鐵路路基常見病害分析及治理措施淺析

姜金勝

（黑河鐵路有限責任公司工務段，黑龍江 黑河 164300）

鐵路線路常年暴露在自然環境中，受自然環境影響大，加之機車車輛本身的動力作用，軌道的幾何尺寸及狀況不斷發生變化，路基、道床也在不斷的變形變化中，加上對其重視及整治的力度不夠，因此對鐵路路基造成許多病害。本文著重對鐵路路基的常見病害進行分析，并提出了預防整治措施。

1 鐵路路基病害的分類及成因

預防鐵路路基病害的產生和發展，找出病害的原因，根據情況進行合理整治，以加強設備的使用壽命，保持線路設備完整和質量均衡，使機車安全、平穩和不間斷地運行，是工務段的主要職責。鐵路路基的病害按表現形式，分為路基下沉、翻漿冒泥、擠出變形、邊坡坍方、陷穴、水浸路基、滑坡、邊坡沖刷等。

1.1.翻漿。翻漿是指鐵路路基的強度因含水分過多而降低，加上機車的荷載，發生鼓包、冒泥、裂縫等現象。這種現象，以鐵路基床土質不符要求的部位為多發部位，尤其是在細粒土作鐵路路基的補充填料、基床以風化石質為主、降水量大的鐵路路堤和路塹地段表現得更為明顯。究其原因，是因為這些地方含有一定的含粘粒、粉粒的基床表層土，在機車經久振動力的作用下，發生軟化或觸變、液化等現象，進而形成翻漿，對行車安全造成嚴重隱患。

1.2.路基沉降。路基沉降主要是路基填筑密度不夠和強度不足所致，導致被填充的路基下沉，導致斷面產生，并最終使斷面的尺寸發生改變或路堤沉陷的病害現象。由于路基所回填土質的密實度不足或地基松軟。在水、荷重、自重及振動作用下發生局部或較大面積的垂直變形。

1.3.外擠變形。造成這種災害的原因，主要是由于土質的強度低，產生剪切破壞或塑性流動，使路基內的土處于軟塑狀態，尤其是在機車荷載力的作用下，基床發生剪切破壞，進而形成外擠變形，嚴重影響列車的運行。這種災害的主要表現形式為側溝被擠、路肩隆起或外擠、邊緣外膨等。

1.4.邊坡沖刷。這種災害主要表現為較高大的土質路塹、路堤邊坡、岸坡的路堤邊坡或嚴重風化的軟質巖石邊坡，因水流的沖蝕、沖刷作用而形成的沖溝、沖坑。這是一種比較嚴重的鐵路路基病害。

2 鐵路路基病害產生的內外因分析

造成鐵路路基病害的原因有很多種，是路基填料、水、列車荷載和溫度變化等多項因素綜合作用的結果。綜合地看，鐵路路基病害的產生原因主要來自兩個方面：

2.1.內因——地質和氣候環境的影響。對某一具體的鐵路路基來說，其地質條件是客觀存在的，雖然它也處于不斷的發展變化中，但基本上是一種較為穩定的量。因此，鐵路路基病害的發生頻率及程度，主要受氣象及水文條件影響。這是造成鐵路路基病害最直接的原因。

2.2.外因——列車振動荷載。在列車輪軸荷載的重復作用下，鐵路路基會發生塑性的變形，當變形情況發展一定程度時，路基填土便產生了塑性流動，造成病害的發生。分析這種病害的成因，主要取決于路基土在循環荷載作用下的抗剪強度特性，它與土的飽和度息息相關。隨著土的飽和度的加大，土的動強度明顯地降低，處于鐵路軌道下面的路基土，因反復受到擠壓和固結而產生幅度圈套的累積塑性變形，形成了道碴坑及枕木下方積水坑。尤其是在夏天，遇到雷雨天氣，鐵路基床下土的含水量達到充分的飽和狀態，動強度明顯減小，從而使鐵路路基的性能明顯下降，造成影響行車安全的不穩定因素。

2.3.線路技術設備狀態。路基產生基床病害因素和線路上部建筑的技術設備、線路設計的標準、施工質量和運營中線路養護維修的質量等有直接關系。因此，必須著重研究技術設備這方面的各種因素，采取相應的經濟有效的技術標準和設備，才能防治基床病害的形成和形成后制止其發展，以減少對運營的影響。首先，線路技術設備的標準，要能滿足運輸要求。假如與線路運營要求不相適應，就必然會直接導致基床病害的發生和發展。其次，線路施工質量也決定著路基基床的穩定。新建與改造鐵路的施工質量與產生基床病害的關系及為密切。再者，線路養護維修質量，對路基基床病害的產生和發展也是有密切關系的。

3 鐵路路基病害的預防整治措施

工務段工作人員要從路基填料防止水侵入、提高路基強度和剛度入手進行路基病害的整治。整治路基病害要從以下步驟進行：檢測路基病害，判斷路基病害的類型、發生的部位及規模大小、嚴重程度；對產生病害的主要原因如填料、水分侵入、強度不足等方面進行分析；采用技術上可行、經濟上合理的治理方法整治病害。

（1）基床翻漿、沉降外擠的整治措施。這種病害一般發生在基床為黏土類的路基地段、排水不良的路塹和站場。整治原則是以預防為主，早發現早整治。應在基床變形的初始階段及早整治，不要到碴囊形成甚至下沉外擠再整治，以取得較好的整治效果。

（2）陷穴的整治措施。鐵路中期發生陷穴災害后，工務段工作人員第一要根據陷穴災害產生的規模、位置及危害程度進行檢測評估，確定處理的時限。對于發生在軌道下的陷穴，由于危害性大，應搶前抓早采取緊急整治措施。第二，對陷穴災害進行細致勘查，找出陷穴的產生原因、部位、大小、程度及附近地質和水文地質特征。常用的救治措施，首先是開挖回填。這種措施適用于陷穴災害程度不嚴重，不危及機車運行的安全；其次是陷穴如果在軌道下方，無法挖開，可采取鉆孔灌砂、灌泥漿、砂漿或混凝土漿等辦法；最后如果是規模較大或與暗河相通的陷穴，可采用地基梁、網格梁、框架梁跨越或其他梁跨越的方法。但無論采用哪種防治措施，都要做好排水工作。

總之，鐵路線路路基病害的成因相對復雜，工務段人員只有加強對線路路基的日常檢查維護，合理養護鐵路線路，及時有效的分析、預防和整治設備病害并對癥下藥，才能及時消除存在的安全隱患，確保線路行車的安全。

[1]王曉紅.淺談鐵路路基填筑的施工控制[J].山西建筑,2003,11（21）：89-90.

[2]楊廣慶.路基工程[M].鐵路路基.中國鐵道出版社，2008.