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铁路路基病害及整治防护措施

2021-02-21高世平

新视线·建筑与电力 2021年8期
关键词:边坡路基病害

高世平

摘要:路基是铁路线路的基础,在自然环境中受气候条件、工程地质等项目的影响,易产生淤泥、路基沉陷、路肩侵蚀、边坡坍塌等问题,给列车运行造成了严重的影响。因此,在设计阶段应严格遵守设计标准,在实施阶段应严格控制工程质量,以降低运营阶段疾病的发生概率。

关键词:铁路路基病害保护措施;分析

1铁路路基病害的具体类型及成因

1.1翻浆、翻泥病害

翻浆的原因是铁路路基表层土的特殊性。这类土壤可以随着外部环境条件的变化而变化,从而使土壤性质发生变化。例如,由于路基中有一定量的水,当列车在轨道上运行时,轨道将不可避免地发生振动。振动与水的相互作用使基床表层土壤软化甚至液化,最终形成淤泥。同时,由于轨枕受到列车不断上下的影响,受到路基基底土的影响,泥浆由于轨枕的振动而挤压,由于轨枕之间存在空隙,最终泥浆从空隙中不断翻出。泥浆翻转过程中产生了一系列恶性循环。例如,泥浆倾覆会对道碴造成危害,表面脏污、硬化、物理性质改变、弹性降低,无法保证轨道质量和安全,对列车在轨道上运行的安全构成威胁。

1.2铁路路基沉降

铁路路基沉降是指在铁路线路的某一区段,路基标高低于原规划的路基标高。路基的沉降会对沉降区与正常区的连接造成极大的危害,使沉降区容易发生事故。路基意味着铁路有一个垂直距离差,在这种情况下,铁路受力发生急剧变化,使铁路更容易受到破坏。铁路路基沉降是施工中的主要原因,对土壤的勘探过程不够,部分地区的地下土壤类型相对较多,不同的土壤结构性质差异较大,一些分子密度相对较近,土壤硬度较大,因此具有较强的承载力,但由于铁路工程是一个工程范围较广的地区,不同地区的土壤差异很大,因此随着铁路从高密度延伸,土壤可能会逐渐变得疏松。在一些工程的施工中没有考虑到这一因素,导致一些区段的地基在投入使用后发生压力下沉。不仅受土壤影响,路基风蚀、渗水也会造成同样的后果。

1.3铁路路基基床挤压

铁路基床的挤压、表现形式不同,原因也各不相同。底床挤压的主要形式有台肩隆起、台肩挤压、侧沟挤压和边缘膨胀。路肩宽度问题是导致路基基床脱空的主要因素之一,如果路肩宽度不足,在路基施工过程中,在各种外力的影响下,路基会发生变形,而变形受路肩宽度的限制,往往以侧向变形为特征,从外面看,路肩的特点是向外挤压,如果路肩向外挤的程度较大,也会从水平应力方向转移为垂直分力,在这种情况下,床背出路肩驼峰,除了表现在路肩方面,但在侧沟和路基边缘,这些方面的变形、耐久性和结构稳定性在陆地上都很明显,承载力的下降使铁路具有更高的风险,如果列车和荷载的重量较大,可能会直接对铁路轨道造成损坏,严重的交通事故。

1.4斜坡坍塌病害

边坡坍塌的原因是具有粘土性质的边坡表层不断向地下水渗透,地表含水量受地下水渗透的影响,且含水量不能逐渐平衡。当地表含水量不平衡时,稳定性变差,边坡将发生滑动,甚至坍塌。

1.5铁路路堤边坡坍塌

路基边坡是指轨道道路高于或低于周围区域的部分铁路区域,两部分之间的边坡。根据具体情况的高度,滑坡有两种情况,一种是高于周围的地基和地基周围的土体,并联系在一起,外部土壤环境与外界接触很长一段时间,缓慢地在风中会出现表面侵蚀的现象,在外部逐渐侵蚀的土壤的作用下,土壤会逐渐松散,最终发生滑坡,因为它与路基直接接触,会随路基一起坍塌。二是路基相对周围地面较低,路基边坡较高。边坡坍塌时,将直接影响路基,导致路基结构的破坏。路基边坡坍塌的主要原因是施工过程中没有有效的边坡防护措施。采用的施工工艺甚至会对路基周围的边坡产生影响,导致边坡的密实度降低,边坡坍塌的可能性更大。

