铁路路基病害及整治防护措施

赵景凯

摘要：路基是主要的线路结构形式，是暴露在大自然环境中的土工结构，受其所处气候条件、工程地质及人类活动的影响，容易产生翻浆冒泥、路基下沉等病害，给列车安全运营带来严重威胁。对铁路路基存在的问题进行了简单分析，同时针对铁路路基病害提出了相应的处理措施。

关键词：铁路；路基；病害；措施

1铁路路基常见病害

1.1滑坡。在一定的地形地质条件下，由于多年自然和人为因素的作用，引起土体或岩体受力平衡的破坏，致使局部不稳定土体或岩体沿着山坡内部某一面或软弱带作整体、缓慢或急速活动的滑动变形。

1.2崩坍落石。在地势陡峭、水文地质条件复杂的斜坡上，岩体或土体因长期受风化侵蚀、水流冲刷或地震等作用，岩体或土体在自重的作用下突然脱离母体，发生急剧地向下倾倒、脱落、翻滚和跳跃等现象，即为崩塌；落石是个别孤石在自然或人为的作用下，导致受力平衡的破坏，从陡坡上突然坠落。

1.3基床下沉外挤。基床范围的土体被雨水浸湿软化，导致路基强度不足，路基面下沉。列车振动将道碴压入基床内，形成道碴囊或道碴袋并越来越深，或基床土体软弱层发生剪切滑动，致使道床下沉，路肩隆起、侧沟外挤，甚至边坡坍滑。

1.4翻浆冒泥。路基土体或风化岩被雨水浸蚀后软化成泥浆，因列车的振动而挤入道碴空隙，使道床脏污，减少弹性。导致路基强度急剧下降，在列车动力作用下液化成泥浆挤压冒出。

1.5排水不良。路基面上有积水或地下水水位较高的地区，地表或地下排水系统的设备状态不能满足过水和排水的需要，如路基填料不符合要求、排水设备不足、损坏、堵塞等，而引起路基病害发生或危及路基稳定的现象。

1.6砂害。风砂流的堆积、吹蚀（掏蚀）作用对铁路线路设备的破坏或流砂上道影响行车的现象。风力对路基的风蚀作用可分为3种：吹蚀、磨蚀与掏蚀。吹蚀是风力直接带走填料颗粒；磨蚀是气流中挟带的沙粒冲击填料颗粒，甚至钻入孔穴内旋磨，致使土体局部被掏空；掏蚀是气流因遇障碍物或地面形状突变和不平整而产生涡流，卷走细小颗粒，使较大颗粒失掉稳定性而滚落于坡脚。

1.7冻害。路基内的水在冻结或融化时造成路基不均衡的冻胀或承载力不足的现象。由于早期修建的铁路，采用的标准较低，施工过程中往往就地取材，部分工程采用了颗粒较小的，透水性较差的填料。当含水量较高或者路基面有积水时，随着气温的下降，路基中的水最终会结冰体积膨胀，导致冻胀现象的产生，影响正常行车。

1.8雪害。降雪或积雪被风吹移至路基上堆积、埋没线路，造成冻害。铁路路堤及路堑就成为影响风雪流运行的障碍物。保持着动态平衡的风雪流在前进过程中遇到阻力，使近地表面气流速度大大降低，从而削弱了气流搬运雪粒的能力，部分雪粒就会从风雪流中跌落沉积，堆积于路堑及路堤处，掩埋轨道甚至掩埋车辆，影响行车速度，危及行车安全，引发交通事故，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层形成封闭层，可以采用中粗砂+复合土工膜、中粗砂+复合排水板或采用P.P.T高分子聚合材料作为封闭层。中粗砂+复合土工膜作为封闭层的设计比较常见，适用于补填高度较大的段落。基床加固后，清除表层的道砟之类的浮土，做出路拱后在其上设置封闭层，而后向上补填。中粗砂+复合排水板适用于补砟厚度相对较小的地段。挖除道碴，填筑中粗砂厚0.10m，中间夹铺一层复合防排水板，其上铺道碴厚0.30m，路肩两侧设挡碴墙。病害严重路段可采用P.P.T高分子聚合材料作封闭层，P.P.T高分子聚合筑路剂为一种新型的高分子土工聚合材料，液状，可溶于水，反应后形成不溶于水的凝胶体，它依靠材料中分子间的聚合反应，形成立体网状结构，将土颗粒紧紧连结成一個整体，改善天然土的基本性能，使土体具半刚半柔特性，强度及抗渗性能显著提高。利用P.P.T材料改良土体的工艺，施工快，操作简单，凝胶时间可调，处理厚度薄，特别适合目前铁路客货车流量大、要点时间短的情况。

