路基病害危害

路基病害危害（精选8篇）

路基病害危害 篇1

0 引言

路基是道路的基础, 更是保证路面质量的关键。然而, 在现实中, 由于需要反复承受各种荷载和自然因素的作用, 会导致路基的形状、边坡坡度发生改变, 严重影响了路面的质量和稳定性。由于所处地区的差异, 产生的路基病害也是多种多样的, 最常见有边坡崩塌、滑塌, 路基变形等, 产生的原因涉及土质、人为的破坏、养护和管理等因素。彻底的控制路基病害的产生是不现实的, 因此, 只能找出其产生的原因并做好防范, 采取一系列切实可行的措施, 将其产生的可能性降到最低程度。

1 不同地区公路路基病害的类型及其危害

不同的地区, 由于所处的地理环境不同以及多方面因素的影响, 会造成多种公路路基病害, 常见的有以下几类:

(1) 黄土地区公路路基病害类型及其危害。黄土土壤中粉粒含量大, 且无层理, 具有湿陷性和易溶蚀等特征, 因而容易产生路基病害。主要类型有:路基边坡面的剥落、冲蚀和整体失稳;填方路基不均匀沉陷;浸水地基承载力不足;沥青面层的裂缝等。这些普遍存在的路基病害, 严重影响着公路建设的发展。

(2) 盐渍土地区公路路基病害类型及其危害。 (1) 氯盐渍土。其易溶解, 当含盐量多时, 会造成湿陷、坍陷等病害。 (2) 硫酸盐渍土。其危害主要有:土壤盐分体积的变化会使路基表面疏松, 边坡呈蜂窝状;会导致路肩疏松, 且盐土粉末容易被除风吹蚀;土壤中硫酸盐含量过高时会造成路面鼓包、破裂。 (3) 碳酸盐渍土。塑性和黏附性较大, 遇水后会导致路面泥泞不堪。

(3) 山区公路路基病害的类型及其危害。 (1) 坍塌。出现坍塌的主要原因是由于开挖路堑边坡较徒, 导致边坡的支持力减弱, 使土壤的抗剪强度降低, 导致边坡的稳定性变差。由于坍塌发生时具有冲击力, 经常会引起路基的变形, 阻碍交通, 给养护工作带来了不少麻烦。 (2) 滑坡。滑坡是堆积层在重力作用下沿着滑动面整体向下滑动的一种地质现象。滑动的形成条件很多, 从地质条件上讲, 滑坡多发生在土质松软或软弱岩层上。从地质构造上讲, 岩层构造对山坡的稳定性影响较大。从水文条件上讲, 由于地下水的作用, 会破坏土体的稳定。发生滑坡现象往往会导致行车中断, 给运输安全带来严重危害。 (3) 泥石流。泥石流是山区爆发的特殊洪流, 往往是在很短的时间内, 流出数十万乃至数百万立方米的物质, 堵塞江河、催毁城镇和村庄、破坏森林、农田和道路, 对人民的生命财产、生产活动以及环境造成很大的危害。 (4) 崩塌。大多数的崩塌是发生在雨季或暴雨之后, 由于水的渗入, 对岩石产生软化和润滑作用, 降低了岩体强度和摩擦力, 造成崩塌;由风化的岩层组成的又高又陡的斜坡, 稳定性差, 易造成崩塌;其他的因素如地震、爆破及列车震动等, 也都可能诱发崩塌。

(4) 泥沼、软土地带公路路基病害的类型及其危害。泥沼、软土地带的公路路基, 因其地面低洼、地下水位高、降水充足, 土壤含水饱和、透水性强和、抗剪强度低等特点, 当受到巨大荷载作用时, 容易出现基底向两侧挤压挤出淤泥以及沉降、沉陷、滑动等病害。

2 公路路基病害的防治措施

(1) 黄土地区公路路基病害的防治措施: (1) 增加排水设施。可避免由于排水不良而导致的病害的产生, 适用场合如路堑和站场。对于雨水冲刷作用较强, 但未设置足够排水设施的病害部位, 需根据水量大小, 增设排水设施, 以消除或减小地表水或地下水对路基的侵蚀作用。 (2) 及时查修, 采取措施, 尽量在初期或未到严重时进行修补, 如更换破损材料等, 以避免病害的发生。 (3) 植物防护。是指在公路的边坡上种草或树, 利用植物根系能固着土壤的作用, 以减轻雨水对边坡的冲刷, 减缓水流速度, 从而达到保护边坡的目的。

(2) 盐渍土地区公路路基病害的防治措施: (1) 保持排水良好。因为盐渍土受到雨水、冰雪融水的淋溶严重, 其含水量较大, 极易导致坍塌、路基发软、强度减弱而降低承载力。因此, 保持排水良好显得尤为重要。排水沟的设计要保持有0.5%～1%的纵坡。在低矮平坦且排水因难的地段, 应加宽加深排水沟。 (2) 加固边坡。对于硫酸盐渍土路基, 宜采用卵石、黏土或废砖头平铺在路堤边坡上, 以起到保护边坡的作用, 防止边坡被风蚀或人畜踩踏而破坏。 (3) 合理设计路基高度、宽度及边坡坡度。设计时应按照一定的要求, 合理选择路基边缘高出地面的最小高度以及高出地下水位的最小高度。 (4) 加固路肩。对土质中含盐量大于8%的地区的公路, 应采用渗水材料掺在土壤内以封闭路肩表层。 (5) 加强路基养护。特别是在秋冬季或春融时节, 路肩易出现膨胀隆起, 甚至翻浆。这类情况多是由于地面水造成的, 因此, 应当及时的将隆起的部分铲去, 使地面水及时的排出。 (6) 种植耐盐性的植物。为防止边坡上发生水土流失的现象, 应根据边坡的土质和植物生长情况, 种植适合的耐盐性树木或草本植物。

(3) 山区公路路基病害的防治措施。山区公路容易产生的路基病害较多, 所以, 针对不同的病害应采取不同的防治措施。

(1) 坍塌和崩塌的防治措施:采取措施截断地下水流, 使塌方体干燥并排出地下水;设置挡土墙, 增加边坡的支撑力, 以防止土体塌落, 增强坡体的稳定性;当塌方规模较大且难以根治时, 可考虑改道绕线;采用种植植物或铺砌石块的方法, 加固边坡, 以增强其受冲刷的能力。

(2) 滑坡的防治措施:在山坡上种植树木或草皮, 借助其根系吸收地表水分, 以排除地表水;设计截水沟或泄水洞, 防止泥沙流入淤塞排水孔道, 较好的排除地下水;采取减重或修建支撑物的办法, 以确保建筑物基础的稳定, 达到增设滑坡体重平衡条件的目的。

(3) 泥石流的防治措施:减少坡面荷重;采用草皮、面料等防护与加固边坡;设置支撑物, 如挡土墙、石砌支柱等;水土保持可以减缓水流对山坡的冲刷作用, 使土层干燥, 是根治泥石流的一种有效办法;设置排水系统, 如排水沟、泄水洞等;

(4) 泥沼、软土地带公路路基病害的防治措施:对软土路基采用置换法;在路堤两侧填筑土、石板压护道, 使路堤下的淤泥隆起的趋势得到平衡;通过添加化学溶液等措施, 使土壤颗粒胶结起来, 加固土基;土工全成材料法。

3 结束语

由于所处地区的差异, 路基病害的产生往往是受多种因素综合作用的结果, 因而其种类也是多种多样的。彻底的控制路基病害的产生是不现实的, 只能是采取一系列有效的措施, 将其产生的可能性降到最低程度, 切实保障路面的质量和稳定性。

参考文献

[1]许维贞, 黄土地区新建线路基床病害成因与整治[J].铁道建筑.2005 (2) .50-51.

[2]王磊, 马晶.黄土地区公路排水系统病害防治[J].长安大学学报 (自然科学) .2003.23 (1.) 15—18.

[3]丁圣明.公路路基病害预防和治理研究[J].中国新技术新产品, 2009 (12) .

[4]孔德胜.黄土地区公路路基防护[J].工程科学.2009 (2) .

