铁路工程路基常见病害及防治措施探析

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年第7期   作者:袁喆
[导读] 随着时代的进步,铁路工程建设越来越完善,
        袁喆
        哈尔滨铁路工程建设有限公司 150000
        摘要:随着时代的进步,铁路工程建设越来越完善,铁路运输是保障国民经济发展的重要基础,当前各类新型列车、线路的投入使用,使我国铁路系统迎来了跨越式发展。但在此过程中我国铁路系统建设仍旧存在一系列的问题,其中铁路路基病害问题较为普遍,对铁路系统的现代化发展产生了一定的阻碍,要想改变这种局面,必须充分了解铁路路基常见的病害问题,采取科学的防治措施予以整治。
        关键词:路基;病害;防治措施
        引言
        铁路路基的结构属于条带状的,其本身具有一定的多变性和复杂性,所以在修建铁路路基的时候难度较大,无法从根本上确保地基填料的坚固。再者,由于现阶段我国铁路路基修建质量和技术标准都还不够完善,从而产生了一系列的铁路基床病害,对于铁路运营十分不利,严重的还会造成一系列的安全隐患。
        1铁路路基病害的分类及成因
        1.1翻浆冒泥
        受到列车的反复振动以及水的影响,基床表层满足一定条件的粘粒和粉粒土会出现软化、液化等现象,产生泥浆,这是另一常见的路基病害———翻浆冒泥。而翻冒通道则是指病害发生路段存在于路基和填土中上下连通的缝隙。这些缝隙在垂直方向上把道床、基床和路基连成一体,破坏了它们原有的层状结构,使它们丧失了各自的功能,从而影响铁路的正常使用。具体来说,就是在列车反复振动的过程中,轨枕在列车反复震动作用下发生变化,在轨枕的变化下,翻冒通道中的泥浆会因受挤压而喷涌出来,喷涌出来的泥浆会形成新的块状体,这些块状体在很大程度上影响了列地铁轨道的建设。弹性降低后,基床持力层就更容易发生破坏,埋下隐患,危及货列车的正常运行。
        1.2铁路路基边坡塌方
        路基边坡是指在部分地区铁路所处轨道道路高于或低于周围地区,两者之间具有坡度的部位即边坡。根据具体高度情况,具体存在两种情况的塌方,一种是地基高于周围地面,地基周围有土壤与其相连,外部土壤长期处于与外界环境接触的情况,渐渐在风里作用下会出现表面被剥蚀的现象,外部土壤逐渐被侵蚀后,土质会渐渐疏松,最终发生塌方,由于其与路基直接接触,会连带着路基一同坍塌。另一种情况是路基相对于周围地面较低,路基边坡相对较高,当出现边坡塌方时,会直接对路基造成冲击,导致路基结构被破坏。路基边坡塌方最主要的原因是在施工过程中没有对边坡做好有效的防范措施,采用的施工技术甚至可能会对路基周围的边坡产生冲击,导致边坡紧密性下降,出现边坡塌方的可能性更大。
        1.3排水不良
        对于铁路路基面上存在积水以及有着较高地下水位的地质环境,在路基下设计的排水系统几乎无法满足排水的要求,例如排水设备堵塞、损坏,路基填料不达标等,这就形成了路基病害,对路基的稳定性造成严重影响。
        1.4冻害
        路基冻害则较为容易在一些高纬度和高海拔地区出现,在我国东北部以及西部高原地区,路基冻害是对铁路交通影响较大的一种病害。当在这些地区进行铁路路基施工时采用的材料透水性较差,水分会在路基中聚集,在长时间的低温环境下,土壤内部的水分会冻结,结晶化的水相较于液态水形态结构会产生较为明显的变化,对土壤结构也会较为明显,使得路基不同部分出现膨胀的现象,导致路基受力结构发生变化,出现开裂的现象。


        2路基常见病害防治措施
        2.1翻浆冒泥治理
