铁路路基病害的成因与整治措施

杨志宝

(朔黄铁路公司肃宁分公司,河北肃宁 062350)

铁路路基病害的成因与整治措施

杨志宝

(朔黄铁路公司肃宁分公司,河北肃宁 062350)

本文针对铁路路基在施工以及投入使用中各种常见的病害问题展开分析,首先研究了铁路路基病害的产生机理,进而从滑坡病害、崩塌病害、翻浆冒泥病害、陷穴病害、冲刷病害、以及冻害这几个方面入手,研究了上述常见病害的成因以及整治措施,希望能够引起同行人员的高度关注与重视。

铁路路基 病害 产生机理 成因 整治措施

路基是整个铁路工程的基础，在铁路工程建设中，提高路基质量不仅有利于保障整个铁路工程质量，还能够提高铁路工程建设的效益，保障行车的安全。若铁路路基发生病害且处理不够及时，则将直接对路基质量产生影响，并最终危及行车安全，故需要对该问题引起高度重视。本文即针对该问题展开分析与探讨。

1 铁路路基病害的产生机理分析

结合相关实践工作经验来看，铁路路基病害的发生主要会受到以下几个方面因素的影响：其一是铁路路基材料，其二是地下水与地表水的分布情况，其三是列车振动荷载变化，其四为基床土质在动力强度特性上的表现，其五是气温的变化。以上因素相互影响，最终导致铁路路基表现出不同类型的病害特征。特别是对于长期高负荷投入运行的铁路而言，路基病害往往复杂多变，再加上对于路基的维修保养不够及时，由此导致病害的分布以及病害发展具有一定的随机性以及非线性特征，从而使铁路路基病害的整治难度较大，需要引起重视。

2 铁路路基病害的主要类型分析

2.1 铁路路基滑坡病害成因分析

由于铁路路基基床周边的土体受到雨水冲刷、侵蚀作用的影响，导致路基强度降低。与此同时，受到路基填筑厚度不足的因素影响，最终导致路基发生下沉，在路基下沉达到一定限度以后，最终表现为路基整体的滑坡问题。

2.2 铁路路基崩塌病害成因分析

在复杂的水文以及地质条件影响下，或岩体结构长期受到风化侵蚀、水流冲刷、以及地震作用力因素的影响，导致岩体或土体出现与母体脱离的问题，最终表现为路基崩塌病害。

2.3 铁路路基翻浆冒泥病害成因分析

翻浆冒泥病害的发生是铁路路基各类病害中发生率最高的病害类型之一，其主要是受到路基所处区域土质的影响。对于我国南部沿海地区而言，由于土质不良，再加上降水量丰富，容易诱发翻浆冒泥的问题。同时，黏土地区此类病害的发生率同样较高。

2.4 铁路路基陷穴病害成因分析

陷穴是指在路基下面或者其附近存在着洞穴，陷穴的出现会给路基带来很大的负面影响，如果洞穴出现坍塌的情况，会引起基床和道床突然沉落的情况，出现轨道悬空、中断列车运行、甚至出现列车颠覆等情况。就陷穴病害的种类来看，它又可以分为黄土陷穴、岩溶陷穴、盐蚀陷穴等类别。

2.5 铁路路基冲刷病害成因分析

边坡冲刷分为边坡淘刷和边坡冲沟两种形式，是指高大的土质路堑、路堤边坡、岸坡或者是风化比较严重的软质岩石等，由于受到水流的冲蚀而出现的病害。

2.6 铁路路基冻害成因分析

若铁路路基内存在水分，则受到融化或冰冻因素的影响，会导致路基出现不均衡的冻胀问题，并直接对路基基床的承载力水平产生不良影响。同时，由于路基施工中所使用的填料颗粒较小，透水性不足，在外部温度下降的情况下，容易出现体积膨胀的问题，最终表现为冻胀病害。

3 铁路路基病害的整治措施分析

3.1 铁路路基滑坡病害整治措施分析

针对可能发生新生滑坡问题的路基区段，需要通过实施相关工程措施的方式，避免滑坡的产生。针对可能出现的既有滑坡区段，应当通过沿线巡查的方式及时发现隐患并加以处理，同时将分期整治与彻底根治相互结合。针对已经发生的滑坡区段，需要彻底进行整治，杜绝滑坡事故的再次发生。在这一思路基础之上，还应当做好以下两个方面的工作：其一，完善滑坡可能发生、已发生路基区段的排水设施，确保地下水与地表水的及时外排;其二，为实现对路基滑坡问题的合理整治，需要通过引入抗滑明洞、锚杆挡墙、抗滑桩、或者是抗滑挡墙的方式对滑坡区段进行支挡处理。

3.2 铁路路基崩塌病害整治措施分析

对于新建铁路而言，前期施工应当重视对沿线地质情况的勘察，尽量避免线路敷设容易发生崩塌问题的区段，根据地质勘察结果，对崩塌病害发生的危险点进行预测，设置预防性工程;对于已投入运行的铁路而言，需要安排专人对沿线路基进行检查巡视工作，以便能够在第一时间发现存在变形失稳问题并予以预防;而对于已经发生病害的区段，则应当及时采取相应的防治措施，不留任何隐患。结合实际工作经验来看，结合崩塌病害的发生规模，所采取的整治措施有一定差异：即对于崩塌规模较小的病害，可以通过建设拦石墙、落实坑、或者是落实平台的方式对崩塌落实进行拦截;对于崩塌规模较大的病害，可以通过建设明洞的方式对落石进行遮拦，配合对边坡下部结构的支撑处理;对于容易发生风化剥落问题的边坡，应当通过挡土支护的方式进行必要的防护。

