鐵路路基病害及整治防護措施

趙景凱

摘要：路基是主要的線路結構形式，是暴露在大自然環境中的土工結構，受其所處氣候條件、工程地質及人類活動的影響，容易產生翻漿冒泥、路基下沉等病害，給列車安全運營帶來嚴重威脅。對鐵路路基存在的問題進行了簡單分析，同時針對鐵路路基病害提出了相應的處理措施。

關鍵詞：鐵路；路基；病害；措施

1鐵路路基常見病害

1.1滑坡。在一定的地形地質條件下，由于多年自然和人為因素的作用，引起土體或巖體受力平衡的破壞，致使局部不穩定土體或巖體沿著山坡內部某一面或軟弱帶作整體、緩慢或急速活動的滑動變形。

1.2崩坍落石。在地勢陡峭、水文地質條件復雜的斜坡上，巖體或土體因長期受風化侵蝕、水流沖刷或地震等作用，巖體或土體在自重的作用下突然脫離母體，發生急劇地向下傾倒、脫落、翻滾和跳躍等現象，即為崩塌；落石是個別孤石在自然或人為的作用下，導致受力平衡的破壞，從陡坡上突然墜落。

1.3基床下沉外擠?；卜秶耐馏w被雨水浸濕軟化，導致路基強度不足，路基面下沉。列車振動將道碴壓入基床內，形成道碴囊或道碴袋并越來越深，或基床土體軟弱層發生剪切滑動，致使道床下沉，路肩隆起、側溝外擠，甚至邊坡坍滑。

1.4翻漿冒泥。路基土體或風化巖被雨水浸蝕后軟化成泥漿，因列車的振動而擠入道碴空隙，使道床臟污，減少彈性。導致路基強度急劇下降，在列車動力作用下液化成泥漿擠壓冒出。

1.5排水不良。路基面上有積水或地下水水位較高的地區，地表或地下排水系統的設備狀態不能滿足過水和排水的需要，如路基填料不符合要求、排水設備不足、損壞、堵塞等，而引起路基病害發生或危及路基穩定的現象。

1.6砂害。風砂流的堆積、吹蝕（掏蝕）作用對鐵路線路設備的破壞或流砂上道影響行車的現象。風力對路基的風蝕作用可分為3種：吹蝕、磨蝕與掏蝕。吹蝕是風力直接帶走填料顆粒；磨蝕是氣流中挾帶的沙粒沖擊填料顆粒，甚至鉆入孔穴內旋磨，致使土體局部被掏空；掏蝕是氣流因遇障礙物或地面形狀突變和不平整而產生渦流，卷走細小顆粒，使較大顆粒失掉穩定性而滾落于坡腳。

1.7凍害。路基內的水在凍結或融化時造成路基不均衡的凍脹或承載力不足的現象。由于早期修建的鐵路，采用的標準較低，施工過程中往往就地取材，部分工程采用了顆粒較小的，透水性較差的填料。當含水量較高或者路基面有積水時，隨著氣溫的下降，路基中的水最終會結冰體積膨脹，導致凍脹現象的產生，影響正常行車。

1.8雪害。降雪或積雪被風吹移至路基上堆積、埋沒線路，造成凍害。鐵路路堤及路塹就成為影響風雪流運行的障礙物。保持著動態平衡的風雪流在前進過程中遇到阻力，使近地表面氣流速度大大降低，從而削弱了氣流搬運雪粒的能力，部分雪粒就會從風雪流中跌落沉積，堆積于路塹及路堤處，掩埋軌道甚至掩埋車輛，影響行車速度，危及行車安全，引發交通事故，造成雪害。

