高速铁路基床病害研究
高速铁路无砟道床施工病害分析
高速铁路无砟道床施工病害分析摘要：高速铁路无砟道床施工病害严重影响列车运行安全，为了预防和整治病害必须明确病害类型、成因，因此本文对轨道板开裂、CA砂浆脱空、混凝土底座翻浆、凸形挡台填充物损坏、道床板上拱的成因与整治措施进行了分析。
关键词：无砟道床；施工病害；高速铁路无砟道床的应用增强了高速铁路轨道结构的整体性，提高了列车运行的稳定性，但也出现了新的问题，例如道床混凝土开裂[1]、道床结构层间离缝脱空[2]、道床上拱[3]、混凝土底座板下翻浆[4]等，这些病害的出现严重影响列车运行安全，因此，本文对高速铁路无砟道床施工病害进行了分析。
1 高速铁路无砟道床常见病害类型及成因分析无砟道床有多种形式，例如板式无砟道床（如图1所示）、双块式无砟道床、支承块式无砟道床、弹性支承块式无砟道床、长枕埋入式无砟道床等。
道床板采用预制结构形式的一般称作轨道板，为了限制轨道板移动有的需设置凸形挡台，轨道板下面的混凝土板称为混凝土底座板或支承层。
图1 高速铁路无砟道床结构示意图1.1 无砟道床常见病害类型高速铁路无砟道床常见病害类型列举如下：（1）轨道板开裂。
轨道板表面出现裂缝、露筋现象。
开裂、露筋降低结构强度，加速钢筋锈蚀，对列车安全运行影响较大。
（2）CA砂浆脱空、汲水。
当CA砂浆发生破损、断裂后，在轨道板与混凝土底座之间形成空隙，雨水渗入，列车运行时不断挤压拍打轨道板，使CA砂浆中的水不断挤出和吸入，会加速CA砂浆损坏，降低其缓冲、减振效果。
（3）混凝土底座板翻浆、开裂。
混凝土底座与基床之间渗出灰白色泥状物，底座下脱空，列车运行时的荷载作用引起底座下表面开裂，影响轨道平顺性。
（4）凸形挡台填充物破坏。
凸形挡台用于限制轨道板位移，属于抗剪构件，在其周围填充环氧树脂一类弹性材料，以缓解轨道板对凸形挡台的冲击，避免挡台过早破坏。
当凸形挡台周围填充物受到破坏（如被挤出、掉块）时，由于轨道板与凸形挡台之间存在空隙，一方面挡台对轨道板限位作用减弱，另一方面扣件在冲击力作用下容易松脱。
高速铁路轨道病害分析与修理方法
高速铁路轨道病害分析与修理方法现在高速铁路飞速发展，大规模修建高速铁路客运专线，发展了各种类型的无砟轨道、有砟轨道、无砟道岔等，运行速度达到350km/h，最高速度达到了394km/h，在修建高速铁路技术方面已列居世界首位。
但是，我国自首条350km/h 高速客运专线京津城际开通运行以来，陆续开通了石太、武广等多条客运专线，工务设备的养护维修问题就成了当前首要研究项目。
特别是晃车问题的整治，更是需要探索的问题。
一、定位法整治线路病害在轨道上人工查找各种动态检测仪器检查发现的晃车地点，如车载、便携式添乘仪的重复二三级超限处所及轨检车二三级病害超限处所时，仪器的检测报告中只提供了病害里程和超限值，而仪器提供的超限里程往往与现场实际里程有一定的差距，个别处所的差距甚至达到200米,因此准确定位仪器报警地点的现场位置至关重要。
方法一：人工乘车感觉法。
对于峰值较大的车载及便携式添乘仪报警点（当峰值达到0.08及以上时），乘车人体就能够感觉到，当峰值达到0.10及以上时人体就能感觉到明显的晃动，因此对于惯性晃车地点，派有经验的技术人员上车，感觉和观察晃车的具体地点和晃动的形式，定位病害的地点和特征。
方法二：对于便携式添乘仪，人工进行里程校核。
带添乘仪添乘机车，每10公里根据现场公里标对仪器里程进行校核，根据报警里程与实际的差距定位报警点现场实际的位置方法三：根据轨检车图纸进行确定。
