宁铁路局桂林工务段路桥技术科，广西桂林 541001）

随着铁路发展速度的加快，我国原铁路路基设计标准较低，在施工上也没有较严格的要求，在经济发展速度较慢的时期内，铁路运输能力弱，承载力较小，这样的设计标准还能满足当时铁路运输的要求。目前铁路提速及运输能力的增强，铁路承载力增加，原有的路基基础就无法满足现在实际运行能力的需求，在这种情况下，路基的各种病害就会时常发生，对铁路的正常运输造成了严重的影响。因此，加强对铁路路基病害产生原因进行分析和防治是十分必要的。

1 铁路路基病害类型及原因分析

铁路路基在长期使用过程中，由于自身土体的自重、铁路轨道、行车的荷载和多种自然因素的影响下，各部位产生变形、位移，如翻浆冒泥、路基下沉、挤出变形、边坡坍方、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水侵路基、冻害等，严重危及铁路路基的整体性和稳定性。

1.1 翻浆冒泥

路基因为要承载列车的荷载量，所以要具有较高的强度，如果路基的强度不够，则在列车的反复碾压过程中则会出现裂缝、鼓包、冒包等现象，导致翻浆病害的发生。路基出现翻浆病害，主要原因是路基在施工过程中质量没有达到标准，路基的强度不够，同时施工中的土质不合格，也能导致路基出现翻浆病害，特别是当雨季时，病害将更加严重。

1.2 路基下沉

因列车的在运行过程中反复的振动下，如果路基的强度和密度不够，则在此振动下就会导致路基下沉，或产生断面，形成较大面积的变形沉降。

1.3 挤出变形

路基的土质如果有软土存在，则土质很难达到密实度，这样在长期的荷载下，软土则会处于流动状态，当达到一定承受点时则会产生一定的张力发生变形或是破坏。

1.4 边坡冲刷

靠近河流、河滩、水库及低洼地带的路基，因常年或是季节性受到水流的冲刷、渗流等作用，很容易造成路基冲空，边坡滑坍等病害发生。

1.5 陷穴

在路基施工时勘探不准确或是后期人为原因导致的路基下方或是附近出现洞穴，如果平时巡查时发现不了，则在荷载力的反复作用下，路基会坍塌或是沉落，这时轨道会悬空或是断裂，列车难以正常行进，如果坍塌时列车正好在此位置，则会导致列车颠覆事故的发生。

1.6 滑坡

指影响路基稳定的土体滑动。分为边坡的深层滑动、路基滑移及山体滑坡。

1.7 水浸路基

当雨季来临时，如果遇到洪水灾害发生时，路基会长时间的处于水里浸泡，这时如果路基的强度和土质的密实度不够，则会导致地基的沉降或是坍塌，因此在平时需要对路基采取一定的防护措施，以免在自然灾害发生时造成病害的发生。

2 铁路路基病害的防治措施

铁路路基起着传递轨道面上部车辆荷载的作用，其强度和稳定性是保证轨道强度和稳定性的基本条件。路基施工的土石方工程量较大，施工程序复杂，而且与其它等工程相互交错、关系密切，并受地质地貌、气象和当地环境等条件的影响。因此，路基施工是铁路施工质量控制的重要部分。路基施工中最常见的质量通病是回填土压实度不够和路基沉降大。路基施工中，密度是对路基质量要求最严格的地方，但在施工过程中却最易出问题，表现为填土不符合要求、超厚回填、倾斜碾压等，这些都可能导致路基不够密实。路基不稳固带来的直接危害就是路基填土下陷、沉降严重，从而影响铁路的稳定性和轨道的平整度。特别是当桥台背后填土路基沉降严重时，会造成桥面与轨道面上下错位，列车行驶至桥面时会发生危险。

路基病害的整治应从路基填料防止水侵入、提高路基强度和刚度入手，下面介绍主要防治措施及加固技术。

2.1 对于路基施工中产生问题应采取以下措施：（1）选择合理的施工方法。目前路基施工中普遍采用机械碾压，极大地减轻了劳动强度，加快了施工效率。但需要注意的是，针对不同的填土材料以及含水率须选择适应的碾压机具和碾压方法，是保证路基强度的关键。（2）严格按程序施工。施工人员在施工前应做好施工组织设计，协调好埋于路基中的各种涵洞、挡土墙和地下管线构筑物等与路基施工的顺序，避免路基碾压完毕后重新开挖沟槽。监理人员应做好监督管理工作，及时对违反施工程序的做法提出纠正意见。（3）禁止采用不符合要求的回填材料。施工图设计文件中对路基回填材料应有明确的要求，施工人员应严格按照设计文件的要求和相应的技术规范选用回填材料。禁止在路基回填土中混入大粒径块石、表层土、腐植土、草皮和树根等。不同回填材料避免混掺，以免造成压实度不够。分层回填、分层压实应及时，严格按相关规范要求做路基压实度试验，确保铁路路基强度。

2.2 砂垫床

砂垫床一般用于翻浆冒泥的防治，即在碎石道床的下部，铺设砂垫层，其作用是使碎石与基面隔离，使基面受力均匀，保持基面的平整度，避免基面因积水造成翻浆冒泥。

2.3 复合土工膜封闭层

在基面铺设一层不透水的土工合成材料隔层作为封闭层，隔离地表水，使之不渗入基面以下，从而防止或减轻基面软化或风化，降低基床含水量，提高基面承载能力。

2.4 土工布反滤隔离层

对于翻浆现象的处理，要保证道床部位的干燥，这样才能制止反浆现象的再发生，因此要在道床和基层之间用土工布进行隔绝，从而防止土颗粒进入道床上来，这样就很难再有翻浆现象的发生。

2.5 换填

对部分路段路基土质不合格的，要对其进行及时的更换，使其符合相关的标准，保证路基土的强度和土质的密实度，这样才能保证路基具有较强的承载力，不会因为列车的反复碾压而发生变形或是沉降。

2.6 成孔回填桩

在路基上按一定间距成桩孔，然后填石灰或水泥等材料的改良土或其他填料，经夯实成桩。