浅议既有铁路路基病害整治综合设计

浅议既有铁路路基病害整治综合设计　　摘要：随着经济的快速发展，人民生活的节奏也在不断加快，对铁路建设的力度也在不断加大。作为铁路运输的重要组成部分，铁路路基的质量好坏会直接影响到行车安全、速度及运输成本。既有铁路路基病害对铁路的运输行车有很大的影响，不仅降低了铁路的运营速度，也存在着非常大的安全隐患。因此，对既有铁路路基病害的整治对提高铁路的运营速度和行车安全具有重要的意义。本文主要对既有铁路路基病害进行了分析，并探讨了病害的整治措施。关键词：既有铁路路基病害病害成因整治措施中图分类号：X731文献标识码：A一、前言随着铁路建设的加快，铁路载重量不断加大，运行速度也在不断的提高，既有铁路路基病害产生的速率也在呈上升趋势。既有铁路路基病害对铁路的正常行车有很大的影响，不仅降低了铁路的速度，也带来了安全隐患。路基病害的特征基本上都反映在路基基床上，常见的病害有道床下沉、轨面不平、翻浆冒泥等，影响了铁路的安全运行。因此，要提高对既有铁路路基病害的整治技术，减少维护工作量，加大对病害的整治力度，才能保障铁路安全高速的运营。二、铁路路基病害类型7 影响铁路安全运营与行车速度的病害主要表现在基床上，病害类型包括翻浆冒泥、基床下沉、外挤、基床冻害等。1、翻浆冒泥翻浆冒泥是路基面上的粉土颗粒、细小粘土或者是道床中的粘土，在积水和列车反复振动的作用下，发生触变液化而形成了泥浆；在列车通过时线路会受力而上下起伏，在这种挤压抽吸的作用下，泥浆就通过道床的孔隙翻冒上来，造成了道碴脏污板结而丧失弹性。这种基床的翻浆冒泥现象是铁路常见的基床病害，特别在山区会普遍发生，北方常发生在春融期间，南方多发生在雨季。2、基床冻害在低温季节时，由于基床的土质和水在温度下进行不利的组合，使得基床土发生冻结，引起线路在左右股道或纵向上短距离的不均匀冻胀，导致线路不平顺或方向不良的现象。根据发生的部位不同，基床冻害可分为道床冻害和深层冻害。3、基床下沉基床土在动力和水的共同作用下，形成局部或大面积的下沉或软化，使道碴压入基床，并产生积水现象，线路水平也在影响下产生变化。基床下沉主要分为边坡臌坍和基床面下沉两种情况。4、外挤7 由于基床内的土经常是处在软塑状态，在列车的荷载的作用下，很容易发生剪切破坏，造成路肩沿滑动面向外或向上变形，形成外挤。主要分为路肩隆起和路肩外挤。三、对路基病害的成因调查路基病害的形成在根源上主要有两方面的因素，即土质条件和水的含量，但由于其所在地区和铁路路基填料的不同，病害的具体成因也有所不同。要进行路基病害的防治工作，首先要对病害进行调查，调查工作的结果会直接关系到病害防治的效果，也是整治病害的关键因素。只有对病害进行深入细致的调查，才能在对其进行正确认识与分析的基础上，制定出适宜的整治方案。病害调查的工作主要包括两方面：一是从外在表现对病害的发生发展过程进行调查研究，包括病害发生的部位、起落时间、长度、形状及其发展过程等；二是通过挖深或钻探的方法，对土层的土质种类以及水文地质等进行观察和实验。通过这些项目的调查，对病害产生的原因进行分析，以确定整治方案，实现对病害的治理。1、对翻浆冒泥的调查7 对翻浆冒泥进行调查，要首先对水文与气象方面的资料进行收集；还要进行工程地质与水文地质的测绘，通过在代表段取样来进行岩土的物理和力学试验；详细调查既有病害的地段，以弄清楚病害形成的过程，包括历次的整治措施及病害路段的现状；对翻浆冒泥类型进行观察，一定要分清楚翻浆冒泥的类型是道床翻浆还是基床翻浆，以便在安排整治措施时能够对症下药。2、对冻害的调查对冻害的调查可以通过挖探的方法，这样可以最直接的观察岩土的性质。