首先根据轨检车图纸上的道岔、护轨锁头等地面标志和曲线位置信息核对轨检车图纸里程与现场实际里程的差距，将轨检车图纸里程修订为现场实际里程。
其次将仪器的报警点在轨检车波形图上相应的地点附近去比对，轨检车、动检车检测项目均有水平加速度和垂直加速度，根据报警点的里程去查看轨检车波形图，两者虽然数值上会有差异，但一般车载及添乘仪报警地点在近期的轨检车波形图水平加速度或垂直加速度波形上会有相应的反映，因此可以通过轨检车波形图来确定报警点的准确位置。
高速铁路路基常见病害及防治
高速铁路路基常见病害及防治措施高速铁路路基常见病害及防治措施一．常见病害高速铁路路基常见病害有：路基沉降、边坡损坏、雨水风沙冲蚀、特殊地质条件下的病害等。
行车影响最为关键的沉降问题，以及边坡防护。
二．影响铁路路基稳定的因素（一）土壤的性质铁路的修建是一项规模庞大的工程，因此，在项目施工的过程中，势必会遇到不同的地质状况以及性质各异的土体类型。
而土壤的性质根据其类型的不同也有着明显的差异.成为了影响铁路路基沉降的首要因素。
例如黄土地区，由于黄土具有较强的湿陷性，故而成为引发铁路路基沉降变形的重要原因。
同样，在软土地区进行铁路铺设时，也需要注意土体的性质对铁路路基的影响。
由于均匀并且土质良好的土壤，在沉降过程中沉降均匀。
（二）水分的影响水分对于铁路路基的影响是不可小视的。
在地质岩性较强，土壤的排水能力较好的地带，降水对铁路路基的影响相对较小。
但是当铁路铺设在土质疏松或土壤湿陷性强的地区时，水分的多少会对铁路路基的沉降起到重要的影响。
如在土质疏松的地区，强降水会不断冲刷路基两侧的土壤，破坏路基填土的稳定性，降低路基填土的抗剪强度。
从而导致路基沉降变形现象的发生。
而在土壤湿陷性较强的地区，降水不仅影响着路基填土的承载力，也会对土体的结构产生破坏最用，最终引起路基的沉降变形。
影响边坡的主要因素是降雨和风沙侵蚀，边坡的破坏将直接影响路基的长期稳定喝列车的正常运营，所以应足够重视边坡的防护，对于保护路基免受损坏、美化环境也有很大帮助。
（三）土壤的影响普通土壤一般工程性质良好，沉降均匀稳定，受环境变化影响较小，对于此类土壤的处理措施已经非常成熟，可参考资料也非常多，故不作介绍。
特殊性质的土壤，工程性质较差，常发生灾害，对行车安全和养护维修造成很大影响，本文将着重介绍几种常见的影响较大分布广泛的特殊性质土。
主要有：湿陷性黄土、冻土、软土、膨胀土。
1 湿陷性黄土路基处理技术1.1 湿陷性黄土的特征在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，如遇到浸水情况，土体结构将发生显著变形，导致土体塌陷。
铁路路基基床病害机理与整治措施研究
水 与基 床土体 中 的水 ，因此 ，在 排水 时 ， 也是 从这 两方面 着手 。 首先 ，基 面 的排 水 ，主要是 通过 在铁 路 的地质 基 面上设 置横 向排 水坡 ，或 者对 不满 足排 水 条件 的横水 坡进 行整 治 ，比如 利用无 纺土 工纤维 进行封 闭等 。
生 态 与 环 境 工 程
２ ０ｌ ５ Ｎ０． ０ ３ （下 Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
铁路路基基 床病害 机理 与整治措施研 究
张 江 波
（中铁 十二局集 团第四工程有限公 司，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ０ ０ ）
整 治措 施 。
关键 词 ：铁路 路 基基床 ；病 害机理 ；整 治措 施 中 图分 类号 ：Ｕ ４ １ ６ 文献标 识码 ：Ａ 器 在地 基 内部进 行振 动 ，并 在 此过 程 中添
