常见铁路路基病害及路基加固技术分析

常见铁路路基病害及路基加固技术分析

邢杰乔瑞

中国铁路呼和浩特局集团有限公司临策铁路基础设备管理部内蒙古巴彦淖尔015000

摘要：在铁路工程中，路基是基础性的工作内容，但是具有决定性的作用。在建设铁路工程时，保障路基的质量，不仅能够提高工程整体的质量，还能够获得更多经济效益与社会效益。如果路基发生病害且没有得到及时的处理，就会影响铁路的质量，威胁行车的安全，所以相关部门应该予以重视，采用恰当的方式进行治理，促进我国铁路行业的发展。

关键词：铁路路基病害；路基加固；技术；分析

1铁路路基病害的常见类型

1.1挤出变形

铁路路基的填充物大多为岩土，岩土的密度不够坚固，在强压力的冲击下，极易扭曲变形。因而在持续不断的高质量列车的碾压下，铁路路基难以堪受重荷而导致基床被挤出，裸露于地表出现隆起外化变形现象。

1.2边坡冲刷

通常情况下，高大的岸坡、隆起的边坡以及风化的岩石，在长年累月的水流侵蚀作用下，不是被冲刷为冲沟就是被冲刷为冲坑。无论是冲沟还是冲坑对于铁路路基的稳定性都具有一定的破坏力，是一种较为严重的铁路路基病害。

1.3边坡溜坍

由于地表水的不断渗透以及地下水的溶蚀性，使得铁路路基附近的土质也在悄然间发生了质变，土质的密度越来越稀薄，土层也越来越脆弱，在流水的腐蚀中与自然的风化下，路基四周边坡上的岩土会逐渐向下滑溜，从而造成边坡溜坍，威胁铁路运行安全。

1.4水浸路基

水浸路基是指在路堤缺乏足够防护和加固设备时，因常年或季节性浸水，而使路基受水的浸润、水位变化、水流波浪等冲击进而导致路基不稳，从而影响铁路的正常运行。在我国，此种情况多发生于雨水集中的夏季。

1.5下沉

下沉是指在铁路建好之初，铁路路基受限于密度与强度的大小，在列车行驶过程中，路基不堪重负而出现的一种向下塌陷的现象。正常情况下，列车的大幅度振动以及水的侵蚀作用也会导致路基断裂或局部下沉。

1.6陷穴

陷穴是指由地表表面的地表水共同作用在裂缝孔径上，并且经过一个水蚀衰减函数和洞的形式后，铁路路基塌陷的成因极其复杂，有人具有自然因素。一般来说，铁路路基施工失败、巡查中未发现铁路路基洞存在等人为因素是造成铁路路基空洞的主要原因。一旦忽略了洞的存在，当火车在途中，路基崩塌，着陆轨道断裂，必然造成重大损失。

1.7滑坡

滑坡是一种常见的地质灾害，是斜坡上的岩土在河流冲刷、雨水浸泡以及地震危害等因素的影响下，而出现的山体向下滑移现象。倘若其滑移范围牵涉铁路路基，那么则意味着铁路路基也会出现不同程度的滑动位移，对铁路路基的稳固性造成不良影响，甚至威胁铁轨的正常通行状况。

1.8冻害

冻害作为一种常见的气象灾害，其通常发生于寒冷之地。一般而言，在严寒地区，低温下铁路路基内部的水土会遇冷结冰，冰状固体也会随之膨胀，在路基表层形成不均匀的冰块肿胀，导致铁路路基被冻裂破坏铁轨的原始结构。

2应对策略

2.1引进先进检修技术

首先，科学管理要加大对机械设备故障的早期检测，尽可能在事故发生前有效地降低事故发生的频率，是维修人员对设备故障的检测和故障的有效排除的处理。然而，目前的技术还不能有效地解决这一问题，因此改进维修技术是非常重要的。时代的发展中，不断涌现出成效显著的检修技术，管理者应将注意力放置在对新兴技术的研发与使用上，一旦发现新型技术对于抽水蓄能电站中所存在的问题具有较显著的改善作用，应立即将其投入至发电站的生产过程中，不断扩大其影响力，为企业获取较大的利润提供保障，这正是企业不断发展所需的巨大推动力。

2.2加强检修意识

抽水蓄能电站的检修工作是确保机组安全生产运行的有力保障，由于管理层对状态检修的忽视，检修工作人员对其工作的规范性及科学性关注度不够，导致检修操作未发挥其最大成效。因此应培养检修人员对于自身工作的责任心，使之深刻意识到科学化的检修措施可以帮助电站有效降低运行中出现故障的概率，从而对生产效率的提升有所助益，该意识的不断深化对于后期的作业、设备的优化、整体技术的改良发挥着不可或缺的影响，由此可见检修人员意识的调整对于检修工作有关键性影响。