路基路面施工常见病害及其防治 篇2

关键词路基路面；常见问题；防治措施

中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0170-01

1公路路基路基施工特点

1）工程条件复杂，施工困难大。路基施工需要在各种各样的地形、地质条件下进行，条件复杂多变，与其他各项工程施工相比，虽然技术不是很复杂，但具有较大的难度。

2）工作量大。通常路基施工占公路施工总工作量的50%以上，投資金额大，并且需要施工时间较长。

3）作业面大。需要的人员和设备多，设备种类、型号也多种多样，施工管理复杂、难度较大。

4）施工变数大。施工过程中设计变更多，而且受气候影响大，质量进度较难控制。

2路基路面常见的病害问题及解决对策

1）路面不平。路面平整度是公路工程的主要舒适性指标，施工控制不好，平整度衰减很快。如果道路不平，会降低车速，增加行车颠簸，加大冲击力，损坏车辆，降低舒适性，减少安全性，降低经济效益和社会效益。出现的主要原因有：基层平整度控制不严，甚至出现波浪式起伏；路面施工控制不力，摊铺机及压路机的操作人员水平较低，基准线或滑靴失控；从目前路面施工情况看，滑靴已基本取代基准线但仍有其局限性。

因此，施工时应从路基开始层层严格控制高程和平整度。并在保证压实度的基础上，合理控制路面面层微观构造和外观构造平整度。

2）防护工程和结构物表面粗糙。混凝土结构物表面不光滑，外观不美观，应采用以下方法进行预防：①模板面要清理干净。②尽量采用刚度好的大模板，浇注混凝土前应用清水将模板湿洗干净，不留积水，模板缝应拼严，控制跑模，防止漏浆。③钢模隔离剂涂刷均匀，不得漏刷。④加强混凝土配合比设计和生产过程中的质量管理，重视外掺剂的使用研究。⑤混凝土振捣要密实，应不漏振不过振。交通部在“关于在公路桥面铺装中慎用金属扩张网等加强工程质量若干意见的通知”中指出“：各地建设、施工单位在建设项目未作竣工验收之前不得对工程构造物表面进行涂饰。对高速公路上跨桥梁及立交桥工程确实需要装饰的应在正式竣工验收后安排，对施工单位擅自装饰的，监理和建设单位可拒绝支付，对建设单位或各地自作主张装饰的，竣工验收时要扣减质量评分”。

3）沥青路面的常见问题。沥青砼配合比设计按规范要求应经过四个阶段，即目标配合比设计阶段，生产配合比设计阶段，生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段，各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时，有的单位压缩两至三个阶段，有的干脆凭经验进行施工，因此，从理论和实践来讲存在较大的偏差，从而导致沥青砼内在质量存在先天不足，另一方面由于目前国家现状所致，高速公路工期较短加上标价偏低，碎石料场不规范，大多地材都由个体企业承担，料场分散，设备落后，材料的均质性，稳定性均有较大的差别，虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求，在施工过程中也检测并予调整配合比，但由于变化大，差异性大不可能做到十分准确，油石比级配都在变化，这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。

预防措施有：①不要片面追求个别指标不合理的高水平，要全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性。②在沥青混合料摊铺碾压中，严把沥青混合料进场摊铺的质量关，严格控制摊铺和初压、终压的沥青混合料温度，严格按碾压操作规程施工，防止横向裂缝的产生。③严格按照《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝。④控制沥青混合料所用沥青的延度，或采用改性沥青。拌制沥青混合料时，防止加热过度，避免沥青混合料“烧焦”。⑤在特殊潮湿、寒冷、高温地区要使用新型沥青混合料。

4）施工过程中的路面污染。当前许多公路投标项目划分太细，路基挢涵、路面、交通工程都产生波浪，严重影响平整度分别招标，在同一路段上施工单位较多，加上工期较紧，平行作业，相互影响，如在沥青砼摊铺底面层中面层时，路基施工单位要刷边坡，挖边沟，其他路段的车辆也通行，导致路面污染严重，从而使路面上层铺设，层与层之间的粘结受到影响，特别是当沥青面层较薄时，在车辆高速行驶荷载作用下，沥青路面产生脱落，推拥、扭曲裂缝，我们经常见的桥面铺装被拉开、拉裂就是这方面原因所致。此外，路面铺设完后其他作业工序的机械，包括交通工程，中央分隔带，路基填土，有些机械在上面停留漏柴油使路面污染，严重的地方，造成路面局部松散、剥落。

3对道路施工的质量控制

优秀的设计，合理的工期是修筑高质量的基础，而科学施工则是高质量的保证。 材料的选配，特别是集料场应固定，选择1-2家能保证施工进度的厂家供料，使材料级配始终处于受控状态，不能偏离级配中线太远。

在沥青混合料配合比设计上要特别重视。除了常规的几组马歇尔试验外，还应增加抗车辙的动稳定度试验，并衡量是否满足规范要求的一个条件，由于我国目前也引进这一指标值，虽然国内有关科研院校在搞这方面的研究，并出了一些成果，而作为施工企业现在采用并不普及，因此，作为交通行业标准，从立法角度来讲，应尽快推广执行。沥青混合料拌合时间、出厂温度、摊铺温度、碾压成型等温度控制必须严格按规范要求进行，合理安排工期，避开不利天气施工。

从施工机具来讲，拌合能力，摊铺机碾压机具必须配套，摊铺机应选择两台前后错开同时施工，而少采用全断面摊铺机，注意路面纵向接缝的成型及碾压工艺。 沥青砼施工期间，交通管制必须有专人负责禁止非施工车辆上路，防止上路机械漏油保持路面干净整洁。

4总结

公路施工中，一些常见的路基路面问题是影响公路运营及安全的重大问题。如何把当前先进的施工工艺与方法运用到公路施工中，是解决这些常见问题的关键，也是进一步提高公路工程质量、推进公路快速发展的有效途径，也是完成精品工程的必要条件。

参考文献

[1]昝勇杰,马忠英.低液限黄土类粉土路基施工压实的研究[J].青海交通科技,2000,03.

[2]王松亮.沥青混凝土路面施工质量的要点及控制[A].建设工程理论与实践(第二辑)[C].2005.

[3]杜谨益.公路软土地基沉降特点及其成因与危害分析[J].公路,2002,12.

[4]包秀宁.论沥青路面不均匀性研究[J].公路,2005.

铁路线路路基病害整治 篇3

1 铁路线路路基病害的类型

按其表现形式, 可以将铁路线路路基病害的类型分为以下几种:

1) 路基下沉。由于路基填筑密度不够且强度不足, 容易造成路基下沉, 主要表现为道砟囊、道砟袋或路基下沉等形式。填方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象, 称为路堤沉陷。

2) 翻浆冒泥。因含有过多的水分, 使得路基急剧下降, 在连续经过的列车的作用下, 产生裂缝、冒泥或者鼓包等现象, 我们称这些现象为翻浆。当基床土质不符合要求时, 容易发生翻浆冒泥的现象, 尤其是以风化石质作基床, 用细粒土作路基填料, 具有较大降雨量的路堤和路堑等地段, 常会发生翻浆冒泥的现象。

3) 边坡坍方。坍方有剥落、碎落、崩坍和滑坍四种表现形式。路堑边坡是剥落、碎落和滑坍的主要发生地段。剥落指的是边坡表层土壤和岩石被风化后, 形成零碎薄片, 由边坡表层脱落下来的现象。堆积下来的剥落碎屑, 能够堵塞边沟, 对路基的稳定有一定的影响作用。碎落指的是一种岩石碎块的剥落现象, 落石产生的冲击力可以破坏路基和路面, 甚至会对行人和车辆产生安全隐患。崩坍指的是大量土石脱离坡面翻滚到边坡下部, 形成倒石碓或岩堆的现象, 崩坍这种路基病害的危害最大, 崩坍的土石方常常会导致交通中断, 崩坍发生的主要原因是路堑的开挖导致原有的自然坡面失去平衡。滑坍指的是沿着一定滑动面, 边坡上的大量土石整体向下滑移的现象, 路堤边坡产生滑坍的主要原因是边坡高度过高、坡度过陡以及填方不密实或没有必要的支撑与加固等;路堑边坡产生滑坍的主要原因是挖方岩层倾向路基, 倾角在50°~70°之间, 夹有软弱和透水层或岩石严重风化, 因水的侵蚀和冲刷使土石失去平衡产生滑坍。

4) 挤出变形。由于土体强度不足而产生剪切破坏或塑性流动, 导致路肩隆起或侧沟被挤等现象的发生。

5) 冻害。此种现象在寒冷地区较易发生, 如果使用细粒土做路基土, 因为细粒土透水性较差, 当有较高的含水量或者路基面有积水时, 随着气温的下降, 土中的水会经过重新分布和聚集并最终成为冰块, 导致不均匀的冻胀现象的产生。冻胀是由于路基下面的水向上集聚并冻结成冰所致, 冻胀现象能够使得柔性路面产生鼓包或开裂的现象, 使得刚性路面产生错缝或折断的现象。

2 铁路线路路基病害的整治

路基病害的整治应该从路基填料 (改变填料的类型以及填料的成分) 、防止水的侵入和提高路基的刚度和强度 (改善路基结构设计) 着手, 其基本过程可以分为以下几个步骤:第一步, 对路基病害进行检测, 确定出病害所属的类型、产生病害的位置及规模和严重程度;第二步, 分析病害产生的主要原因, 可以从填料、水分侵入和强度不足等方面进行分析;第三步, 设计采取的措施, 设计的措施首先要能够控制住病害产生的原因, 另外还要考虑经济上的因素, 要求获得最佳的效益。

