铁路路基病害成因及控制措施--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

铁路路基病害成因及控制措施

发表时间：2021/3/16 来源：《建筑科技》2020年8月下作者：高华

[导读] 路基是主要的线路结构形式，是暴露在大自然环境中的土工结构，受其所处气候条件、工程地质及人类活动的影响，容易产生翻浆冒泥、路基下沉等病害，给列车安全运营带来严重威胁。对铁路路基存在的问题进行了简单分析，同时针对铁路路基病害提出了相应的控制措施。

中铁十九局集团第七工程有限公司高华 511400

摘要：路基是主要的线路结构形式，是暴露在大自然环境中的土工结构，受其所处气候条件、工程地质及人类活动的影响，容易产生翻浆冒泥、路基下沉等病害，给列车安全运营带来严重威胁对铁路路基存在的问题进行了简单分析，同时针对铁路路基病害提出了相应的控制措施。
关键词：铁路路基；病害；措施
        引言
        在铁路工程中，路基是基础性的工作内容，但是具有决定性的作用。在建设铁路工程时，保障路基的质量，不仅能够提高工程整体的质量，还能够获得更多经济效益与社会效益。如果路基发生病害且没有得到及时的处理，就会影响铁路的质量，威胁行车的安全，所以相关部门应该予以重视，采用恰当的方式进行治理促进我国铁路行业的发展。
        1.铁路路基常见病害分析
        根据表现形式的不同，铁路路基也呈现出了不同程度的路基病害，主要分为以下几个方面：
        1.1翻浆冒泥
        在进行路基施工时，要保证所使用的填料符合施工标准，否则就会由于水分的作用而发生路基沉降的现象，一般情况下，在一些地势较为低洼的地段，容易积累大量的积水，而且道路的积水往往不能够及时的排出，在列车行驶到这一地段时所产生的作用力，就会使该地段的内部发生变形，再加上内部填充土质不符合施工的标准，因此就会形成泥浆冒出的现象，特别是在一些地势低洼，积水严重的地段，会更加受影响。
        1.2路基下沉
        由于列车有着强大的作用力，在自然外力的作用下，经过其地段时，往往会产生一些沉降现象，这是由于路基所采用的材料不同，所形成的强度和刚度也不同，在不符合标准的情況下，就会容易出现很多质量问题，因此，对于路基下沉现象，需要在施工中对材料进行质量监控，保证所用到的材料符合质量标准。
        1.3挤出变形
        挤出变形，最常见的就是路肩的隆起以及一些外部结构的膨胀，产生这种现象的原因是内部土体的强度不足，机床内部的土质较为松软，在长期的作用力条件下，受到了列车的荷载作用力，因此会出现变形现象，基床上发生剪切破坏，发生外挤变形。
        1.4边坡冲刷
        出现边坡冲刷的现象，大部分是在一些路基较高的地方出现的，并不是所有的路基都会出现这种问题，往往是由于所见的路基较高，出现了较大的边坡，再加上受到大量水流的冲击，使得内部的土质遭到侵蚀，往往会影响整个路基的质量。
        1.5陷穴
        在路基下以及附近都会出现一些洞穴，这些洞穴一旦坍塌，就会引起沉落，这也是最为危险的一种现象，一旦坍塌，就会造成行车事故，严重的还会导致列车颠覆。
        2.铁路路基病害成因分析
        根据对铁路路基主要的集中病害类型进行分析，可以对其成因归纳成以下几个方面：
        2.1自然条件的影响
        铁路线路由于自身条件特性，必须抵御不同恶劣天气对路基结构的影响。一个是雨水，在路基连续遇到强降雨时，如果路基排水基础设施不合理，雨水大量流入或流出路基使用范围内，导致路基雨水大量囤积，雨水大量渗入路基内部，使填方填料的强度明显降低，导致线路路基的整体承载力下降。一个是温度、空气的影响，在路基长期在空气、温度变化的影响下，其岩层特别是风化岩的强度会降低弱化，导致路基承载力的下降。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2.2外部荷载影响
