摘 要:近年來我國的火車已經逐漸成為了人們旅游出行和材料運輸?shù)氖走x目標,火車的使用頻率越來越高,但是由于長時間的雨水浸泡,鐵路的基床經常會出現(xiàn)翻漿冒泥的現(xiàn)象,為普速火車的正常運行帶來了極大的不便,并且在一定程度上威脅到了乘客的安全。我國每年為治理鐵路基床翻漿冒泥的問題花費了大量的資金和精力。本文將對鐵路基床翻漿冒泥現(xiàn)象產生的原因和機理進行探究,并且提出合理的建議進行改善。
關鍵詞:普速;鐵路基床;翻漿冒泥;整治
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.087
0 引言
路基在鐵路的長時間使用過程中,要承受整個鐵軌和火車的重量,還要經過極端惡劣天氣的打磨,如暴雨、地震等,很容易產生各種問題,其中翻漿冒泥的病害無疑是最嚴重的問題之一。鐵路的基床在暴雨的沖刷和地下水的浸泡中容易變的松軟,如果進水過多則會產生翻漿冒泥的現(xiàn)象,這種現(xiàn)狀國家每年投入的維修資金是非常巨大的,并且還會增大意外事故的發(fā)生。因此,整治鐵路基床的翻漿冒泥現(xiàn)象已經刻不容緩。
1 產生翻漿冒泥現(xiàn)象的具體分類
(1)基床表面土質的分類。第一種較為常見的現(xiàn)象為土地表面冒泥。這種情況比較常出現(xiàn)在地下水源不充足的鐵路基床上。由于土質缺水而會比較疏松,在降雨過多的天氣或者降雨季節(jié),落下的雨水會透過土壤的縫隙進入底層,使路基的土質變軟,從而產生翻漿冒泥的現(xiàn)象。第二種較為常見的現(xiàn)象是巖石研磨冒泥。在大范圍的降水會導致基床下的巖石松軟,通過長時間的研磨會產生泥漿,造成翻漿冒泥的現(xiàn)象。第三種是縫隙抽吸冒泥。一般比較多的發(fā)生在偏遠的山區(qū)和地下隧道中,或者水資源比較充足的地區(qū)。這種現(xiàn)象是因為泥漿在巖石風化后的抽吸下從地下深處傳輸?shù)搅说乇?,尤其在降雨多的天氣下更為嚴重。第四種是土質下沉將泥漿壓出。這種地面的土質比較疏松,會向兩邊的路面積壓導致泥漿產生。
(2)依據(jù)水源情況的分類。第一種是地下水過多。這一類的基床容易受到地下水的沖刷,使土質長時間處于含水量過多的程度。第二種是受到地表水量的干擾。經過長時間的降雨排水系統(tǒng)性能不夠優(yōu)良,產生基床積水。第三種是建筑時使用的土壤水含量過重,引發(fā)翻漿冒泥。第四種是空氣中含有的水分過高,對基床的結構產生影響[1]。
2 產生翻漿冒泥現(xiàn)象的原因
(1)土地、沙石的特性。土地、沙石的材質會嚴重影響到基床土壤的建設。沙石中如果存在著較多的蒙脫石等能夠產生軟化效果的物質,則會更加容易產生翻漿冒泥的問題,而土質中的土壤顆粒如果存在一些吸水能力過強、顆粒形狀較小等狀態(tài)的話,翻漿冒泥的現(xiàn)象會更加明顯[2]。
(2)吸入的水量過多。在比較惡劣的天氣,尤其是強降水和雨季的過程中,鐵路基床的土壤會吸入過多的水分,通過水分與泥土的不斷攪拌產生翻漿冒泥的現(xiàn)象。因為土壤在吸入過多的水分之后會變得疏松,容易對其中含有的物質進行軟化,導致生成泥漿。