2路基病害的整治

2.1路基面防排水。路基面防排水措施是在基床表層形成封閉層，可以采用中粗砂+復合土工膜、中粗砂+復合排水板或采用P.P.T高分子聚合材料作為封閉層。中粗砂+復合土工膜作為封閉層的設計比較常見，適用于補填高度較大的段落?；布庸毯?，清除表層的道砟之類的浮土，做出路拱后在其上設置封閉層，而后向上補填。中粗砂+復合排水板適用于補砟厚度相對較小的地段。挖除道碴，填筑中粗砂厚0.10m，中間夾鋪一層復合防排水板，其上鋪道碴厚0.30m，路肩兩側設擋碴墻。病害嚴重路段可采用P.P.T高分子聚合材料作封閉層，P.P.T高分子聚合筑路劑為一種新型的高分子土工聚合材料，液狀，可溶于水，反應后形成不溶于水的凝膠體，它依靠材料中分子間的聚合反應，形成立體網狀結構，將土顆粒緊緊連結成一個整體，改善天然土的基本性能，使土體具半剛半柔特性，強度及抗滲性能顯著提高。利用P.P.T材料改良土體的工藝，施工快，操作簡單，凝膠時間可調，處理厚度薄，特別適合目前鐵路客貨車流量大、要點時間短的情況。

2.2基床加固。路基基床加固主要是提高路基的強度和剛度，經常采用的措施有補填、水泥土擠密樁和無砂混凝土樁。補填措施適用于路基沉降較大、補砟較多的地段，下部填筑體承載能力基本良好或經過加強處理，設置排水封閉層后向上補填A、B組土或改良土，然后按照標準道床厚度鋪砟、鋪軌。水泥土擠密樁常用于基床承載力較差的地段的基床加固，加固深度在既有路基面以下3.0～5.0m，水泥土擠密樁布置在枕木間。無砂混凝土樁的樁徑、布樁方法和成孔都與水泥土擠密樁類似，與水泥土擠密樁不同的是樁孔內填碎石后注漿，注漿材料采用水泥-粉煤灰。采用樁對既有基床部位加固后，還需在既有路基面上部設置封閉層，并向上補填至設計路肩高程。

2.3基床以下部位加固。基床以下部位的加固就是對填筑體的加固，常用措施有旋噴樁加固。旋噴樁加固措施主要針對與那些沉降量大、填筑體受水害已久，路基形態變化較大，承載力嚴重不足的地段，如下沉嚴重的路橋涵過渡段和區間路基地段。

2.4加寬路基面寬度。路基下沉、沖刷等原因造成路肩寬度不足，采取幫寬、設置擋砟墻等方式加寬路基面至符合要求，路肩寬度滿足路堤0.8m、路塹0.6m的要求。

2.5坡面加固。路堤坡面加固可采用漿砌片石肋條、拱型骨架護坡或路堤墻。漿砌片石肋條用于坡面高度不大于3.0m的坡面。肋條上部接擋砟墻或鑲邊，沿路基坡腳處設一道條形基礎，各肋條下部與條形基礎相接。拱型骨架護坡用于填高大于3m，既有坡面無防護、路堤幫寬后恢復坡面防護地段。路堤墻適用于為不出現新征用地，幫寬受到限制地段，坡腳處設路堤墻收坡，墻高根據地質資料和現場條件確定，一般不宜超過4m，擋墻以上邊坡采用拱型骨架護坡。既有邊坡溜塌時，清除滑塌體，重新幫填路堤，坡腳處設護腳墻加固，并砌筑或恢復拱形骨架護坡。路塹坡面加固可采用重新砌補、整修或樁板墻加固。對于既有塹坡穩定，坡面僅有少量損毀地段，對損毀坡面重新砌補、整修。對于既有塹坡穩定、坡面損毀較為嚴重，有鼓脹開裂或有較長的橫向貫通裂縫地段，分段拆除重新砌筑坡面，并在坡面中部設一道耳墻。對于邊坡較高且不穩定，或有滑動傾向時，在坡腳處設樁板墻，樁間設外掛擋土板。使之有利于加寬路基面，增設排水溝，并有利于邊坡穩定。

3結束語

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。

參考文獻：

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[2]王斌.蘭州鐵路局管轄內濕陷性黃土路基病害模式及防治措施研究.西南交通大學，2015.

[3]齊喆.論鐵路路基病害及整治防護措施.科技資訊，2014，1.17.69+72.

（作者單位：中國鐵路哈爾濱局集團有限公司調度所）