1.6铁路路基发生冻害

路基冻害多发生在一些高纬度、高海拔地区。在我国东北和西部高原地区,路基冻害是一种对铁路交通影响较大的病害。由于在这些地区的铁路路基施工中使用透水性差的材料,水会聚集在路基中,经过长时间的低温环境后,土壤內部的水会结冰,与水的结晶相比,会产生更明显的液态水的形状和结构变化,土的结构会更加明显,由路基不同部位造成的膨胀现象,从而导致路基的应力结构发生变化,出现裂缝。

1.7洞穴病

另一种铁路路基病害是洞穴病害,由各种洞穴沉降引起。例如,由于铁路路基下方或周围存在看不见的、不稳定的溶洞,这些溶洞在外部环境的影响下会坍塌下垂,影响周围铁路路基。洞穴类型很多,如动物挖掘的动物洞、天然盐洞等。溶洞越大,对路基的影响越大,溶洞坍塌将导致路基突然下沉,严重威胁人们的生命安全。

1.8滑坡病害

滑坡病害的成因比较简单,主要是由于铁路路基位置岩体相对活跃,容易发生滑坡现象,直接威胁到铁路路基的稳定性。

2疾病控制措施

2.1更换原有路基构件

路基换填技术主要是将软土路基换成硬砂石填料,从而从根本上提高路基的稳定性。在铁路混凝土施工中,经常采用填筑技术,但该技术有一定的局限性,且多应用于铁路基层较浅的地方。如果路基较深,路基上部的矿渣或卵石等材料会随着路基的沉降而下沉。不仅可以有效地解决结算问题,而且可以加快结算速度。为了从根本上保证路基换填施工的有效性,在该技术应用前,必须做好铁路路基现场踏勘工作,在充分保证符合相关施工标准后,才能进行具体作业。

2.2采用新材料加强路基强度

在路基施工中,可以采用一些抗压性强、不易破碎的金属路基来制作路基,可以有效地减少铁路路基一旦悬空直接断裂的现象,从根本上降低事故发生的概率。

2.3织物层理法

要从根本上有效地解决路基施工中的地基变形,在具体情况下可以充分采用铺层的方式,并在铺层织物的过程中,必须严格按照铁路路基的具体情况来选择具体需要多少土层,而且,需要一层砂砾在中间层的两层织物垫层中,只有这样,才能从根本上提高铺垫效果,保证路基的稳定性。

2.4完善路基地形病害的处理措施

2.4.1修补排水通道,完善防水措施

在暴雨等天气情况下,如果铁路路基排水系统不完善,会因大量雨水而浸透路基。从长远来看,会引起路基沉降等情况。因此,为了有效缓解这类问题,在保证排水渠道设计标准化的同时,后期应定期对路基进行养护,确保雨水过多时能有效排除多余的水分,避免路基长期被雨水浸泡。

2.4.2改变道路位置

在道路修建过程中,如果施工现场位于山区,由于路基已被冲走,用传统方法无法解决问题。如果发生这种情况,您必须更改路径,这可以有效防止此类问题。

3结论

在日常养护过程中,对各种路基出现的各种病害应及时采取有效的处理措施,以保持路基的良好性能,使其适应大重量、高密度、高速度的技术方针。铁路线路疾病控制方案的研究和实施难度较大。因此,在实施前应加强与路局相关设备管理单位的沟通,加强对地质、电缆管道、建筑物的审查,并要求相关部门配合。在施工过程中,应加强既有线沉降变形监测,确保既有线运营安全。

参考文献

[1]赵丽雅,许宏发,晋学辉,徐小涛.盾构隧道下穿铁路群的路基加固及沉降分析[J].水利与建筑工程学报,2017,15(04):85-90.

[2]小达瓦.基于拉林铁路路基冻害防治的路基施工质量控制研究[D].长安大学,2017.

[3]明明.大准铁路路基病害的加固与无损检测的研究[D].西南交通大学,2017.

[4]陈云敏,边学成.高速铁路路基动力学研究进展[J].土木工程学报,2018,51(06):1-13.

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