楊志寶

(朔黃鐵路公司肅寧分公司,河北肅寧 062350)

鐵路路基病害的成因與整治措施

楊志寶

(朔黃鐵路公司肅寧分公司,河北肅寧 062350)

本文針對鐵路路基在施工以及投入使用中各種常見的病害問題展開分析,首先研究了鐵路路基病害的產生機理,進而從滑坡病害、崩塌病害、翻漿冒泥病害、陷穴病害、沖刷病害、以及凍害這幾個方面入手,研究了上述常見病害的成因以及整治措施,希望能夠引起同行人員的高度關注與重視。

鐵路路基 病害 產生機理 成因 整治措施

路基是整個鐵路工程的基礎，在鐵路工程建設中，提高路基質量不僅有利于保障整個鐵路工程質量，還能夠提高鐵路工程建設的效益，保障行車的安全。若鐵路路基發(fā)生病害且處理不夠及時，則將直接對路基質量產生影響，并最終危及行車安全，故需要對該問題引起高度重視。本文即針對該問題展開分析與探討。

1 鐵路路基病害的產生機理分析

結合相關實踐工作經驗來看，鐵路路基病害的發(fā)生主要會受到以下幾個方面因素的影響：其一是鐵路路基材料，其二是地下水與地表水的分布情況，其三是列車振動荷載變化，其四為基床土質在動力強度特性上的表現，其五是氣溫的變化。以上因素相互影響，最終導致鐵路路基表現出不同類型的病害特征。特別是對于長期高負荷投入運行的鐵路而言，路基病害往往復雜多變，再加上對于路基的維修保養(yǎng)不夠及時，由此導致病害的分布以及病害發(fā)展具有一定的隨機性以及非線性特征，從而使鐵路路基病害的整治難度較大，需要引起重視。

2 鐵路路基病害的主要類型分析

2.1 鐵路路基滑坡病害成因分析

由于鐵路路基基床周邊的土體受到雨水沖刷、侵蝕作用的影響，導致路基強度降低。與此同時，受到路基填筑厚度不足的因素影響，最終導致路基發(fā)生下沉，在路基下沉達到一定限度以后，最終表現為路基整體的滑坡問題。

2.2 鐵路路基崩塌病害成因分析

在復雜的水文以及地質條件影響下，或巖體結構長期受到風化侵蝕、水流沖刷、以及地震作用力因素的影響，導致巖體或土體出現與母體脫離的問題，最終表現為路基崩塌病害。

2.3 鐵路路基翻漿冒泥病害成因分析

翻漿冒泥病害的發(fā)生是鐵路路基各類病害中發(fā)生率最高的病害類型之一，其主要是受到路基所處區(qū)域土質的影響。對于我國南部沿海地區(qū)而言，由于土質不良，再加上降水量豐富，容易誘發(fā)翻漿冒泥的問題。同時，黏土地區(qū)此類病害的發(fā)生率同樣較高。

2.4 鐵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著洞穴，陷穴的出現會給路基帶來很大的負面影響，如果洞穴出現坍塌的情況，會引起基床和道床突然沉落的情況，出現軌道懸空、中斷列車運行、甚至出現列車顛覆等情況。就陷穴病害的種類來看，它又可以分為黃土陷穴、巖溶陷穴、鹽蝕陷穴等類別。

2.5 鐵路路基沖刷病害成因分析

邊坡沖刷分為邊坡淘刷和邊坡沖溝兩種形式，是指高大的土質路塹、路堤邊坡、岸坡或者是風化比較嚴重的軟質巖石等，由于受到水流的沖蝕而出現的病害。

2.6 鐵路路基凍害成因分析

若鐵路路基內存在水分，則受到融化或冰凍因素的影響，會導致路基出現不均衡的凍脹問題，并直接對路基基床的承載力水平產生不良影響。同時，由于路基施工中所使用的填料顆粒較小，透水性不足，在外部溫度下降的情況下，容易出現體積膨脹的問題，最終表現為凍脹病害。

3 鐵路路基病害的整治措施分析

3.1 鐵路路基滑坡病害整治措施分析

針對可能發(fā)生新生滑坡問題的路基區(qū)段，需要通過實施相關工程措施的方式，避免滑坡的產生。針對可能出現的既有滑坡區(qū)段，應當通過沿線巡查的方式及時發(fā)現隱患并加以處理，同時將分期整治與徹底根治相互結合。針對已經發(fā)生的滑坡區(qū)段，需要徹底進行整治，杜絕滑坡事故的再次發(fā)生。在這一思路基礎之上，還應當做好以下兩個方面的工作：其一，完善滑坡可能發(fā)生、已發(fā)生路基區(qū)段的排水設施，確保地下水與地表水的及時外排;其二，為實現對路基滑坡問題的合理整治，需要通過引入抗滑明洞、錨桿擋墻、抗滑樁、或者是抗滑擋墻的方式對滑坡區(qū)段進行支擋處理。

3.2 鐵路路基崩塌病害整治措施分析

對于新建鐵路而言，前期施工應當重視對沿線地質情況的勘察，盡量避免線路敷設容易發(fā)生崩塌問題的區(qū)段，根據地質勘察結果，對崩塌病害發(fā)生的危險點進行預測，設置預防性工程;對于已投入運行的鐵路而言，需要安排專人對沿線路基進行檢查巡視工作，以便能夠在第一時間發(fā)現存在變形失穩(wěn)問題并予以預防;而對于已經發(fā)生病害的區(qū)段，則應當及時采取相應的防治措施，不留任何隱患。結合實際工作經驗來看，結合崩塌病害的發(fā)生規(guī)模，所采取的整治措施有一定差異：即對于崩塌規(guī)模較小的病害，可以通過建設攔石墻、落實坑、或者是落實平臺的方式對崩塌落實進行攔截;對于崩塌規(guī)模較大的病害，可以通過建設明洞的方式對落石進行遮攔，配合對邊坡下部結構的支撐處理;對于容易發(fā)生風化剝落問題的邊坡，應當通過擋土支護的方式進行必要的防護。