2.3健全检修制度

维修系统的改进对公司未来的发展具有重要的意义。管理制度的改进主要体现在以下几个方面：首先完善对机电设备的各项管理规定，秉持着以设备自配的使用说明书作为出发点，构建较为完整的机械设备检修、设备定期检修的体系的原则，对检修工程做细分化管理，对每一项操作制定相关规范以保障检修人员在操作中按章行事，从而提升设备检修的成效；其次对信息系统的有效管理亦可以有利于检修效率的大幅度提升，该系统的核心任务是对每一次检修中工作的各项设备参数、分析故障成因及解决方案做详细地记录及整合以便为后期的检修维护提供参考数据，有助于检修工作的快速高效地实行；最后对于检修工作者的科学化管理亦是检修制度管理的关键所在，管理层通过建立奖惩体制、鼓励制度等方法提升检修工作者的作业积极性，使得人员的检修成效得到有力保障。

2.4灰土挤密桩法

灰土挤密桩法是基于复合地基原理的一种地基加固方法，在我国20世纪90年代中后期被广泛采用，适合应用在路基承载力不满足重载要求的砂质基床加固处理中，也能够被应用在过渡段下沉和路基中间的病害处理。在操作的时候，先将一些土体固化剂按一定比例，在适合的容器中充分拌和均匀，制成灰土，然后通过钻孔机具在土中成孔，进行夯实操作，制成均匀的灰土挤密桩体。灰土挤密桩法的优点明显，可以显著提高地基承载力，减小了地基变形，缺点是施工相对复杂、受外界环境影响大、不适用于含水量较高的土体。综上所述，基床换填法、换填法、土工格室法、灰土挤密桩法等常用地基加固方法应用于重载铁路路基加固中时均存在着不足之处，尤其是在重载铁路不适用于在行车繁忙的干线或枢纽的咽喉线路，对铁路的正常运营存在着一定影响。

2.5高压旋喷桩施工技术

高压旋喷桩施工技术是指在路基边,使用钻床钻孔的土壤,同时配合喷射灌浆技术在高压喷射灌浆,在机械力的作用下和浆液性影响土壤粒子将被打破,浆混合均匀,然后用高强度淬火形成的羽流,达到地基加固的目的。高压旋喷桩施工技术是一种路基病害整治的新方法，一般不会影响铁路的正常运行，现阶段已经在朔黄铁路局部路病害整治中初步使用。虽然高压旋喷桩施工技术具有鲜明的优势，对铁路的正常运行也无影响，但也具有一些缺点，主要是表现在设计和施工两方面。首先在设计方面，很大程度依靠经验，在设计参数方面也缺少理论依据。但是如果可以合理的调动人员配置、准备充足的施工机械，工程量大、施工繁冗的问题可以得到适当的解决。在施工方面主要表现为工程量较大，施工周期较长。特别是在现场施工过程中，每排水泥土桩均需要分别搭设和拆除施工作业平台、吊装施工设备，施工多排水泥土桩时就要重复多次搭设和拆除施工作业平台，多次吊装施工设备，这会占用大量的施工时间，影响施工工期。由于缺乏系统的理论研究和大量的工程实践，对高压旋喷桩施工加固效果的评价只能通过室内试验，借助桩间土和桩体强度进而估算，对加固后路基整体承载力和沉降变形的深入评价方面仍然是欠缺的部分。因此，业内相关研究人员及施工人员很有必要对已有重载铁路使用高压旋喷桩施工技术的加固过程及方法进行认真总结，对于加固效果进行深入分析，这对高压旋喷桩施工技术桩体设计以及现场施工都将有着重要的指导意义。

结束语

总而言之，在铁路路基的施工中，经常会发生的病害现象，严重影响着铁路交通的质量，因此相关部门要加以重视。以此为基础，铁路路基中的滑坡病害、冲刷病害、翻浆冒泥病害、陷穴病害等得到了妥善的处理，提高输了列车运行的稳定性。所以，为了改善铁路路基施工的质量，可以文中的病害整治措施应用在具体工作中。

参考文献

［1］王磊．地质雷达快速检测铁路路基病害的应用研究［D］．中国地质大学(北京)，2015．

［2］侯哲哲．有砟铁路路基病害的雷达图像识别方法研究［D］．北京交通大学，2016．