鐵路路基下沉問(wèn)題與解決對(duì)策

【摘要】鐵路一旦出現(xiàn)路基下沉的問(wèn)題，不僅會(huì)嚴(yán)重的威脅到行車安全，給線路的維修和保養(yǎng)也帶來(lái)了十分大的難度。接下來(lái)，筆者將對(duì)鐵路沿線的地質(zhì)、水文等因素進(jìn)行分析，調(diào)查在此基礎(chǔ)上鐵路路基下沉的原因，并針對(duì)不同的路基下沉情況，提出不同的整治措施。

【關(guān)鍵詞】鐵路；路基下沉；解決對(duì)策

一般情況下，出現(xiàn)鐵路路基下沉的主要原因是熱融下沉、凍害、翻漿冒泥等問(wèn)題，其中最主要的原因是凍害和熱融下沉，在寒冷的地區(qū)尤其明顯，凍害較多所凍起的地面幅度就較大，對(duì)路線的所能夠造成的破壞也就更強(qiáng)，鐵路的尺寸就更加地難以維持原狀。

1、鐵路路基下沉的病害分類

1.1凍害

對(duì)鐵路路基產(chǎn)生影響的凍害，一般是在土體被凍以后瑣導(dǎo)致的土體逐漸開始膨脹的現(xiàn)象。在進(jìn)入了冬季以后，氣溫逐漸就可以開始是水體結(jié)凍，因?yàn)槁坊耐蝗恢泻幸欢龅乃郑栽诤涞奶鞖饫锫坊谋倔w會(huì)逐漸的出現(xiàn)被凍結(jié)而膨脹的現(xiàn)象。進(jìn)入春季之后，凍土層逐漸化凍，路基就會(huì)出現(xiàn)沉陷，行車安全將會(huì)受到嚴(yán)重威脅。根據(jù)土壤中所含的顆粒，凍土一般可以分為極凍漲土、中等凍漲土、稍凍漲土和不凍漲土；如果按照含水量的多少對(duì)土質(zhì)進(jìn)行分類，可以分為強(qiáng)凍漲土、凍漲土、弱凍漲土和不凍漲土。

鐵路路基遭受凍害的典型線路可以說(shuō)就是處于我國(guó)內(nèi)蒙古的牙林線，其在鐵路路修建之后的歷史上出現(xiàn)過(guò)的最大凍高大70mm，主要的原因是牙林線的路及兩側(cè)全部為凍土路基，黃砂泥土與粗砂相混合，路及兩側(cè)的積水無(wú)法排出，使路基積水，在冬季遭受嚴(yán)重的凍害。

1.2熱融下沉

季節(jié)性的動(dòng)土開始溶化時(shí)，其中的冰晶就會(huì)逐漸的消失，使得土體自然強(qiáng)度逐漸的下降，尤其是鐵路上經(jīng)過(guò)列車時(shí)，鐵路的路基表面跟容易出現(xiàn)沉陷的情況，這就使我們所說(shuō)的熱融下沉。根據(jù)自然和人為的雙重因素，熱融下沉?xí)霈F(xiàn)不連續(xù)和不均勻的下沉。由于此時(shí)的土壤含水量差異較大，是東突的融化接近了飽和的狀態(tài)，承載力十分低下，此時(shí)經(jīng)過(guò)列車再次施加壓力，路基就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的融沉現(xiàn)象。

1.3翻漿冒泥

鐵路路基上出現(xiàn)翻漿冒泥現(xiàn)象，主要原因就是，路基的基床所含的水分較大，沒導(dǎo)致路基之下的泥土比較松軟，是路基的強(qiáng)度大大下降，加上經(jīng)過(guò)的列車對(duì)其產(chǎn)生的壓力不間斷，便會(huì)出現(xiàn)鐵路路基下沉的現(xiàn)象。

2、鐵路路基下沉的整治措施

2.1凍害注鹽整治

在水中融入鹽可以使水的冰點(diǎn)更低，而且鹽水的濃度越高，鹽水的冰點(diǎn)就越低。這是我們生活中的常識(shí)，但是可以應(yīng)用到對(duì)鐵路路基謝忱的解決方法當(dāng)中。在雨季到來(lái)之前，施工團(tuán)隊(duì)將工業(yè)鹽掩埋在枕木盒當(dāng)中，然后其中的工業(yè)鹽就會(huì)被雨水融化從而滲入地下，達(dá)到改變土壤冰點(diǎn)的目的。