2.1 铁路线路路基病害的检测

1) 了解路基的几何特性, 在典型地段开挖横沟。

2) 对试验区段内的路基应用探地雷达法和瞬态面波法进行大面积的扫描检测。探地雷达法的优点是能够直观反映出道床的几何形态而且表层分辨率高, 能够实现路基结构分层的探明;能够探测出路基病害的类型及程度和具体位置, 此法可以用来分析道床、路基各个土层的地质情况;其测量的数据为基床的电性参数, 不能给出路基的力学特性。因为高频信号的限制和道砟的散射, 瞬态面波法表层状况无法精确地反映出土层的真实状况, 探地雷达法很好的弥补了这方面的不足, 而瞬态面波法能够随深度的变化准确反映出路基土的力学参数, 能够测试到比较深的深度, 弥补了探地雷达法不能给出路基的力学特性的不足。对铁路线路路基病害的检测, 主要就是检测路基表层和其下路基土的承载能力, 综合运用两种检测方法, 能够实现很好的检测路基的目的。

3) 分析路基强度、刚度等方面的参数。轻型动力触探主要通过击数 (10cm) 反应路基不同位置的力学性能指标, 击数越高, 土质性能越好, 强度也越高。

根据现有线路的特点, 对路基的测试应该遵循原位 (轻型动力触探) 和区段测试 (探地雷达法和瞬态面波法) 结合使用进行测试的方法, 这样能够综合的评价出路基的状况, 为最后整治路基病害提高强有力的依据。

2.2 铁路线路路基病害的整治措施

实现铁路线路路基病害的整治有很多种方法, 根据铁路线路路基病害的特点及形成原因, 可以通过以下5种方式来进行路基病害的整治:

1) 换填。有些软弱基床, 容易发生下沉外挤或深陷槽病害, 可采取基床表层换填的方式来整治病害。根据软弱层厚度来确定换填厚度, 一般为50cm~60cm, 换填料可选择级配良好的碎石土或中粗砂, 或者掺入改良土壤工程性质的材料到原基床土中, 使之成为改性土。换填对病害处理能够达到较好的效果, 但是往往影响行车, 在运力繁忙的情况下往往较少使用。

2) 改土。常用的有压力灌浆法和水泥土挤密桩加固法两种方式, 其实质是改良现有路基的力学特性, 使之达到整治病害的目的。

3) 减压。通过改变路基和轨道的结构来降低列车荷载对路基的作用。主要方法有:是用重型钢轨、加厚道床和设置垫层等。

4) 防水。整治路基病害的关键就是治水。可以根据现场的实际情况采用设置集水井或增设横向排水等方式来实现治水的目的。

5) 综合治理。路基病害一般是由多方面的原因引起的, 因此在对病害进行整治的时候, 要对症下药, 综合使用多种不同的治理方法, 对铁路线路路基病害实现彻底的整治。

参考文献

[1]彭华, 张鸿儒.铁路路基病害类型、机理及检测与整治技术[J].工程地质学报, 2005.

铁路路基常见病害治理探讨 篇4

1 常见铁路路基病害

1.1 路基的下沉

路基沉陷是指路基在垂直方向产生较大的沉落。路基的不均匀下陷, 将造成局部路段破坏, 影响行车。路基沉陷有如下两种情况:一是路基本身的沉陷;二是由于路基下部天然地面承载能力不足, 在路基自重与车辆荷载的作用下引起的沉陷。

1.2 不良地质和水文条件造成的路基破坏

铁路在不良地质条件和较大自然灾害地区, 均可能导致路基的破坏。

1.3 路基道碴陷槽、道碴囊

路基基床在地表水和地下水的浸润作用下, 将原有的土体和风化石质的岩体强度大大降低。当线路上部建筑传递来的荷重, 特别是近乎周期性的列车动力作用, 使粘性土和粉质粘土便发生触变而软塑液化。在路基面抗塑强度大大减弱的情况下, 道碴更被切压入基床, 有些在基床内部便逐步形成和发展为各式各样的道碴陷坑, 从而构成基床内部变形[1]。

道碴陷坑为基床内部由于道床下陷构成各式坑洼的统称。按其发生的部位和发展的过程来讲, 道碴陷坑可分为:道碴槽、道碴锅、道碴囊和道碴窝四类。道碴槽的陷坑部位并不深, 属于路基面变形范围。道碴锅就比较深些, 已经由基面进入到基床内部。

2 常见铁路路基病害整治方案

铁路路基基床病害的整治应从线路上部病害整治 (消灭几何尺寸超限, 紧松、补缺、换损, 增强轨道框架刚性) 、防止水侵入 (改善基床结构设计, 增强基床排水和阻水功能) 等方面入手。

2.1 排水

排水, 适用于排水不良导致的基床病害, 如路堑和站场。疏通或修建防渗侧沟、天沟、排水沟等地表排水系统;修建堆载、导引、降底地下水位的盲沟、截水沟、侧沟、下渗沟等排除地下水或降底地下水位系统, 等消除或减小地表水和地下水对路基基床的侵害, 使基床土经常保持疏干状态[2]。

2.2 清筛道床

彻底清筛道床处理道床不洁所造成的道床翻浆是最有效的方法。彻底清筛道床的方法是将道床内的泥碴彻底挖除到规定深度, 做成基面横向排水水坡, 然后回填洁净的碎石道碴和补充部分新碴至设计的道床厚度

2.3 砂垫床

在碎石道床的下部路基面上, 用符合一定材质要求的砂, 铺设一定断面的砂层, 称做砂垫床。在道床内加铺一层厚约200mm的砂垫床, 在防治土质基面翻浆病害能起到隔离、过滤、扩散。保护等作用。砂垫床最适用于防治无地下水影响的土质路基面翻浆, 也适用于防治风化石质基面翻浆。不适用于由于地下水造成的裂隙、泉眼翻浆。

3 工程实例

本文结合实例, 以我单位所管辖的大准线K251+050-780、DZK0+0-650的路基病害为例, 进行路基病害的研究。

3.1 路基病害概况

路基病害区为深切沟谷地貌, 剥蚀切割作用强烈, 多发育“V”字形沟谷, 两侧谷坡地形较陡, 冲沟发育。本段线路所经地属于季节性河流, 流量受降雨强度控制, 夏秋雨季水量较大, 汇入黄河, 其余大部分时间断流, 。从路基钻孔情况来看, 整修路基区的地下水不发育, 基岩面上部钻孔有缩孔现象。经现场实地勘测, 发现主要病害情况如下:

1) K251+090~K251+160段线路右侧出现多条贯通裂缝, 最长70m, 最大宽度50mm;

2) K251+050~+780、DZK0+350~+650段线路路基已出现明显沉陷现象, 最大沉陷量0.5m;

3) K251+050~+140段一级坡面护坡出现明显外鼓现象, 路基出现横向裂缝, 宽度5mm~20mm;

4) K251+150~+180段二级边坡坡面出现多条牵引裂缝, 宽度10~40mm。

5) 排水沟大部分破裂、填埋, 失去功效。

3.2 路基病害原因分析及稳定性评价

3.2.1 路基病害原因分析

本段路堤使用的填料属于C组~D组填料, 即在可使用的填料 (泥质胶结, 易风化的软块石) 和不应使用的填料 (风化严重的软块石) 之间, 根据规定, 如用D组填料是应采用不同措施, 如放缓边坡、加固坡面、提高压实密度等, 但根据现场勘查情况情况来看, 施工过程中未做类似处理。从挖探情况来看, 填料中的泥岩已完全风化为近土状、土状, 处于潮湿环境, 呈可塑状态。填料中所使用的砂岩分布也极不均匀, 块石间有空隙, 敲击块石有空洞声, 在路基施工过中部分层位碾压密实度不够。从钻探来看, 取芯率极低, 较易钻进, 钻进过程中泥浆或水跑漏现象比较严重, 钻孔动力触探试验的击数普通较小应用技术Applied Technology

(见表1) , 路基承载力不高, 密实度不均匀。

3.2.2 路基的稳定性评价和计算分析

1) 滑坡稳定性计算分析

滑带强度指标在滑坡稳定计算中起着十分重要的作用。一般情况下, 滑带强度指标通过试验方法、反算法和经验数据法确定。由于本边坡勘察过程所进行的物理力学试验有限。滑动带指标的确定, 根据边坡的地质环境条件、边坡性质、边坡目前所处的稳定状态 (裂缝变形现象) 及其环境变化因素, 判断稳定度, 反求滑动带 (主要为泥岩全风化物) 力学参数, 参考滑带的力学性能, 及类似工程的实例的相差经验指标综合确定。