        在列车轮轴荷载的重复作用下，铁路路基会发生塑性的变形，当变形情况发展一定程度时，路基填土便产生了塑性流动，造成病害的发生。线路因反复受到挤压和固结而产生累积的塑性变形，外部负荷如果超出最大载荷极限的负荷，路基会发生破坏。尤其是在夏天，遇到雷雨天气，铁路基床下土的含水量达到充分的饱和状态，动强度明显减小，从而使铁路路基的性能明显下降，造成影响行车安全的不稳定因素。
        2.3施工影响
        线路施工质量也决定着路基基床的稳定。新建与改造铁路的施工质量与产生基床病害的关系及为密切。在路基施工过程中，由于施工人员未对路基现有条件选择适合的碾压方法或是填土选料不正确，造成路基强度及承载力不足，后期很容易受到气候条件变化以及各种自然灾害的影响，导致铁路路基病害现象。
        3.病害控制措施
        铁路路基應贯彻“预防为主，检修并重，综合整治，治早治小”的原则，对不同的病害要综合考虑，做到综合维修、小型病害整治与经常保养相结合，重视检查工作，对路基病害应治早、治小，防患于未然。
        3.1合理增设排水设施
        为了防止水对路基的破坏性影响，可以在铁路路基建设维护中采取必要的保护措施，防止路基或范围外的局部雨水直接流入路基。比如在路基边坡旁设置排水沟，减少路基表层的雨水侵蚀作用，减缓局部雨水流入路基内部，有效保证路基运行的稳定性。而在实际维修工作和管理过程中，面对雨水较多且排水不良地段，对铁路可能发生的路基病害，首先要重视对铁路路基的水质测量和现场勘查观测处理工作，尤其是影响铁路路基有水入侵的地区。做好水流性质和路基受水流变化影响的情况的现场勘查观测处理工作，并及时分析水可能对路基所在地区所产生的病害。根据病害影响区域范围合理安排增设排水设施，将水对路基的影响降至可控范围内。
         3.2更换现有路基的组成
         路基更换填料技术，主要用途是将优质软土的路基填料更换填充为坚硬的优质砂石，从根本上提高路基的强度稳定性。换填法操作相对简便，能够显著提升整体铁路工程路基的稳定性，而且适用范围较长，作业成本较低，是常见的路基处理方法。而为了更好的应对那些含水量以及淤泥含量较多的铁路路基挤出变形问题，应当充分利用织物铺垫方式来进行路基施工，在对织物进行铺垫的时候，需要根据铁路路基的实际情况来选择多层次的铺垫，同时应当在织物表面再铺垫一层沙砾，这样能够使铺垫效果得到进一步提高，使路基变得更加稳定。
        3.3路基注浆
        注浆技术主要应用于基础防渗、路基加固、改善地基土的水流性质和边坡稳定等工程中。在路基土体中注浆一是起到渗入、劈裂和压密作用，在注浆压力作用下，对周围土体进行压密，使孔隙减少，土体强度增加。二是起骨架作用。经注浆后，注浆液固结体呈鱼骨状分布在土体中，使土体的整体性得到加强，密度和强度相应提高;另一方面由于注浆液在土中凝固后，土体也产生了较高的强度，注浆固结体在土体中起到了骨架作用。三是起防渗堵漏作用。注浆后，充填了裂隙和孔隙，防止或减少了水分的纵横向迁移，降低了水对路基的不利影响。四是土质改性作用。当由水泥和粉煤灰等组成的浆液与填土混合后，会发生一系列的化学反应，这些反应会使土体形成凝胶体混合物，具有很高的强度。
        结束语
        近年来随着我国铁路的持续发展和提高，以及铁路路基现代化建设的不断完善，铁路路基的建设基础技术作为我国铁路基础现代化建设的技术主体，对国民经济的建设和发展以及民生的大计都有着相当大的技术影响和作用。相关路基技术的合理推广运用，是提高铁路路基安全运行稳定性的有力保证，通过对病害发生原因的具体分析，对相关基础技术的改进和优化，使技术与铁路路基的实际需求完全协调。为今后我国现代铁路路基事业的发展奠定坚实的技术基础。
参考文献：
[1]毛景新.分析铁路路基病害原因及整治措施[J].科技创新与应用，2018（27）：115-116.
[2]于景飞，张文月.兰新铁路路基病害原因分析及整治措施[J].基建管理优化，2018，30（03）：36-38.
[3]霍伟珺.常见铁路路基病害及路基加固技术分析[J].科技创新与应用，2018（04）：46-48.