3.3 铁路路基翻浆冒泥病害整治措施分析

为了避免铁路路基基层出现翻浆冒泥方面的病害问题，要求重点关注以下几个方面的措施：其一，在铁路路基建设期间做好对路基排水系统的设置工作，合理调节路基表面水体温度，避免地下水或其他水分在冻结期间进入路基上部并对路基造成不良影响。结合已有的工作经验来看，还可通过配合设置隔温层以及隔离层的方式，杜绝发生排水不畅的问题。在工程条件允许的情况下，也可以通过适当提高路基的方式，解决路基排水问题;其二，翻浆冒泥问题的产生在很大程度上来说与路基上部的水分聚集现象有相当密切的关系。故而可以通过在路基上方设置水砂垫层的方式及时处理表面水分;其三，对土基进行合理改善，同时配合对路面的强化。具体的操作方案为：根据铁路路基沿线的实际情况，通过路基换土，加固土，或者是引入煤渣石灰石结构层的方式改善土体质量。以上多种方案可以综合使用，在兼顾经济性以及合理性的基础之上，获得更加良好的处理效果。

3.4 铁路路基陷穴病害整治措施分析

为了能够实现对洞顶陷穴病害的有效预防，首先需要评估该病害对路基的影响范围，通过现场勘察的方式，了解洞顶陷穴病害的形状大小以及发展趋势，然后根据具体的情况辞去相应的工程措施。结合实践工作经验来看，针对铁路路基已发生的洞顶陷穴事故而言，需要采取的整治方案可以概括以下步骤：首先，在发生陷穴事故后，需要结合陷穴的平面位置以及病害大小进行评估，对于出现在轨道下方的陷穴病害，应当及时通过对陷坑进行填实的方式解决。在此基础之上，还可以结合陷穴病害的具体情况，采取对应的技术手段：第一，可以通过开挖回填的方式直接对陷穴进行处理;第二，针对无法直接应用开挖回填进行处理的陷穴病害，也就是发生在轨道下方的陷穴病害而言，若无法进行开挖，则可以通过泥浆、砂浆灌注或者是钻孔灌砂的方式解决;第三，针对规模较大的陷穴病害，需要在做好路基排水工作的基础之上，通过地基梁跨越或者是框架梁跨越的方式加以处理。

3.5 铁路路基冲刷病害整治措施分析

对于铁路路基而言，冲刷病害主要发生河滩边以及河流岸边。受到长时间的水流冲刷因素影响导致铁路路基被冲空，可能也表现为边坡滑塌的问题，最终对铁路列车的运行质量产生不良影响。在实际工作的开展过程当中，针对可能出现的冲刷病害，应当采取的整治措施可以概括如下：首先，需要重视对铁路路基所处地区的测量与观察工作，特别是针对易发、高发冲刷病害的区域，需要做好对水流性质以及水流变化情况的观察工作，系统评估水流因素影响下可能对路基产生的影响;其次，还需要根据冲刷的影响范围以及影响区域，采取恰当的防治措施与方法，配合对现场调查勘察工作的落实，为路基冲刷病害防治措施的制定提供科学合理的工作依据。

3.6 铁路路基冻害整治措施分析

冻害是低温地区所穿越铁路路基最为常见的病害类型之一，为了能够避免铁路路基发生冻害，并对列车运行产生不良影响，就应当采取以下几个方面的整治措施：首先，需要工作人员确保铁路路基道床的清洁，避免泥土干扰排水系统的畅通性;其次，需要确保边坡平整以及路肩平整，及时发现存在的裂缝以及坑洼问题并加以处理，若出现积水下渗的问题，还需要及时进行疏通;再次，针对铁路路基表面所布置的侧沟以及天沟等排水设施，需要工作人员定期对其排水性能进行检查，尽量减少水对路基的影响。若已经发生冻害，则采取的措施可以归纳为以下几个方面：首先，需要通过建设路基表面排水设施的方式，同时配合加强抗冻防渗能力的方式，对路基基床的含水量进行合理控制。避免因地表水结冰等问题而导致路基基床发生冻胀问题，同时，还可以配合对截水沟的修建，对地下水进行疏导;其次，需要将出现冻害病害区段的路基基床进行挖除，换填无冻胀的碎石或砂类土;最后，需要通过在路基基床表层铺设保温层的方式，对基床温度进行改善，减少表层发生冻结的可能性。

4 结语

结合相关的实践工作经验来看，为了能够确保铁路工程的整体建设质量，就需要在铁路路基施工乃至后期投入使用的过程当中，重视对铁路路基各种病害的处理工作。而为了能够实现对病害的合理处理，就应当对路基病害的产生原因进行合理分析，根据不同类型的路基病害实施相应的整治措施与方法。综合本文以上分析认为：铁路路基病害的处理是一项系统且复杂的工作内容，在后续的实践工作开展中，需要不断的总结经验，探索行之有效的整治措施，通过技术进步的方式，改善路基施工质量，并达到强化路基建设总体效益的目的。

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