根据路基病害勘察资料稳定性分析, 算得计算指标及稳定性系数 (见表2) :后级浅层滑坡在天然状态下, 稳定度为0.97, 处于不稳定状态;后级深层滑坡在天然状态下, 稳定度为1.02, 处于欠稳定状态;前级滑坡在天然状态下, 稳定度为0.98, 处于不稳定状态。需加以工程治理, 以保证坡体的长期稳定。根据计算指标求得各断面推力大小 (见表-3) , 以此为依据进行治理工程设计。

3.2.3 边坡稳定性评价

根据设备使用单位观测, 每逢雨季, 路基的沉降变形非常剧烈, 目前部分路段累计沉陷量已超过0.5m;从现场踏勘的情况来看, K251+050~K251+210段线路右侧有多条贯通裂缝, 路堤二级边坡上也有多条牵引裂缝, 一级坡面上有明显连续的鼓出现象, 在路肩上由于不均匀沉降已产生横向裂缝。根据勘察成果资料、坡体的变形情况和稳定性计算, 该段路基目前处于沉陷变形挤压阶段向滑动的过渡期, 属于欠稳定坡体, 随着沉陷变形的不断发展, 线路随时都有向临空面方向突然发生滑移的可能。其他病害段目前还是以沉降为主, 滑移现象不明显。

3.3 路基病害治理方案

3.3.1 预应力锚索框架加固方案

为保证铁路路基的安全和稳定, 根据工程地质条件和现场病害情况对K251+050~K251+210段高路堤边坡采取锚索框架方案[3]。在一级边坡设Ⅰ型C25钢筋混凝土预应力锚索架三排, 共44组, 预应力锚索396根。每组框架由三片竖肋、三根横梁组成, 竖肋和横梁的截面尺寸为0.5m×0.5m, 竖肋埋深1.6m, 竖肋间距中~中3m, 每片竖肋3孔A型 (5ΦS15.2) 预应力锚索, 每孔锚索设计拉力为550k N, 锚孔下倾与水平夹角为30°, 锚固段长10m;在二级边坡设Ⅰ型C25钢筋混凝土预应力锚索框架一排, 共7组, 预应力锚索63根;Ⅱ型C25钢筋混凝土预应力锚索框架一排, 共9组, 预应力锚索54根, Ⅰ型C25钢筋混凝土预应力锚索框架的布置与一级坡相同;Ⅱ型C25钢筋混凝土预应力锚索框架由三片竖肋、两根横梁组成, 竖肋和横梁的截面尺寸为0.5m×0.5m, , 竖肋埋深1.6m, 竖肋间距中~中3m, 每片竖肋2孔A型 (5ΦS15.2) 预应力锚索, 每孔锚索设计拉力为550k N, 孔径Φ=130mm, 锚孔下倾与水平夹角为25°, 锚固段长10m。

3.3.2 注浆加固方案

采用压力注浆对该病害路基进行加固。该方法以水泥水玻璃为主剂, 通过花管、注浆管、分浆器、注浆泵等把配置好的悬浊液浆材压入路基土层, 浆材通过充填、压密、劈裂、渗透等方式在路基土中形成胶结土层, 使该部分疏松的土体及孔隙和裂隙得到固结, 浆脉骨架和土体共同形成复合地基。压力注浆可达到以下目的:

1) 压力注浆可以在路基土层中形成随机分布的浆液脉体, 充填原来土体中的孔洞、裂隙, 进而对土体进行劈裂挤密, 形成树枝状或板状的结构, 该结构与其之间的土体形成新的复合土体;

2) 随机分布的浆脉相互穿插, 由于浆脉固体具有较高的强度, 因此将产生一定的支撑作用;

3) 浆脉之间的土体, 在劈裂过程中被挤压, 提高了密实程度, 从而也改变了原土体的性能, 如阻水性及抗剪能力等都得到提高;

4) 浆脉的支撑作用和土体强度的改善, 使新的复合土体的综合强度得到提高, 也即提高了路基土的综合强度。

注浆设计水灰比为0.4~0.45、灰砂比1:1, 采用水玻璃为促凝剂, 其参量为水泥用量的5%~10%, 注浆量为每方土200L, 注浆孔间距1.5m, 根据现场具体情况可作适当调整,

3.4 施工注意事项

3.4.1 锚索

1) 锚索孔位测设必须准确, 偏差不得超过±5cm, 钻孔倾角允许误差±2°。考虑沉砟的影响, 为确保锚索深度, 实际钻孔深度要大于设计深度1m;

2) 锚索成孔禁止开水钻进, 以确保锚索施工不致于恶化边坡工程地质条件;

3) 锚索孔径不得小于设计, 钻孔完成后必须使用高压空气 (风压0.2MPa~0.4MPa) 将孔中岩粉或地下水全部清除, 以免降低水泥砂浆与孔壁岩体的粘结强度;

4) 采用从孔底到孔口返浆式注浆, 确保注浆饱满, 砂浆强度不低于25MPa;

5) 锚筋材料采用高强度、低松弛无粘结预应力钢绞线, 直径Φ15.2mm、强度1860 MPa, 要求顺直、无损伤;

6) 锚索下料采用砂轮切割机切割, 避免电焊切割。锚固段及自由段钢绞线必须按设计要求绑扎架线环;

7) 锚索张拉前必须对张拉设备进行标定。正式张拉前对锚索进行1次张拉, 荷载等级为0.1倍的设计拉力。锚索正式张拉分两次进行, 第一次张拉至设计荷载的80%, 待7天后进行二次张拉至设计锁定荷载120%, 卸载至设计锁定荷载锁定。

锚索张拉分级进行, 每级荷载分别为设计锁定荷载的0.25、0.5、0.8、1.0、1.2倍, 除最后一级需要稳定15min外, 其余每级需要稳定5min, 并分别记录每一级钢绞线的伸长量, 在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。张拉后若发现有明显的预应力损失, 应及时进行进行补强张拉;

8) 张拉变形稳定后, 卸荷载至锁定荷载锁定锚固, 预留10cm, 切除多余钢绞线, 用C25混凝土封闭锚头。在未封闭前注意外露钢绞及锚头的防腐[4]。

3.4.2 注浆加固

1) 在施工过程中随时检查轨道几何尺寸的变化情况;

2) 注浆自下而上、分层灌注, 每层注浆区段准确到位, 严格控制注浆压力;

3) 砂浆配置严格按设计要求, 搅拌时间不得小于2min, 配好的砂浆过筛后放入贮浆槽, 并不断搅拌, 以防止砂浆分层析水;

4) 为防止砂浆向外流失, 降低加固效果, 注浆应从路基外侧向路基逐步推进。

4 结论

路基病害的发生是无法避免而要彻底的控制路基病害也是不现实的, 基于此在充分认识路基常见病害与病害机理的基础上, 采取一系列切实可行的措施, 将其产生的可能性降到最低。而本文中对目前软土路基防治措施中所涉及的方法, 对于其他类型的路基也可以借鉴与采纳。在实际的应用过程中也可以将几种方法巧妙的结合起来, 可以达到更好的效果。

摘要：路基是整条道路的基础, 更是保证列车平稳运行的关键。路基在承受土体自重、行车荷载和各种自然因素的作用下, 引起路基标高和边坡坡度、形状的改变, 严重时造成土体位移, 危及路基的整体性和稳定性, 造成路基的各种破坏。

关键词：铁路路基,常见病害,防治措施

参考文献

[1]李日善, 李光熙, 申荣国.养护工程路基破坏原因分析及处理措施[J].吉林交通科技, 2006, 103 (2) :35-36.

[2]刘建坤, 曾巧玲, 等.路基工程 (路基) .中国建筑工业出版社, 2006.

