既有鐵路路基路基基床病害類型、成因及整治方法

1、0鐵路路基病害主要類型、成因分析及整治方法鐵路路基病害主要類型、成因分析及整治方法鐵路路基是為滿足軌道鋪設(shè)和運營條件而修筑的土工構(gòu)筑物，與橋梁、隧道、涵洞和上部軌道結(jié)構(gòu)一起構(gòu)成鐵道線路的整體。由于路基本體或路基附屬設(shè)備在列車荷載的作用、自然營力的侵襲和各種不良地質(zhì)條件以及人為因素的影響下，降低或破壞了原有的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)了非正常的變形狀態(tài)甚至導(dǎo)致其使用功能的喪失，鐵路路基不可避免會發(fā)生程度不同的變形與病害，且在不間斷運營的條件下，路基病

2、害的出現(xiàn)往往是多種類型并存，并相互引發(fā)。病害的發(fā)生與發(fā)展必然以不同的形式削弱路基原有的強度并直接影響路基的穩(wěn)定性，從而不同程度地威脅著鐵路的行車安全。1.11.1鐵路路基病害主要類型鐵路路基病害主要類型既有鐵路路基病害多種多樣、病害程度輕重不一，為了較客觀地認(rèn)識各種病害的成因與規(guī)律，更好地采取相應(yīng)的積極防治措施，通過對既有鐵路產(chǎn)生路基病害的現(xiàn)場調(diào)查分析，對鐵路路基病害仍沿用鐵路系統(tǒng)的習(xí)慣分類，即按鐵路路基結(jié)構(gòu)的基本部位分為路基基床及本體

3、、路橋（涵、隧）過渡段、路基邊坡、路基基底及路基排水設(shè)施等五大類，按其病害特征可細(xì)分為18種類型。（1）基床下沉外擠：基床土被水浸濕軟化，基床面下沉形成道砟囊，并越來越深，或軟弱層發(fā)生剪切滑動，致使道床下沉、路肩隆起、邊坡或側(cè)溝外擠等現(xiàn)象。（2）基床翻漿冒泥：基床土體或風(fēng)化巖被水浸蝕軟化，在列車動力作用下液化成泥漿擠壓冒出的現(xiàn)象。（3）路基過渡段病害：在既有線路基連接處路堤與橋臺、路堤與橫向結(jié)構(gòu)物（路堤與路塹、路塹與隧道等連接路段），由

4、于以往建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低，未有設(shè)置過渡段的結(jié)構(gòu)要求，因結(jié)構(gòu)的特殊性引發(fā)的病害造成連接部位兩端的剛度突變，與沉降不一致，導(dǎo)致軌面不平順，影響線路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。（4）邊坡溜坍：黏土質(zhì)土（如黃土質(zhì)砂黏土、砂黏土、黏土等），干燥時易崩裂，長期陰雨或暴雨后，雨水沿裂隙下滲，使表層飽和，失去穩(wěn)定造成溜坍；或傾斜及基巖面上有黏土質(zhì)覆蓋層，受地表水下滲或地下水影響，造成覆蓋層沿基巖面溜坍。（5）邊坡坍塌：一般發(fā)生在路塹中的某一部分，節(jié)理較發(fā)育，巖層較破碎，風(fēng)化

5、較嚴(yán)重，穩(wěn)定性較差，路塹邊坡坡度陡于其天然休止角，稍有外界影響（如與水等）就發(fā)生坍塌，坍塌前頂部先發(fā)生裂縫，當(dāng)邊坡坡度與天然休止角相適應(yīng)時，可以穩(wěn)2（17）排水不良：指因地表或地下水系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)（如排水設(shè)備不足或損壞、堵塞等）不能滿足過水需要的現(xiàn)象。（18）地基變形：主要包括以下三個方面：①地基承載力不足：即在上部荷載的作用下地基承載力不能滿足要求時，地基產(chǎn)生變形，建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生的水平位移及沉降超過相應(yīng)的允許值。其中以不均勻沉降的危

6、害性較大。②地下滲流：在砂層地基（主要細(xì)砂、粉砂），由于地下水滲透流動，當(dāng)?shù)鼗臐B流量或水力比降超過允許值時，會發(fā)生潛蝕、管涌，使地基失穩(wěn)，路基整體下沉。③軟弱地基：除了承載力不足之外，還由于地下水位下降引起軟弱地基固結(jié)，造成路基沉降。上述統(tǒng)計的路基病害分類基本涵蓋了目前既有鐵路路基的病害類型，但尚有一些發(fā)生頻率較低或?qū)β坊Y(jié)構(gòu)危害較輕的病害，如路基面寬度不足、路肩局部破損或未硬化等。由于鐵路路基病害類型種類繁多，產(chǎn)生病害的成因、機理復(fù)

7、雜多樣，其中路基基床病害是路基病害發(fā)生頻率高且直接影響到線路行車運營安全，為此本課題重點總結(jié)路基基床病害發(fā)生的成因、機理、表現(xiàn)形式、區(qū)域特點以及整治處理措施的設(shè)計方法、施工工藝、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)等。1.21.2路基基床常見病害成因分析與治理路基基床常見病害成因分析與治理路基基床常見的病害有基床下沉外擠、基床翻漿冒泥。1.2.1基床下沉外擠基床下沉病害表現(xiàn)形態(tài)為沉落、道砟囊、道砟陷槽，多發(fā)生基床土中存在中、高塑性的黏性土（包括膨脹土）、淤泥、

8、泥炭風(fēng)化殘積土等土或基床填筑密實度不足或運營條件改變（如動荷載影響加大）。當(dāng)基床部位由于地表水的嚴(yán)重滲入或路塹地段由于地下水位較高，基床土處于經(jīng)常飽和狀態(tài)時，往往會導(dǎo)致基床土極度軟化（Kv＜1105cms，qu＜0.1MPa），基床在列車動荷載作用下發(fā)生下沉病害。另外，特殊土基床（如凍土、濕陷性黃土、鹽漬土等），由于其土質(zhì)的特性，在一定條件下極易發(fā)生道砟陷槽、基床沉落、沉陷變形等病害。基床外擠病害一般的表現(xiàn)形態(tài)分為隆起和擠出，在上述土質(zhì)