挖探的时间最好选择在冬季，可以直接的观察土质、含水量和冻结的深度，为调查分析提供最为可靠的资料。除此之外，可以使用钻探的方法，通过采用小型钻机搜取工程地质及水文地质的资料。3、对基床下沉的调查进行调查时，要探明基床下沉的深度、长度和范围，并进行详细的记录。可以采用小型钻孔仪在轨道枕木端部进行探测，对轨下部分的下沉深度范围和下部的土质结构进行探测，明确有无形成道碴囊，还要查看路基边坡是否出现了外鼓、滑塌现象。之后可以采用试验的方法，对土层的结构和性质及含水量的大小进行确切的分析，为之后采用合理的整治方法提供分析的依据。四、铁路路基病害的整治措施铁路路基的基床是轨道结构的基础，基床必须具有足够的整体稳定性和承载力，才能满足列车和动荷载的要求，实现铁路运输的正常运营，。1、路基病害的整治方法7 针对铁路路基出现的不同病害，可以采取不同的整治措施。主要有改土、减压、防水和综合治理的方式。改土就是对基床填土进行改善，提高路基的设计标准，特别是要提高填料标准。可以对既有路基病害采用换填、水泥石灰桩加固、铺设土工合成材料等方法。减压是通过改变道床和轨道来实现减低列车荷载对基床的作用。除此之外可以采取防水的方式，在保持路基面排水坡度的基础上，通过铺设不透水土工纤维来截留地表水，并通过加深侧沟或使用盲沟来疏导地下水，以维持基床结构具有良好的排水性能，实现防止雨水浸化基床和基床积水的作用。另外就是采用砂垫层+沥青封闭层或砂垫层+土工纤维的综合方法对路基进行综合整治。在确定对基床病害的整治方案前，要对病害地区的地质、水文资料进行搜集分析，在经过对病害地段排水系统与病害发生发展过程的考察了解之后，选取具有代表性的土质进行物理力学性质的试验，在明确病害成因之后，确定相应的整治方案，实现对病害的整治。2、路基基床病害的整治措施2.1翻浆冒泥的整治方法7 根据路基翻浆的深度可采取不同的整治措施，可以采取铺设砂垫层的方法，使路基面与碎石隔开，使基面的受力均匀，避免碎石与基面的直接接触而破坏基面的平整，从而避免了基面因坑洼不平积水而造成的翻浆冒泥。也可以采用设置封闭层的方法，使用水泥沥青砂或者沥青土进行封闭，从而避免地表水的下渗以及泥浆的上冒，提高路基面的承载能力。在对路基翻浆冒泥可以通过对整治措施的配合使用，提高最路基病害的治理效果。2.2基床冻害的整治措施对于基床冻害的整治，可以采取排水与隔水的方式，排除地表水或降低疏导地下水及隔断下层水；或是通过换土和改土，即对路基土中的不均匀土质进行换除；也可以进行保温隔热，使冻胀土脱离或部分脱离冻结层，这三种方式都可以减少或消除路基土体的冻胀问题。2.3对基床下沉及挤出的整治通过换土的方式，包括换渗水土和换砂来进行整治，解决在列车荷载及水的共同作用下，基床土承载力不足的问题。2.4其他改良改善的方法可以通过基床换填、挤密桩、挖孔桩和粉喷桩的方法对基床进行加固；或是使用掺加物与粘性土拌合的土质改良方法，改善土的物理力学性质，以提高土的抗剪强度；也可以使用砂桩或石灰砂桩改善基床土的排水条件，防止路基病害的发生。五、结束语7 综上所述，既有铁路路基病害是影响铁路运营的主要问题，不仅影响铁路的正常运行，而且对其进行整治也要花费巨大的费用。因此，对铁路路基病害的整治中，要不断的研究新技术，更要在铁路的建设时解决病害发生的根源，减少铁路在运营中路基病害的发生。只有这样，才能保证铁路的正常运行，在安全行驶的基础上实现铁路速度的最大化，提高铁路运营的效益。参考文献：[1]金晓骆.利用土工格室整治既有路基基床病害.上海铁道科技.[2]黄淑森.铁路路基基床病害与整治.中国铁道出版社.20057