3.3 鐵路路基翻漿冒泥病害整治措施分析

為了避免鐵路路基基層出現翻漿冒泥方面的病害問題，要求重點關注以下幾個方面的措施：其一，在鐵路路基建設期間做好對路基排水系統(tǒng)的設置工作，合理調節(jié)路基表面水體溫度，避免地下水或其他水分在凍結期間進入路基上部并對路基造成不良影響。結合已有的工作經驗來看，還可通過配合設置隔溫層以及隔離層的方式，杜絕發(fā)生排水不暢的問題。在工程條件允許的情況下，也可以通過適當提高路基的方式，解決路基排水問題;其二，翻漿冒泥問題的產生在很大程度上來說與路基上部的水分聚集現象有相當密切的關系。故而可以通過在路基上方設置水砂墊層的方式及時處理表面水分;其三，對土基進行合理改善，同時配合對路面的強化。具體的操作方案為：根據鐵路路基沿線的實際情況，通過路基換土，加固土，或者是引入煤渣石灰石結構層的方式改善土體質量。以上多種方案可以綜合使用，在兼顧經濟性以及合理性的基礎之上，獲得更加良好的處理效果。

3.4 鐵路路基陷穴病害整治措施分析

為了能夠實現對洞頂陷穴病害的有效預防，首先需要評估該病害對路基的影響范圍，通過現場勘察的方式，了解洞頂陷穴病害的形狀大小以及發(fā)展趨勢，然后根據具體的情況辭去相應的工程措施。結合實踐工作經驗來看，針對鐵路路基已發(fā)生的洞頂陷穴事故而言，需要采取的整治方案可以概括以下步驟：首先，在發(fā)生陷穴事故后，需要結合陷穴的平面位置以及病害大小進行評估，對于出現在軌道下方的陷穴病害，應當及時通過對陷坑進行填實的方式解決。在此基礎之上，還可以結合陷穴病害的具體情況，采取對應的技術手段：第一，可以通過開挖回填的方式直接對陷穴進行處理;第二，針對無法直接應用開挖回填進行處理的陷穴病害，也就是發(fā)生在軌道下方的陷穴病害而言，若無法進行開挖，則可以通過泥漿、砂漿灌注或者是鉆孔灌砂的方式解決;第三，針對規(guī)模較大的陷穴病害，需要在做好路基排水工作的基礎之上，通過地基梁跨越或者是框架梁跨越的方式加以處理。

3.5 鐵路路基沖刷病害整治措施分析

對于鐵路路基而言，沖刷病害主要發(fā)生河灘邊以及河流岸邊。受到長時間的水流沖刷因素影響導致鐵路路基被沖空，可能也表現為邊坡滑塌的問題，最終對鐵路列車的運行質量產生不良影響。在實際工作的開展過程當中，針對可能出現的沖刷病害，應當采取的整治措施可以概括如下：首先，需要重視對鐵路路基所處地區(qū)的測量與觀察工作，特別是針對易發(fā)、高發(fā)沖刷病害的區(qū)域，需要做好對水流性質以及水流變化情況的觀察工作，系統(tǒng)評估水流因素影響下可能對路基產生的影響;其次，還需要根據沖刷的影響范圍以及影響區(qū)域，采取恰當的防治措施與方法，配合對現場調查勘察工作的落實，為路基沖刷病害防治措施的制定提供科學合理的工作依據。

3.6 鐵路路基凍害整治措施分析

凍害是低溫地區(qū)所穿越鐵路路基最為常見的病害類型之一，為了能夠避免鐵路路基發(fā)生凍害，并對列車運行產生不良影響，就應當采取以下幾個方面的整治措施：首先，需要工作人員確保鐵路路基道床的清潔，避免泥土干擾排水系統(tǒng)的暢通性;其次，需要確保邊坡平整以及路肩平整，及時發(fā)現存在的裂縫以及坑洼問題并加以處理，若出現積水下滲的問題，還需要及時進行疏通;再次，針對鐵路路基表面所布置的側溝以及天溝等排水設施，需要工作人員定期對其排水性能進行檢查，盡量減少水對路基的影響。若已經發(fā)生凍害，則采取的措施可以歸納為以下幾個方面：首先，需要通過建設路基表面排水設施的方式，同時配合加強抗凍防滲能力的方式，對路基基床的含水量進行合理控制。避免因地表水結冰等問題而導致路基基床發(fā)生凍脹問題，同時，還可以配合對截水溝的修建，對地下水進行疏導;其次，需要將出現凍害病害區(qū)段的路基基床進行挖除，換填無凍脹的碎石或砂類土;最后，需要通過在路基基床表層鋪設保溫層的方式，對基床溫度進行改善，減少表層發(fā)生凍結的可能性。

4 結語

結合相關的實踐工作經驗來看，為了能夠確保鐵路工程的整體建設質量，就需要在鐵路路基施工乃至后期投入使用的過程當中，重視對鐵路路基各種病害的處理工作。而為了能夠實現對病害的合理處理，就應當對路基病害的產生原因進行合理分析，根據不同類型的路基病害實施相應的整治措施與方法。綜合本文以上分析認為：鐵路路基病害的處理是一項系統(tǒng)且復雜的工作內容，在后續(xù)的實踐工作開展中，需要不斷的總結經驗，探索行之有效的整治措施，通過技術進步的方式，改善路基施工質量，并達到強化路基建設總體效益的目的。

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