铁路路基病害及其整治措施 篇5

进入21世纪以来, 随着经济和技术的发展, 铁路运输提出了大重量、高密度、高速度的技术政策, 为适应主这一变化, 必须提出与之适应的高标准的路基设计标准, 并严格控制工程质量和运营阶段的病害处理。对于工务部门, 运营阶段路基病害的处理尤为重要。铁路路基存在的问题主要有翻浆冒泥、路基下沉、路肩冲刷、边坡坍方、滑坡、岸边冲刷、泥石流、路基冻害等等。

2 路基病害及其整治办法

2.1 翻浆冒泥

翻浆冒泥是路基的常见病害, 基床翻浆冒泥是指土质基面或风化石质基面被水侵蚀软化, 在列车动力作用下发生软化或触变、液化, 形成泥浆, 列车通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压而通过道床孔隙向上翻冒, 造成道碴脏污、板结进而使道床降低或丧失弹性。主要分为土质基床翻浆、风化石质基床翻浆和裂隙泉眼翻浆。其发生的原因主要有道床脏污、基床土质软化、排水不畅、养护作业不当以及列车的动力作用等。工务部门整治翻浆冒泥应该以预防为主、防治结合为原则。日常工作中应及时对排水沟进行全面清理, 保持排水畅通, 使路基土体保持干燥状态。保持路基边坡整平, 不留坑洼, 夯拍密实。检查中发现路基有翻浆冒泥的趋势时, 应对脏污的道床及时安排清筛, 严格控制清筛质量。翻浆冒泥发生时, 如果翻浆以下部分的土体土质尚好, 可以将表层土挖掉, 换上优质填料, 然后按既有结构设置;如果路基土体严重恶化, 经测定无法再使用, 而且区段较长, 可以采取砂垫层夹土工布的做法, 有计划地进行整治。

2.2 路基下沉

路基下沉主要是路基填筑密度不够和强度不足所致, 与填料的级别、压实标准与质量有关。由于路基土密实度不足或地基松软, 在水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。一般经过列车运行一段时间后, 下沉会趋于缓解。局部下沉也会造成线路不平顺。路基下沉的处理方法有换土垫层法, 即将软弱土或不良土开挖至一定深度, 回填抗剪强度较大、压缩性较小的土;挤淤置换法, 即通过抛石或夯击回垫碎石置换淤泥达到加固地基的目的;对于新修路段可以采用排水固结法和加载预压法, 即在天然地基上填筑路堤, 为保证工后沉降要求, 除采用袋装砂井、塑料排水板和砂垫层在地基中设置竖向排水通道, 加速土体沉降固结外, 在路基达到设计标高后, 将轨道结构和列车荷载换算成预压荷载, 预加到路堤上, 达到预压沉降要求后, 卸载、铺设轨道结构。

2.3 路肩冲刷

路肩冲刷多发生在多雨水地区, 路肩冲刷多发生在多雨水地区由于路肩排水设施不当, 会造成雨水的汇流与囤积, 雨水的流动作用会带走路肩土, 这不仅会增加维修作业的难度, 而且还会大大降低路基整体稳定性, 因此在多雨水地区, 应当适当加宽路肩、选用优质路基填料、严格控制压实质量、并且做好防水及排水设施。

2.4 路基崩塌落石

崩塌落石是堑坡或其上山坡的岩块土石发生崩塌或坠落造成危害的地质现象。具有突然、快速和较难预测的特点, 是地形、地质比较复杂的山区铁路十分常见的路基病害, 对铁路行车安全危害甚大, 经常导致中断行车, 甚至列车颠覆。其表现形式有剥落、碎落、滑坍和崩坍。

工务部门对路基崩塌落石的防治应该以预防为主、防治结合为原则。首先, 对于存在崩塌落石隐患的地段应采用拦截、遮拦、支持加固、做护面护墙等防护措施确保安全。其次, 对于存在崩塌落石隐患的地段应进行定期检查、经常检查和雨季汛期检查。所谓定期检查是指春检和秋检, 对存在崩塌落石隐患的地段及其防护建筑物进行全面地检查。春检时发现的问题, 应采取防范措施安全渡汛;秋检时是检查汛期过后崩塌落石处所的变化情况及防护建筑物的破损情况, 分轻重缓急, 安排路基大、维修计划。雨季汛期应加强检查力度, 执行雨前、雨中、雨后检查制度, 是防止崩塌落石事故的有效措施。及时清理被拦截的崩塌坠落土石, 修理被破坏的建筑物及排水设备。第三, 对范围大、数最多、危石分散、清除整治困难的崩塌落石地段, 应设置报警装置, 以防发生事故。

2.5 泥石流

在地质不良、山坡陡峻和沟床纵坡较大的地区, 由于强大的降水 (暴雨、融雪、冰川) 而形成的一种含有大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流称泥石流。在地震烈度高的山区, 特别是在深大断裂地区, 以及岩体破碎和岩性不良地段, 由于坍塌、滑坡和水土流失严重, 提供了丰富的固体扩散物质来源, 泥石流往往容易发生。泥石流的危害主要是堵塞和破坏桥梁涵洞, 掩埋和冲毁路基。泥石流防治主要是:首先要在水土流失严重的山坡上筑水平沟, 以保持水土和恢复植被, 并对坍塌和滑坡等进行治理, 以减少产生泥石流的土石来源。如在坍塌滑坡严重的支沟中修拦河的谷坊坝, 制止沟床下切, 以控制山坡病害的发展和停积泥石;在泥石流沟中选择上游宽阔而出口狭窄处修坝拦淤;下游洪积扇地段改直沟道, 以避免泥石堆积。铁路以在洪积扇以上泥石流输送地段通过为上策, 或以一孔桥跨过, 或以明洞自沟底以下而过, 也可在铁路上方修渡槽将泥石送走。

2.6 路基冻害

冻害发生在寒冷地区, 如路基土为透水性较差的细粒土, 当含水量较高或路基面积水, 在冻结过程中。土中水重新分布和聚集形成冰块, 又引起不均匀的冻胀现象。冻胀是由于路基下部的水向上集聚并冻结成冰所致, 过大的冻胀可使柔性路面鼓包, 开裂, 使刚性路面错缝、折断, 冻胀是翻浆过程的一个阶段同时也是一种单独的路基病害。冻害发生后, 首先应认真进行调查, 弄清冻胀发生部位、形状、高度、起落及发展过程, 弄清冻胀土层的性质被、结构及水文地质条件, 以便分析冻胀产生的原因和变化规律, 然后提出相应的整治措施。常用的整治措施有∶ (1) 修建减少路基基床含水量的排水设施。如修建具有抗冻防渗能力的地表排水设施, 以防治因地表水节而引起的冻胀;修建渗沟、暗沟、截水沟等, 截断、疏导地下水或降低地下水位, 以防治因地下水补给而引起冻胀。 (2) 挖除冻害地段的基床土, 换填无冻胀或冻胀很小的碎石、河沙、砂类土等。换土深度应主冻结试之下, 换土宽度应包括路肩在内的整断面更换。 (3) 在基床表层铺设保温层, 改善基床温度环境, 使表层下的基床土不冻结或减小冻结深度。保温材料一般用炉渣, 其导热系数小、, 成本低廉, 也可用石棉、泡沫聚苯乙烯板等保温材料。国外经验表明, 用泥炭或冷压泥炭砖作保温材料, 效果良好, 使用时间长。湿度大的泥炭在水分冻结时, 会释放大量潜热, 能防止泥炭进一步冻结。

3 结论

路基沉陷病害分析及防治 篇6

随着我国经济高速发展，公路运输需求强劲增长，公路基础设施建设发生了历史性转变，公路建设得到了中央和地方各级政府的高度重视。特别是高速公路的蓬勃发展，公路运输已经成为运输的主要力量。在各等级公路中，高速公路以其车速高，行车安全，通行能力大，运输成本低，货物耗损低成为全国公路发展的首要目标。我国于1988年10月建成我国第一条高速公路一沪嘉高速公路之后，修建了大量的高速公路，从以往的高速公路运营情况来看，高速公路在短时间内己经显示出巨大的综合效益，凡有高速公路通过的地方及周边地区，兴起了厂矿企业，高新技术开发区等经济产业区，为地方的经济建设、发展作出了巨大的贡献，尤其是那些革命老区，经济落后的区域由于高速公路的兴建，使这些地区的经济得到了有力的发展和壮大。本文对刚性路基沉降的机理因素进行分析，同时提出可行的对策和措施，提高刚性路基使用耐久性确保公路交通安全[1,2]。

2 路基沉陷的病害因素分析

2.1 设计不当造成。

主要表现在设计单位、主设计人员工作责任心不强或水平较低, 经验较少时;或由于受投资等其他客观外界条件限制, 勘察不全面, 设计方案不够完善。如对高填方路堤地段范围内的地质勘探、土质分析重视不足, 因而给工程项目的设计留下隐患和遗憾。较易被忽视的有以下几方面:(1)路基结构层的材料弹性模量不协调引起的的沉陷;(2)路线通过湿陷性黄土地区, 地基未做妥善处理, 地表设施不完善, 形成局部积水;(3)路堤原地面下较深层存在流动软卧层等;(4)路基挡土墙埋置深度的模糊设计导致路基沉陷。