        技术人员可以通过以下几种手段,完成翻浆冒泥治理:(1)要在进行路基建设阶段,做好路基排水系统设置,要对路基表面水体温度展开科学调节,防止地下水以及其他水分在冻结期间进入到路基之中,并要设置配套的隔离层以及隔温层,要对水分排出质量进行保证,保证路基土质含水量可以被控制在合理范围内;(2)由于翻浆冒泥问题产生与路基上部水分聚集有着直接关联,所以可在路基上方设置水砂垫层,以对表面水分展开合理处理;(3)强化路面,做好土基改善工作。技术人员要按照铁路路基沿线实情,对路基进行换土以及土质加固处理,同时也可通过对煤渣石灰石结构层的运用,完成土体质量改善,技术人员要按照具体情况,合理对治理方案进行选择,以对最终处理结果进行保证。
        2.2坍方、滑坡治理
        滑坡产生原因主要分为内在因素以及外在因素两种,其中内在因素是滑坡产生前提,像地形地貌、岩土性质以及地质构造等,都属于内因;而外在因素是滑坡产生催促剂,像人为、水或者地震等,都可能会造成滑坡出现。总体而言,滑坡病害是内外因公共作用下产生的。目前较为常用坍方、滑坡病害治理方式主要有以下几种:第一,因为水是造成滑坡病害发生的主要因素,所以有关部门要做好排水设施建设与完善工作,以做好滑坡病害预防;第二,如果滑动面深度较浅,且整体滑体呈现为上陡下缓形式,且滑坡外围存在稳定度较高的山坡,此时滑坡基本不会向上发展,所以可以通过对滑坡上部进行减重的方式,对滑坡下滑力进行减小,且可以通过将减重土体放置在坡脚进行反压的方式,对山坡抗滑能力进行增强,以保证整体治理质量;第三,可按照滑体推力实际情况,设置相应支挡措施,以降低滑坡问题产生机率;第四,要对滑坡土体物理力学性质进行改善,要通过对物理以及化学等手段的运用,提高滑坡稳定程度以及加固效果;第五,如果上述几种手段运用之后,仍然不能达到预期治理目标,且经济技术较为合理,此时可通过改线绕避的方式,对病害进行治理。
        2.3排水不良的治理
        铁路路基的排水工程必须严格遵循相关技术标准。路基之间的排水系统应该实现沟桥相通、沟沟相连,且需要做好日常整修和清理工作。排水沟、天沟和侧沟的横断面也必须具备较强的过水能力。在排水的过程中,必须避免路基被水流冲刷。在地下水的发源地,按照地下水埋藏深度以及含水层的实际状况科学选择排水槽、明沟、渗水涵洞、边坡渗沟、渗水暗沟、渗管以及仰斜式钻孔等一系列的排水措施,即能有效整治排水不良的病害。
        2.4冻害治理
        因为冻害有着较强的季节性特征,会在冬季开始冻结,且会在春夏季节融化。在温度、土以及水的共同作用之下,路基会发生不同程度的冻胀问题,并会在融化时发生下沉,会造成轨面水平以及高低不均性变形,并不利于列车行驶。以某线路段冻害治理为例。该段铁路处于芨岭以及打柴沟,是高海拔严寒区域,在冬季病害发生的概率相对较高。其中打柴沟地区冻害在桥涵过渡段发生较为频繁,而芨岭地区冻害主要集中于拨接口。当地相关部门按照冻害发生规律以及发生严重程度,重点对桥涵过渡段以及拨接口地段进行了处理,冻害治理效果较为理想。在具体治理时,可以通过架设施工便梁以及更换路基填料的方式,对桥涵过渡段进行治理。而在处理拨接口地段冻害时,可按照当地综合情况,对路基外侧土垅进行挖除,并设置排水盲沟、实施封闭路肩整治,以对路基表层排水能力进行强化,从而降低雨水进入到本体中的数量。同时要运用排水盲沟对路基排水性能进行增强,以对路基含水量进行合理控制,确保该地区冻害问题能够得到有效缓解。
        结语
        现阶段,我国铁路路基面临的病害问题日趋严重,倘若置之不理放任自流,最后势必会影响整个国民经济发展的良好势头,因而加强铁路路基病害治理是极有必要的。在治理过程中,要以当前铁路路基的具体病害情况为着手点,对其进行全面系统性诊断,据此采取相应的配套解决措施,从源头上对铁路路基的病害进行治理,拔掉威胁铁路正常运行的心头刺。
参考文献
[1]程博华.铁路路基病害的成因与整治措施[J].铁道建筑技术,2019,(2).
[2]李盛国.探究铁路路基病害的成因与整治措施[J].科技风,2019(3):236.
[3]李晨光.铁路路基常见病害分析及治理措施浅析[J].神州,2020(8):201.
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