(3)通過火車的動力作用?;疖囋阼F軌上運行時會產生巨大的作用力才會快速地行駛,根據(jù)作用力與反作用力的原理,鐵軌在火車運行的過程中會受到同樣大小的力,是鐵軌在巨大的作用力下產生擠壓變形,長時間的作用下會對鐵軌的承重能力產生巨大的負擔,從而產生翻漿冒泥的現(xiàn)象。
(4)鐵路路基的厚度不夠。鐵路的路基在建設過程中有可能沒有考慮到翻漿冒泥的影響,雖然在質量和規(guī)格中滿足了要求,但是路基的建造厚度不夠,這就導致路基底層如果收到雨水或者地下水的浸泡,比較容易對道路表面的土質狀況產生比較大的影響,造成基床不穩(wěn),從底部向上軟化,最終導致路表的翻漿冒泥現(xiàn)象[3]。
3 翻漿冒泥現(xiàn)象的改善措施
(1)調節(jié)路基的水溫。對鐵路路基的水溫進行調節(jié)可以在較大程度上解決翻漿冒泥的問題。可以在路基周圍設置隔離層,把地面土壤中水的溫度與地下水的溫度隔絕開來,保證路基的水溫不會受到外界環(huán)境的影響,保持水溫的最佳狀態(tài),這樣才能減少翻漿冒泥的現(xiàn)象發(fā)生次數(shù),提升了基床的質量水平,減小了大量的維修費用,為建筑企業(yè)節(jié)省了較多的生產投入資金。
(2)改善排水系統(tǒng)。要解決鐵路基床的翻漿冒泥問題必須改善基床的排水系統(tǒng)??偟膩碚f,產生翻漿冒泥現(xiàn)象的主要原因就是土壤中含水量過多,如果土壤中不含水則一定不會出現(xiàn)這種狀況,因此改善排水系統(tǒng)是解決翻漿冒泥問題最有效的辦法之一。可以在建筑時考慮在積水區(qū)域建設排水管道,保證土壤不會吸入過多的水分與之混合,最終產生翻漿冒泥等較為嚴重的問題。
(3)對路基進行修補、改善。對路基進行修補、改善是現(xiàn)階段解決鐵路基床翻漿冒泥問題的最直接的手段。主要的思路是把發(fā)生翻漿冒泥現(xiàn)象的泥土進行更換,填入土質狀況和特性比較不容易受到水分的干擾,或者在原先的泥土中加入石灰石等物質進行加固,也能起到改善翻漿冒泥現(xiàn)象的目的[4]。
(4)綜合利用多種措施。在實際的鐵路路基翻漿冒泥現(xiàn)象的解決過程中,采用一種解決措施往往不能達到改善的要求,可以根據(jù)周圍環(huán)境以及翻漿冒泥程度的不同進行劃分,選擇出兩種或多種的解決方案同時實行,這樣才會在最短的時間內解決翻漿冒泥問題,盡量不耽擱列車的正常運行,才能為列車工作人員與乘客的人身安全提供較大的保障。
4 結束語
翻漿冒泥現(xiàn)象不是個例,現(xiàn)階段普遍存在于我國的鐵路運輸過程中,造成了較為惡劣的影響,不僅耗費了大量的維修資金,影響了鐵路列車的正常運行,耽擱了人們的時間,還在較大程度上威脅到了乘客的人身安全,尤其在列車的速度越來越高的背景下翻漿冒泥的危害會更加嚴重。希望相關部門提高對鐵路基床產生翻漿冒泥的重視程度,加強對其的改善管理。
參考文獻:
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[3]李健華.整治株六復線既有線基床翻漿冒泥病害施工簡介[J].成鐵科技,2004(01):13-14.
[4]劉朝軍.鐵路路基翻漿冒泥整治新材料及施工工藝研究[D].西南交通大學,2016.
作者簡介:楊少坤(1991-),男,山東濟南人,本科,助理工程師,主要研究方向:鐵路局工務段既有線鐵路路基及附屬設備管理或病害處理。