路基 基床 是铁 路轨 道 的基础 ，其 安全 在承 受列 车荷载 时 ，就会造 成基 床变形 。 二 、铁 路路 基基 床病害 整治措 施 根据基 床病 害形 成 的机理 分析 可知 ， 到周 边地 质 环境 、 自然环 境变 化 以及人 为 引起 基床 病 害的最 为 主要 的原 因就是 基 床 因素 的影 响 ，从 而形 成基 床病 害 。因此 ， 土质 强度 、水 含量 和线 路维 护 ，这三 种原 对 铁 路路 基基 床病 害 机理进 行研 究 ，提 出 因可 能会单 独 出现或 者 同时 出现 。 因此 ， 相应 的整 治 措施 ，对 于保 证铁 路运 输安 全 在整 治基 床病 害 时 ，也 需要 从这 三个 方 面 有着 十分重 要 的意义 。 着手。 铁 路路 基基 床病 害机理 （ 一 ）提高基 床土 质强度 铁 路路 基基 床病 害发 生 的原 因可分 为 １置换 法 。此法 的原 理就 是 利用 强度 内因 和外 因 ，内 因即基 床 自身地 质环 境 ， 较 高 的材质 替换 原有 的 基床 土层 ，从 而提 外 因是 基床 的线 路 、荷 载与 温度 变化 。 高 基 床 的稳 定 性 。 常用 的方法 有 ： （ １ ） （ 一） 病害 发生 的内 因 土 层替 换 ，先把 基床 原来 的 强度 不达 标土 １基床 的土 质 。基 床 的土质 是 引起 基 层 挖 掘 出来 ，然后 填 人 具 有 较 大 抗 剪 强 床 变形 的 重要 原 因 ，多 发生 于粘 土 以及 泥 度 、含水 量 和 变 形性 小 的 材料 ； （ ２ ）抛 质 砂岩 、页岩 等软 弱 的土质 中。这主 要是 石法 ，将一 定数 量 、粒径 合适 的块 石抛 填 由于 细粉 性 和 透 水 性 差 的粘 土 含 水 量 较 到基 床 地基 中 ，以挤 淤泥 中 的水分 ，达 到 高 ，排 水 能力 差 ，导致 吸收 大量 的水 分后 提 高软 基抗 剪强 度 的 目的 ，此 法 中使用 的 出现膨胀 ，降低基床的稳定性和抗剪强度 ， 块石 需 要具 备不 易风 化 的特点 ，其 尺 寸通 从而 引起变 形 ；而软弱岩层大多都 比较容易 常需 要 大 于 ３ ０ ｃ ｍ； （ ３ ）砂 石复 合 桩 ，在 风化 ，从而使 石质 基面出现翻浆 冒泥。 基床 地基 中设 置砂 石 桩 ，使 其 与原 有 的地 ２基 床水 含 量 。水是 引起 基 床病 害 的 基土 质相 结合 ，形 成 复合桩 ，提高 整体 的 重要 因素之 一 ，尤其 是 翻浆 冒泥 ，更 是 与 承载 能力 。 水有 直 接 的关 系 。这 主 要是 由于 当基 床 中 ２搅 拌法 。搅 拌法 是通 过 向基 床地 基 的水 增 加后 ，水 与粘 土 会发 生相 互作 用 ， 中添 加 固化 剂并搅 拌 ，使基 床 地基 与 固化 使其 变 得软 化膨 胀 ，列 车通 过时 就会 导致 剂之 间 发生 物理 或化学 反应 ，从 而 提高 基 基床 软化 变形 。 床地 基 的强度 。在 此种 方法 中 ，使 用 的固 （ 二） 病 害发生 的外 因 化剂 多 为水 泥或石 灰 ，在搅 拌 时需 要利 用 １ 基 床线 路 问题 。基 床线 路 问题 主要 深层 搅 拌机 械 ，来 达 到深层 软 土与 固化 剂 是指 基 床在 建设 过程 选 线不 合理 、施 工过 结合 反应 的 目的 ，适 用于 含水量 较 高 的基 程存 在 问题 以及 缺乏 对 基床 的必要 维 护三 床 地 基 中 。 