2.2 施工不当造成。

首先是在路基填筑前未对基底进行处理。在路基填筑之前, 原有地基上可能有大量的杂草、树木、腐殖土等与施工不利的杂物, 路基产生沉陷, 就缘于对基底表面的这些有机土、种植土及垃圾等杂物没有进行清理, 对耕地和土质松散的基底在填筑前未进行压实。这种情况在过去的施工管理体制水平上占的比重较大, 特别是在设计、施工、监理、验收为同一单位时, 在自身经济利益的驱使下, 有意识的偷工减料行为, 便会出现质量问题。如填筑顺序不妥, 在标段结合部、段落 (含填挖) 结合部、桥涵台背部、半填半挖部、原地面与填土结合面上的局部坑洼部等处形成局部压实度不足;如山岭区的深、窄沟处由于机械运作困难, 成本高, 极易发生倾填。盲目采用大爆破, 不遵守施工操作程序, 施工机械不配套, 工程检测、实验手段不完善, 管理不严等因素。其次是路基填料应选择含水量适当、容易压实的土质, 如果采用粉质土或含水量过高的黏土等填料, 均不易压实, 也会导致路基产生沉陷。填土速度过快, 对控制路基填土的临界高度重要性认识不足, 在接近路基填土的临界高度时没有加强路基沉降观测, 导致软土地基强度接近临界状态, 路基出现承载力不足, 导致基层失稳, 出现沉陷或纵向开裂[3]。

2.3 地质资料不够完善。

造成公路路基稳定性的一个主要原因是设计不到位, 缺乏深度与广度。造成原因主要是业主为节省投资, 建设单位没有给设计单位提供沿线的地质资料。由于没有沿线地质资料, 对存在暗沟或暗塘等影响路基长期稳定性的地质结构了解不清楚, 导致路基施工中出现沉陷等问题。同时由于没有沿线地质资料使路基横断面挡土墙基础埋置深度不合理。路基稳定性在某种程度上与路基挡土墙的设计有很大的关系。挡土墙基础埋置深度应按地基的性质、承载力的要求、冻胀的影响、地形和水文地质等条件确定。一般情况下, 地表下不少于1m。岩石地基应清除表面松散的风化层。基础嵌入基岩的深度不少于0.15m～0.6m。因为实践表明，路基边坡的不稳定很大程度上是挡土墙的破坏引起的。故设计时应对挡墙基础埋置的条件作充分的调查, 再确定基础类型和埋置深度。其主要的原因是由于沿线地质资料的缺乏, 大多数的勘测设计单位对一般公路横断面挡土墙基础的埋置深度的设计缺乏深度, 特别是用现有的公路软件设计时一般都是采用同一埋置深度。

2.4 没有进行沉陷观测或沉陷观测不严。

随着高等级公路修建的规模日益扩大，工程界对工程质量要求的日益提高，工程人员对路基的设计和施工给予了越来越多的关注，因此，明确路基沉降的过程及其变化规律显得尤为重要。另外，路基计算断面的增加，需要一种实用而有效的计算方法，但目前很多工程项目仅依赖沉降计算的数据进行施工控制, 因此, 对实际的沉降速度、沉降曲线、工后沉降的大小均没有严格的统计分析数据，导致施工结束后仍然有很大的沉陷速度和沉陷量。

3 路基沉陷防治对策

3.1 设计中必须增加公路路基沿线地质资料。

造成公路路基沉陷的一个主要原因是设计不到位, 缺乏深度与广度。造成原因主要是业主为节省投资, 建设单位没有给设计单位提供沿线的地质资料。在沿线没有地质资料的情况下, 作为勘测设计人员在勘测时, 只能凭借自己的经验与判断力来确定某一桩号的土石方比例分配。这样, 不同的勘测人员, 即使是同一个勘测人员在不同的时候进行勘测时, 其所确定的挡墙设计时往往采用同一标准, 挡土墙基础的埋置深度采用一个固定的数值, 从而导致设计深度的不够。设计人员也根本没有办法对挡土墙的基础埋置深度进行专项设计。因此，由于挡土墙埋置深度的模糊性设计，从而必定为路基埋下不稳定的隐患，故作为设计单位控制横断面挡墙埋置深度的模糊性设计确保路基稳定, 首先要求业主增加沿线的地质资料。有效地增加公路沿线工程地质图，使设计单位所勘测设计的项目更加有深度。为确保高等级公路勘测设计的深度得以深入, 业主尽可能以最节省的方式取得有效的地质资料供给设计单位。这样，设计人员在做出纵横断面设计时, 就有目的的选取典型的区段进行沉陷技术设计。

3.2 加强施工管理。

以国际通用的FIDIC土木工程合同条件为基础, 形成建设单位、施工单位、监理单位三方相互制约, 以监理单位为核心的管理模式。首先从体制上解决问题。严格执行公路工程施工技术规范, 逐道工序不准开工。加强招投标制度管理, 确保中标单位具有较强的实力和严格完善的内部管理机制, 因为施工企业界的管理水平、技术水平、员工素质、装备水平才是保证工程质量的内在核心，其中技术管理是关键[4]。

3.3 路基沉陷的常用几种处理方法及其特点。

3.3.1 注浆加固路基法

灌浆法是利用液压、气压或电化学原理, 通过注浆管将浆液均匀地注入地层中, 浆液以充填、渗透和挤密等方式占据土粒间或岩石裂缝中的空间, 经人工控制一定时间后, 浆液将原来检散的土粒或裂隙胶结成一个结构新、强度大的整体。注浆的机理主要有渗入性注浆、劈裂注浆和压密注浆三种。注浆法加固台 (墙) 背填土是渗入性注浆为主, 利用注浆设备将配制好的水泥浆液通过注浆管注入沉陷的路基或台 (墙) 背填料, 浆液在压力作用下渗入填土的孔隙中, 与土体的土粒骨架产生固化反应, 使路基或台 (墙) 背填土的密实度进一步提高, 减少填土与台 (墙) 之间的刚度差, 消除填土的继续沉降。灌浆施工主要包括灌浆压力、浆液浓度、灌浆量、灌浆次序等内容, 如何选择和控制灌浆压力和浆液浓度等因素, 是灌浆施工中首要解决的问题。灌浆压力是保证灌浆质量重要因素之一。

3.3.2 换填法

换填法是指因填筑土质的不符合要求, 路基出现下沉但面积不大且深度不深, 可以选择采用换土复填法。即将原路基出现沉陷的填土挖除, 更换新的、符合要求的土质。一般采用级配较好的砂砾土、塑性指数满足规范要求的亚粘土为宜。采用此法施工时, 回填土的挖补面积要扩大, 且逐层挖成台阶状, 由下往上, 逐层填筑, 碾压密实, 压实度要求高出原路基压实度1%～2%为宜如需要时, 可结合土工合成材料进行施工。其特点是将整个下陷区进行开挖, 重新进行路基路面施工, 优点是有效可靠, 缺点是路面及路基在施工开挖后, 直接影响车辆运行。

3.3.3 成桩加固法

成桩加固法主要有粉喷桩法、生石灰桩及灰土、碎石和干拌水泥碎石桩挤密法等，对于处理10m以内路基下沉病害, 采用粉喷桩加固技术是较为理想的一种方法。粉喷桩处理软基土是通过专门的机械将粉体固化剂喷出后在地基深处就地与软土强制搅拌, 利用固化剂和软土之间新发生的一系列物理、化学反应, 在原地基中形成强度、刚度较大的桩体, 同时也使桩周土体性质得到改善, 桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外荷载。使用粉喷桩加固路基应认真调查路基病害的情况, 认真做好粉喷桩施工的设计[5]。

3.4 路基沉陷的预防措施。

针对以上路基产生沉陷的原因, 还需要做好预防的防治措施确保路基稳定。在路基填筑前做好预防措施对维护路基沉陷也是一项重要的防治对策。在路基填筑前应对基底进行彻底的清理, 挖除杂草根、树根, 清除基底表面的有机土、种植土和垃圾土等, 对耕地和土质松软的基底应进行压实处理, 以达对各等级道路要求的压实度。填筑材料要选择级配较好的粗粒土、沙砾土等材料, 当采用细粒土时, 如含水量超过最佳含水量两个百分点以上时, 应采取晾晒或掺入石灰、水泥等固化材料的技术措施进行处理.软土地基的路面宜采用沥青混凝土路面或其他宜翻挖的路面, 路面的横坡应适当地提高, 防止出现倒坡现象。对软土地基应视不同的情况采用不同的处理方法确保路基安全使用。

4 结语

总之, 防治路基沉陷应遵循“因地制宜, 合理选择, 预防为主, 治养结合”的综合防治原则, 在设计、施工填筑材料、压实机具、施工方法等方面进行严格控制。只有这样才能保证公路平坦、行车舒适, 路基无显著沉陷及跳车现象发生, 才能取得防治较好的效果。对路基沉陷这种病害, 首先在设计阶段要做好典型高填土路基、软土路基以及高挡墙路基等比较产生沉陷的路段进行专项的防治路基沉陷设计, 同时在施工过程中严格控制好质量, 加强检测和检验, 采用适当的防治方法, 路基沉陷问题是可以预防和防治的。

参考文献

[1]崔巍, 严志.山区公路路基稳定性的研究[J].交通科技与经济, 2006 (4) :11-12.

