高振寶
(中鐵二十二局集團第一工程有限公司,黑龍江 佳木斯 150000)
我國鐵路路基病害類型具有多樣化特點,針對病害產(chǎn)生原因采取措施,可以從根源解決問題。路基病害產(chǎn)生原因與所在地質(zhì)狀況有密切關(guān)系,或是路基修建設(shè)計方案存在不合理之處,或是路基施工過程中操作不規(guī)范,每個環(huán)節(jié)都會對鐵路路基質(zhì)量產(chǎn)生影響。
翻漿冒泥病害產(chǎn)生原因在于鐵路路基的表層泥土比較特殊,泥土呈含粘?;蚍哿顟B(tài)。這種類型泥土能隨外界環(huán)境條件變化,使泥土屬性發(fā)生改變。比如,由于路基中含有一定水量,列車在軌道上行駛過程中軌道不可避免會出現(xiàn)振動,這種振動和水相互作用使基床表層土出現(xiàn)軟化甚至液化現(xiàn)象,最終形成泥漿。同時,由于軌枕受列車影響不斷上下起伏,對路基基層土產(chǎn)生影響,泥漿因軌枕振動而受到擠壓,因軌枕間存在空隙,最終泥漿從縫隙中不斷翻冒。泥漿翻冒過程中會產(chǎn)生一系列惡性循環(huán)的后果。比如,泥漿翻冒會對道碴產(chǎn)生危害,表面臟污,出現(xiàn)硬化板結(jié)狀況,物理屬性發(fā)生變化,彈性降低,無法保證軌道質(zhì)量安全,對行駛在軌道上的列車安全構(gòu)成威脅。
下沉病害產(chǎn)生原因在于鐵路路基本身在土層上存在問題。比如,路基泥土比較松散,與水接觸后,在承受重力的情況下伴隨列車行駛時的振動會引起路基變形,進而導(dǎo)致路基下沉。
擠出變形產(chǎn)生原因在于基床內(nèi)部土較為特殊,通常呈軟塑狀態(tài),與正常泥土屬性存在差異,易導(dǎo)致基床無法承受列車壓力,出現(xiàn)變形的病害。
邊坡溜坍病害產(chǎn)生原因在于蘊含粘土質(zhì)屬性的邊坡表層不斷滲透地下水,表層含水量受到地下水滲透的影響,逐漸無法平衡含水量。當表層含水量失衡,穩(wěn)定性變差,邊坡會出現(xiàn)溜滑現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)坍塌。
鐵路路基出現(xiàn)邊坡沖刷病害的原因在于其周邊存在很多岸坡,比如,各種水庫、河灘。這種邊坡不斷被水流沖刷,遇暴風雨等惡劣天氣狀況會沖蝕邊坡。因沖刷力度大,很容易形成沖溝,這種沖溝就是邊坡沖刷病害的一種表現(xiàn)形式。
鐵路路基病害另一種表現(xiàn)為陷穴病害,由各種洞穴下陷引起。比如,由于鐵路路基下或路基周邊存在隱形、較不穩(wěn)定的洞穴,受外界環(huán)境影響時,洞穴會出現(xiàn)坍塌下陷,影響到周邊鐵路路基。洞穴類型很多,如動物挖掘形成的獸洞、自然形成的鹽蝕溶洞等。如果洞穴較大,對路基影響程度也會加大,洞穴坍塌導(dǎo)致路基突然下陷,突發(fā)狀況嚴重威脅人們的生命安全。
滑坡病害產(chǎn)生原因較為單一,主要由于鐵路路基所在位置的相關(guān)巖體比較活躍,容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象,直接威脅鐵路路基的穩(wěn)定性。
鐵路路基病害成因具有多樣性、復(fù)雜性特點,受路基填料屬性狀況、外界壓力、溫度狀況、水等多種因素影響。分析鐵路路基病害可從內(nèi)因和外因兩方面入手。內(nèi)因表現(xiàn)在鐵路路基修建位置的地質(zhì)狀況以及氣候環(huán)境變化。鐵路路基地質(zhì)狀況較為具體客觀,盡管具有不穩(wěn)定性,仍可以作為穩(wěn)定的量進行分析。天氣狀況較為特殊,不受人為控制又具有多變性。通常情況,鐵路路基受天氣狀況影響較大,是導(dǎo)致鐵路路基出現(xiàn)病害的主要原因之一。
外因主要體現(xiàn)在列車振動性和荷載能力方面。鐵路運輸過程中,路基受列車荷載影響出現(xiàn)變形,進而影響路基填料無法恢復(fù)到正常狀態(tài),導(dǎo)致惡性循環(huán),需要采取措施有序整治。
出現(xiàn)滑坡位置都存在地質(zhì)問題,需要進行整改加固以防止再次出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象?;虏『Σ皇嵌虝r間內(nèi)產(chǎn)生的,相關(guān)人員在防治路基滑坡病害時,要明確整個防治過程并提前采取措施、提前防治,避免該類病害的發(fā)生。需要注意的是,整治滑坡病害要盡可能一次性解決,從根本上保障鐵路路基的質(zhì)量安全。
由于坍塌落石大小不同,需要根據(jù)具體情況采取不同措施進行防治。比如,坍塌落石較大,可以通過修建遮欄類建筑進行攔截。如果坍塌落石很難處理,可以通過支擋加固類建筑解決。另外,很多落石在滑落過程中都要借助邊坡,若邊坡較陡,需要另外修建護墻抵擋落石迅速滑落產(chǎn)生的力量,若邊坡較緩,可以通過修建護坡攔截落石。
水在很多病害中都會發(fā)生作用,并產(chǎn)生一系列影響。相關(guān)人員可以通過排水,對各種水渠進行疏通,確保路基內(nèi)部含水量處于正常水平,從根源上解決病害。其次,要不斷強化基床表層強度,提升其承受能力,防止出現(xiàn)裂土病害。更換填料是強化鐵路路基表層強度的具體舉措,將填料換成三合土,能確?;矎姸龋瑴p少相關(guān)病害發(fā)生頻率。
我國經(jīng)濟發(fā)展需要借助鐵路來保障各種生產(chǎn)活動的有序進行,鐵路質(zhì)量安全與人們生活息息相關(guān),因此,要求相關(guān)人員了解鐵路在使用過程中可能出現(xiàn)各種病害的成因,并針對不同病害類型找到有效解決方案,促進鐵路行業(yè)持續(xù)發(fā)展。