2.2基床加固。路基基床加固主要是提高路基的强度和刚度，经常采用的措施有补填、水泥土挤密桩和无砂混凝土桩。补填措施适用于路基沉降较大、补砟较多的地段，下部填筑体承载能力基本良好或经过加强处理，设置排水封闭层后向上补填A、B组土或改良土，然后按照标准道床厚度铺砟、铺轨。水泥土挤密桩常用于基床承载力较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，水泥土挤密桩布置在枕木间。无砂混凝土桩的桩径、布桩方法和成孔都与水泥土挤密桩类似，与水泥土挤密桩不同的是桩孔内填碎石后注浆，注浆材料采用水泥-粉煤灰。采用桩对既有基床部位加固后，还需在既有路基面上部设置封闭层，并向上补填至设计路肩高程。

2.3基床以下部位加固。基床以下部位的加固就是对填筑体的加固，常用措施有旋喷桩加固。旋喷桩加固措施主要针对与那些沉降量大、填筑体受水害已久，路基形态变化较大，承载力严重不足的地段，如下沉严重的路桥涵过渡段和区间路基地段。

2.4加宽路基面宽度。路基下沉、冲刷等原因造成路肩宽度不足，采取帮宽、设置挡砟墙等方式加宽路基面至符合要求，路肩宽度满足路堤0.8m、路堑0.6m的要求。

2.5坡面加固。路堤坡面加固可采用浆砌片石肋条、拱型骨架护坡或路堤墙。浆砌片石肋条用于坡面高度不大于3.0m的坡面。肋条上部接挡砟墙或镶边，沿路基坡脚处设一道条形基础，各肋条下部与条形基础相接。拱型骨架护坡用于填高大于3m，既有坡面无防护、路堤帮宽后恢复坡面防护地段。路堤墙适用于为不出现新征用地，帮宽受到限制地段，坡脚处设路堤墙收坡，墙高根据地质资料和现场条件确定，一般不宜超过4m，挡墙以上边坡采用拱型骨架护坡。既有边坡溜塌时，清除滑塌体，重新帮填路堤，坡脚处设护脚墙加固，并砌筑或恢复拱形骨架护坡。路堑坡面加固可采用重新砌补、整修或桩板墙加固。对于既有堑坡稳定，坡面仅有少量损毁地段，对损毁坡面重新砌补、整修。对于既有堑坡稳定、坡面损毁较为严重，有鼓胀开裂或有较长的横向贯通裂缝地段，分段拆除重新砌筑坡面，并在坡面中部设一道耳墙。对于边坡较高且不稳定，或有滑动倾向时，在坡脚处设桩板墙，桩间设外挂挡土板。使之有利于加宽路基面，增设排水沟，并有利于边坡稳定。

3结束语

总之，铁路线路路基病害的成因相对复杂，工务段人员只有加强对线路路基的日常检查维护，合理养护铁路线路，及时有效的分析、预防和整治设备病害并对症下药，才能及时消除存在的安全隐患，确保线路行车的安全。

参考文献：

[1]周杰.大准铁路路基病害综合治理技术研究.兰州交通大学，2016.

[2]王斌.兰州铁路局管辖内湿陷性黄土路基病害模式及防治措施研究.西南交通大学，2015.

[3]齐喆.论铁路路基病害及整治防护措施.科技资讯，2014，1.17.69+72.

（作者单位：中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所）