[2]彭勇.复杂地质条件下边坡稳定性分析[J].建材与装饰, 2008 (7) :304-305.

谈路基病害成因及应对措施 篇7

1 路基常见病害

1.1 路基沉降

路基沉降是指路基在垂直于地面的方向上产生的较大的位移，根据沉降形式不同，又可以表现为均匀沉降和不均匀沉降，其中，不均匀沉降导致的破坏表现更为突出，这种沉降一旦发生，尤其是在公路通车后发生，就会直接导致路面结构发生不同程度的破坏，直接影响到整条公路的使用寿命，而且这种沉降产生后不可能自然恢复，沉降在公路工程的质量通病中是最常见的，导致路基沉降产生有诸多因素，下面将就路基沉降产生的原因进行浅析:

1)原地面处理不彻底，原天然地面有鱼塘、水塘等，在进行清淤处理时处理措施不当，或处理不到位，在底层填料中就会夹杂有淤泥等杂物，或者原地面存在大量松散土层，未进行处理便直接进行填方施工，造成路基强度较低，承载能力极低，在静、动荷载的作用下，地基便会产生沉降，变形。

2)施工前没有认真设置临时排水设施，遇到雨季时排水极其不畅，加之部分承包商责任心较差，任由路基长期被水浸泡，直接导致路基和地基的承载力较低，路基产生不均匀沉降。

3)在路堤填方的过程中，没有严格按照规范要求的层厚进行施工，个别层次能达到50 cm甚至更厚，而目前施工碾压所用的压路机有效压实厚度一般不超过40 cm，该层下部得不到有效的碾压造成密实度极低，当路基按照设计高程填完后，填料的自重加上路面传递的荷载就会作用于密实度较低的部分，路基自然就会产生变形，加上有些工程急功近利，没有留出适当的自然沉降时间，就会发生公路在通车后出现大面积的不均匀沉降现象，造成极其恶劣的影响和较大的经济损失。

4)路基填挖交接处没有按照规范要求做挖台阶处理或台阶搭接长度不足，导致衔接不良产生不均匀沉降。

5)路基填料较差，填料中混杂有大量的垃圾，腐殖土等，土壤抗水性能较差，强度较低，路堤出现塑性变形或沉陷破坏。

6)路堤填筑时，没有全幅施工而导致不均匀沉降。

7)部分层次填料过湿，没有晾干到含水量达到最佳含水量左右就强行碾压施工，在路基内部形成潮湿软弱夹层甚至有弹簧现象，在综合荷载长期作用下，引起路基产生竖向位移和变形，严重时会反射到路基上部，产生裂纹或裂缝。

8)部分施工人员质量意识较差，部分监理人员责任心较差，不能严格按照相关的规范要求进行施工和验收，直接导致施工质量非常差。

1.2 边坡病害

路基边坡常见病害有滑坡，塌落，落石，崩塌等。所谓边坡的滑坡塌落，是指由于路线所处的地形地质条件，以及在设计施工行车使用过程中诸多因素作用下，边坡发生剥落，崩塌滑坡等方面的质量问题。导致边坡滑坡的原因主要有:

1)设计对地震，洪水和水位变化影响考虑不充分。2)填挖交界处没有处理好导致滑坡。3)土质条件不好，地面横坡较陡，地形条件不佳，雨水冲刷路基导致的滑坡及气象条件不良。4)在路堑施工时，采用了较小的边坡坡度，边坡土受到雨水浸入后产生失稳，导致路堑边坡塌落。5)多年冻土溶解后导致的路堑滑坡。6)排水设施不当或施工不及时造成地表水或者地下水，水分渗入岩层，影响岩堆稳定性，增加岩体自重促使了崩塌和滑坡。7)施工时路堑开挖过深，过陡，加之坡顶不恰当弃土，增加坡体重量。8)造成石方路堑出现崩塌，岩堆，滑坡的原因有岩石的岩性，地质构造，岩石的风化等。

1.3 路基沿陡峭山坡滑动

当路基处在陡峭的斜坡面时，坡脚部分又未设置必要的支挡等防护措施，路基自重加上车辆荷载，或者连续的降雨，路基就容易整体失稳，沿陡峭的坡面向下滑动。我省2005年通车的某山区高速在通车不到一年后，由于连日暴雨就发生了这种情况。

1.4 恶劣的地质地理环境因素导致的路基破坏

公路经过不良地质条件，如我国南方某些省份，喀斯特地质发达，地下溶洞很多，如果在勘探时未能发现，就有可能在通车后发生大规模破坏。而在一些地区，暴雨，泥石流频发，这些都有可能使路基出现破坏。

2 路基通病的常规防范措施

2.1 做好施工组织设计

合理安排工期及工序，高填方段要优先考虑施工，留有足够的时间自然沉降，填筑时采用全断面水平逐层回填。

2.2 做好原地面的处理工作

路基施工质量的好坏是路基路面工程能否经受住行车荷载、冬季、雨季、时间考核的关键，路堤填筑前，一定要对原地面进行处理，遇有大树根要刨掉，并分层填土夯实。当有淤泥尽量挖除，软土质较浅时可换填新料，较深时可采用砂桩挤密、粉喷桩、排水板等方法加固。作者于2009年监理的北京机场东路南环立交新建工程主线桥两侧桥台高填方部位原地面采用了CFG桩增强复合地基承载力的处理方式，取得了很好的成效，该路自2010年通车以来，没有出现桥台背部位的沉降，行车舒适性良好，没有跳车现象，为该工程荣获全国市政金杯示范工程打下良好的基础。

2.3 路基填料、压实

1)路基施工前要认真做好两侧纵横向排水设施，避免路基被浸泡。选择良好的填筑材料填筑路基，回填前必须对回填材料的各项指标进行检测，杜绝使用不合格材料。路堤填料应优先采用水稳性好，干密度大，含水量和塑性指数均符合规范的土，土质应均匀一致，剔除超大颗粒填料，杜绝使用淤泥、冻土、有机土、含草皮土、沼泽土、生活垃圾和含有腐殖质的土。尽量选择集中取土，避免沿线随意取土。

2)路基施工时必须严格按照《公路路基施工技术规范》的要求对路基进行施工，并通过试验路段来确定不同机具压实不同填料时的最佳含水率，相应的碾压遍数、适宜的松铺厚度、采用合理的施工方法，分层填筑，分层碾压，一定要保证每一层路基填料的压实度并且要严格控制填筑厚度。分层施工时一般控制在30 cm。另外，在路基施工时，应严格控制路基填土的含水量，避免在层与层中间形成过湿的软弱夹层。认真做好台背，路桥过渡段及填挖结合部的压实工作，台背处大型设备不宜工作到的地方，分层厚度控制在20 cm以内，加大检查频率以保证压实度。对于填挖结合部，应彻底清除结合部的松散软弱土质，按照设计要求挖出台阶，清除松方后逐层压实，确保填挖结合部的整体质量。

2.4 重视路基平整度指标

许多的施工人员认为平整度是非常次要的指标，其实，只有保证了路基的大面积平整度，碾压时才会均匀，一致。有些路基在检测时经常会出现某些部位压实度合格而某些部位不合格，其实很多时候就是由于平整度较差，碾压时低的部位碾压不到位造成的。

2.5 滑坡处理的常规技术措施

2.5.1 合理选择路线避让方案

1)滑坡段较大时在设计阶段就应考虑改线;2)改线时要选择好的路线。

2.5.2措施

1)路基设计时，充分考虑使用年限内该地区地震、洪水和水位变化可能发生的几率和给路基稳定带来的影响，有的放矢的做好设计。

2)当路基经过软土地段和特殊地段时要严格按照设计和规范要求进行处理，处理要到位。

3)施工前要拟定有效的治理方案，合理安排好各工序施工时间及施工时的衔接。

4)在路基填方施工过程中要严格控制路基的有效宽度，填方时要比设计宽度超填出1 m左右，就可以保证路基在刷坡后边坡都是经过压实的，防止因松散而导致边坡破坏，不能出现亏坡，贴坡现象。