如果連續(xù)數(shù)年的降雨量都比鉸多，特別是在結(jié)凍之前，會(huì)因?yàn)楸鶅龀霈F(xiàn)排水不良的情況，使多數(shù)的凍土地段的凍起高度上升數(shù)量較多。但是通過(guò)對(duì)內(nèi)蒙古伊加鐵路線諸多經(jīng)過(guò)凍害的土地的多年注鹽情況進(jìn)行的分析，我們能夠得出結(jié)論，就是，由土壤原因和氣候原因昕產(chǎn)生的凍害，只要進(jìn)行合理的、有計(jì)劃性的注鹽，都能夠?qū)龊Φ膬銎鸷穸扔行У販p少，以促進(jìn)鐵路線的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2凍害開挖排水溝整治

部分鐵路線路與山相鄰，每到夏、秋季節(jié)就會(huì)有雨水從山上流下來(lái)并匯集到鐵路路基兩側(cè)，使鐵路路基成為了雨水的“攔水壩”。在此情況之下，就需要經(jīng)路基兩側(cè)的雨水排盡，所以，施工團(tuán)隊(duì)可以選擇適當(dāng)?shù)牡胤介_挖排水溝和側(cè)溝，以避免雨水積于鐵路路基的兩側(cè)增加路基的含水量。到冬季，應(yīng)該定期的組織人員對(duì)排水溝和側(cè)溝進(jìn)行清理，保持通暢，以防冰雪融化和雨季時(shí)鐵路路基兩側(cè)重新積水。

2.3凍害鋪設(shè)EPS保溫板整治

聚苯乙烯泡沫塑料簡(jiǎn)稱“EPS保溫板”，不易吸水，隔熱效果也比較好，是一種常見的、效果較好的保溫材料。在鐵路的路基中鋪設(shè)EPS保溫板，是有效的解決鐵路路基受凍害的方式之一。將EPS保溫板鋪設(shè)于路基中，能夠在一定程度上阻止地基上已經(jīng)結(jié)凍的凍土與陸地上的填土之間發(fā)生熱交換的反應(yīng)，讓地表上的溫度盡量小的影響EPS保溫板之下的土壤的溫度，從而有效降低路基上的凍土層的厚度，以減少鐵路路基冬季與春季的凍融程度。

2.4凍害安設(shè)熱棒整治

為防止凍害所安設(shè)的熱棒，也叫做熱虹吸管，是一種無(wú)芯的重力式的熱管，一般來(lái)說(shuō)是由碳素?zé)o縫鋼所制成，屬于熱導(dǎo)裝置的一種，效果較好。一般情況下將熱棒埋入地下5米，在地面之外還需要露出兩米左右。熱棒的周身全部為橫向分布的散熱片，具有一種非常獨(dú)特的性能：“單向傳熱”。這種獨(dú)特的性能是其中獲得熱量只能夠從地面的下段單向的傳輸至地面的下端，而不能夠使熱量從底面的上段傳輸?shù)降孛娴南露恕Ｔ跉夂蛉攵螅瑹岚魞?nèi)的工作介質(zhì)將會(huì)發(fā)生變化，由液態(tài)逐漸的變?yōu)闅鈶B(tài)，帶有基地的熱量；到氣溫回升的時(shí)候，熱棒就會(huì)自動(dòng)的停止工作。熱棒所具有的獨(dú)特的冷卻保溫的技能使它獲得了“魔棒”的稱呼，但是，“魔棒”的確是能夠不負(fù)眾望的將鐵路段上已經(jīng)多年的凍土地段進(jìn)行了良好的保溫保護(hù)，而未鋪設(shè)熱棒的鐵路路段，依舊會(huì)較為頻繁的受到凍害的影響，在冬季嚴(yán)重的被凍漲，夏季時(shí)又會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的熱融下沉現(xiàn)象。

比如在氣候較為寒冷的內(nèi)蒙古牙林鐵路線，其101KM-800KM之間，地質(zhì)較為復(fù)雜，氣質(zhì)尿管的土體主要由黃泥和冰塊等構(gòu)成，在未鋪設(shè)熱棒時(shí)鐵路路基遭受到的凍害極為嚴(yán)重，左股幾乎全年都處于消沉的狀態(tài)，冬季會(huì)被凍高至30mm-40mm，到夏季基本航優(yōu)惠重新回落到0mm。

結(jié)語(yǔ)：

就目前的情況來(lái)說(shuō)，鐵路的路基下沉問(wèn)題依舊是一項(xiàng)國(guó)際上暫時(shí)無(wú)法解決的技術(shù)性問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行研究的數(shù)年來(lái)，已經(jīng)耗費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。在上文中，本人從幾個(gè)角度出發(fā)，將目前能夠發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)致鐵路下沉的原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的解決方案，希望能夠?qū)鉀Q鐵路路基下沉問(wèn)題做出微小貢獻(xiàn)。