5)滑坡上应避免出现大填和大挖，及时合理的疏导可能引起滑坡的地表水和地下水。

6)当山顶上存在松散堆积物时，开挖中要注意边坡的坡度，可以适当的放缓边坡。

7)对已建成的防护工程，要经常进行检修，维护，保证其正常使用。

8)对于处在滑坡段的路基要经常性的测量，并记录数据，前后对比，以便及时发现异常情况并能及时的采取措施。

9)当路基处于坡度较陡的山坡上时，要设置挡墙或采取抗滑桩进行处理。

2.6 做好路基防护施工

2.6.1 坡面防护

坡面防护的目的是防止水流对边坡冲刷，破坏边坡整体的稳定性。常见的坡面防护有:植物防护，生态防护，工程防护。

2.6.2 冲刷防护

冲刷防护是主要针对沿河路基或河滩路基采用的保护形式，防止边坡和坡脚被淘空造成路基破坏，防护形式一般分为直接防护和间接防护两种。常用的直接防护有抛石防护，石笼防护。常用的间接防护有丁坝防护，顺坝防护。

2.6.3 挡土墙

挡土墙按照位置不同，可分为路堑挡土墙，路堤挡土墙，路肩挡土墙和山坡挡土墙等。在常用的浆砌挡土墙施工时，着重要做到以下要求:

1)所用的石料尺寸，强度要满足规范和设计要求，石料中不得有风化现象，不得有山皮，水锈现象。

2)砌筑用砂浆的类别和强度等级应符合设计规定。

3)砂浆中所用水泥、砂、水等材料在进场前必须经过严格的试验检测，不合格原材料不得进场。

4)砂浆的配合比要通过试验确定，使用重量比，不得使用体积比，因为砂在不同含水量时，体积会发生变化。

5)砂浆必须具有良好的和易性，以利于施工时填缝能密实。

6)砂浆应随拌随用，不可一次拌制过多，超出水泥凝结时间的砂浆不得继续使用。

7)砌石的水平缝应大致找平，各工作层竖缝应相互错开，不得贯通。

8)砌体的沉降缝、伸缩缝、泄水孔及防水层的位置要严格按照设计要求及有关规定进行设置。不能随意设置或不设置。

9)墙背回填材料及回填质量必须符合规范及设计要求。

3 结语

路基病害的产生是受多种因素综合作用的结果，因而其种类也是多种多样的。实践证明，只要采取一系列行之有效的措施，就可将路基病害控制在最小的程度。

摘要：归纳总结了公路路基几种常见的病害类型,对各种病害产生的原因分别进行了详细介绍,探讨了路基通病的常规防范措施,以期将公路路基病害控制在最小程度,从而保证路面质量。

铁路路基病害类型及防治探讨 篇8

铁路路基质量病害的发生与否与以下五个因素有关:铁路路基材料、地下水与地表水的分布、列车动力荷载、基床土质的动力强度特性、气温的变化, 这五项因素之间的相互联系与综合作用就形成了铁路路基质量病害发生的主要原因。由于各种因素之间这种错综复杂的关系, 使得铁路路基质量病害复杂多变, 不同的病害都有不同于其他病害的特殊病理。特别是在铁路线路长期运营的情况下, 由于自然环境对路基的长期侵蚀和维修保养的不及时, 使得病害类型、病害分布和病害发育具有明显的非线性和随机性。我们可以将病害发生的机理概括为内因和外因两个方面:内因是指可能导致病害发生的地质条件;外因是指可能导致病害发生的气候变化和列车动力荷载。

无论选择任何一条实际线路来进行分析, 该线路的地质条件都是客观存在的, 其特质受外界因素的影响较小且变化缓慢, 具有足够的稳定度。所以铁路路基质量病害的发生在很大程度上取决于前文所提的外因, 特别是病害发生的频繁度和严重度与气候和动力荷载的长期重复影响息息相关。对记录下来的历史数据进行分析可以发现, 在外因的作用下, 路基的塑性变形过大是路基渐进性破坏的主要特征。如果让塑性变形的累加超过一定的范围, 路基填土就会发生塑性流动, 进而导致路基病害的发生。这一类病害的发生与基床土质的饱和密度有直接的联系, 土的动强度将随着饱和度的不断降低得到明显的加强。当轨道的路基土的塑性变形的累加超过一定程度, 就会在枕木下方形成积水坑和道碴坑。若是在多雨季节, 基床填土的含水量处于饱和态后使得动强度明显下降, 这就会让道床的工作性能得到破坏并使得线路产生严重的不平顺, 极大地威胁到了行车的安全。

二病害类型

铁路路基质量病害有多种分类方法:若按路基面形状进行分类, 可将其分为路堤病害和路堑病害;若按病害发生的部位进行分类, 可将其分为基床病害、路基本体病害和地基病害;若按病害的表现形式分类, 可将其分为路基下沉、翻浆冒泥、外挤和边坡危害。路基下沉是最常见的一种路基病害, 这种病害一般是由于机床土长期被水浸泡, 发生软化而引起。路基下沉在路堤、路堑和过渡地段都有可能发生, 路基下沉病害发生的同时一般不伴随着翻泥冒浆的发生。相较于旱季, 在雨季时其下沉速度相对较快, 伴随着这种下沉, 将会使道碴囊变得越来越深, 若软卧层较薄且道碴囊较浅, 路基下沉就有可能进一步演变为挤出。如果路基填筑密度过低并且强度也达不到要求, 路基在列车动力荷载和自重的作用下就会发生较大面积的竖向变形, 这种变形产生的原因是路基填料及压实没有达到必要的要求。翻浆冒泥是近年来我国铁路线路最经常发生的铁路路基质量病害的一种, 一般将翻浆冒泥分为两种:基床性翻浆冒泥和道床性翻浆冒泥。前者的成因是基床土质恶化后会在列车荷载的反复作用下发生液化变成泥浆, 再由于频繁的列车荷载对泥浆产生抽吸力, 泥浆在受到挤压后会向上翻冒。形成这一类病害一般要经历道心积水、冒砂、局部翻浆冒泥和区段翻浆冒泥几个阶段。后者又可进一步分为两种:土质基面翻浆冒泥和风化石质基面翻浆冒泥。道床性翻浆冒泥的主要成因包括:荷载的大小和分布、气温和湿度对机床的作用程度、铁路道碴的品质。

三防治方法

铁路路基质量病害防治最重要的就是要勤于测量和检测, 及时发现问题才能及时解决问题, 要在问题还没有变得复杂和庞大之前及时整治, 而不能等到问题扩大化之后。根据前文论述的铁路路基质量病害的发生机理和不同类型, 铁路路基质量病害防治的具体手段包括:防水与排水、土质改良、减少列车动力荷载和综合防治。

排水和防水的目的是防止水浸化路基和排除路基积水, 保持基面排水坡度, 适用于由排水不良引发的路基病害。排水和防水并不仅仅指简单的把水引出, 而是要做到防排结合。排水和防水的主要手段是通过铺设不透水的土工纤维来截留地表水, 利用盲沟和侧沟疏导地下水, 始终保持基床的排水性能处于良好状态。找到水的来源后, 要对来水进行截水, 切断水的来源, 之后要分别针对地面水和地下水进行排水。对于地面水, 可以利用单侧或双侧排水沟进行排水, 也可以利用取土坑来进行排水。天沟、侧沟及各类防排水沟设施, 都必须满足将积水引导至路基以外的基本要求。对于地下水, 要分两种情况进行处理:若地下水只是浅埋或无固定含水层, 可以利用明沟、排水槽、支撑渗沟等排水设施;若地下水深埋或有固定含水层, 就要利用渗水隧洞、渗井或斜仰式钻孔等排水设施进行排水。

土质改良就是改善基床填土, 通过改良基床的填料和结构来提高路基设计标准, 特别是基床填料的标准。在铁路路基建设初期, 就要对基床填料进行严格地筛选, 若缺乏合适的基床填料, 就应该采取铺设土工合成材料的措施来对土质进行改良。若已经铺设好的线路在使用中出现了病害路段, 必须采用彻底的方案来对病害进行治理才能不留后患。具体的措施有:水泥桩加固、铺设土工合成材料和土质换填等。

减少列车动力荷载就是减轻列车荷载对基床的作用效果, 一般要改变道床和轨道结构。具体的措施包括:加长轨枕长度并缩少间距;换重型钢轨;加厚道床并铺设垫层;改造机车车辆轴距。在合理的范围内, 若轨枕长度增加8%, 则可以降低基床动应力6%;若轨枕长度增加16%, 则可降低11%。若60型钢轨替换50型钢轨, 则可降低基床动应力12%。这些措施若综合使用, 改善效果可能增加一倍。铁路路基质量病害是由多种因素引发的, 若要彻底根治, 就必须将上述防治方法综合运用, 如此方能让铁路运输安全得到充分的保障。

四结语

铁路路基质量病害对铁路运输安全具有严重的威胁, 为消除这类威胁应该在熟悉每一种病害的基础上进行综合防治。

参考文献

[1]朱永伟.铁路工程施工组织设计教与学的思考[J].太原城市职业技术学院学报2010年06期[1]朱永伟.铁路工程施工组织设计教与学的思考[J].太原城市职业技术学院学报2010年06期