个方 面 。首 先 ，选线 不合 理 ，如果 基 床位 ３预压 加 固法 。此 法 的原理 是 通过 排 于堆 积疏 松 的岩 层上 或者 道床 厚度 不 能满 除软 基 中的孔 隙水 、缩 小软 基 间 的空隙 来 足基 床需 求 的位 置 ，都会 导致 基 床在 荷载 提高 软基 的抗 剪强 度 ，常用 的有 加 载预 压 作用 下 出现 变形 ；其 次 ，施 ＿ 丁质 量问题 ， 和真 空 预压 两种 。首先 ，加 载 预压 是利 用
浅谈铁路路基基床病害整治施工方法
浅谈铁路路基基床病害整治施工方法高惠明成都铁路局成都工务段摘要：既有铁路路基病害对列车持续、安全运营构成巨大威胁，如何对路基病害进行评估，且安全、经济、快速有效地加固对确保安全运营具有非常重要的现实意义。
我国传统的铁路路基病害整治基本靠人力，机械化程度低，作业质量较难保证；受施工天窗及作业场地限制，基床处理的深度有限，一般只能换填0.3m左右；作业效率较低，人力成本越来越高；施工安全风险大，安全控制难度较大。
关键词：铁路施工;路基基床;施工方法一、工程概况达成(单)线K249+196-K255+300、K284+970-K285+100、K289+000-K290+015段1.557km，为P60无缝线路，Ⅱ型枕，Ⅱ型弹条扣件，轨枕配置为1840根/km，既有道床为碎石道床，基床翻浆冒泥严重，泥浆上翻至轨枕面，道床板结脏污严重，排水不畅，部分地段路基下沉外挤。
由于达成(单)线长期运行超限货物列车，线路几何尺寸变化大，给工区养护带来了极大的困难，为确保行车安全，部分区段限速60km/h。
二、施工方案2.1施工内容：达成(单)正线路基基床病害整治采用人工配合挖机进行破底清挖，回填碎石夹砂垫层，铺砂垫层及橡胶尼龙土工布，恢复标准道床断面，人工整修线路等。
2.2施工等级：III级施工2.3施工条件：封锁前无慢行，首日施工封锁开通后第一列限速35km/h，第二列45km/h至次日封锁施工点前；该段实施完毕后，开通后第一列限速35km/h，第二列45km/h不少于4小时后，恢复既有LKJ速度。
2.4施工重点和难点：(1)既有电务、通信的电缆光缆等设备埋设在道床砟脚下，做好施工前期电缆光缆的探挖、保护工作，通知所属单位于施工前安排外移或拆除，做到无障碍施工，施工结束对拆除设备立即恢复，是本次施工的重点。
(2)部分地段为路堑地段，做好该地段既有排水设施的保护是本次施工的重点。
(3)做好施工地段的弃砟堆放和清理，是本次施工的重点。
铁路路基基床病害机理与整治措施研究
铁路路基基床病害机理与整治措施研究作者：张江波来源：《中国新技术新产品》2015年第06期摘要：近些年来，随着我国铁路建设的快速发展，我国的铁路里程数得到了长足进步，对于我国的社会经济发展有着至关重要的作用。
然而，路基基床病害的存在会给铁路安全造成严重的影响，给人们的出行安全造成极大的威胁，因此，加强对铁路路基病害的整治具有十分重要的现实意义。
本文就对铁路路基基床病害的机理进行研究，并提出相应的整治措施。
关键词：铁路路基基床；病害机理；整治措施中图分类号：U416 文献标识码：A路基基床是铁路轨道的基础，其安全性会直接影响到铁路正常运行。
而路基基床除了会受到轨道和机车荷载外，还会受到周边地质环境、自然环境变化以及人为因素的影响，从而形成基床病害。
因此，对铁路路基基床病害机理进行研究，提出相应的整治措施，对于保证铁路运输安全有着十分重要的意义。
一、铁路路基基床病害机理铁路路基基床病害发生的原因可分为内因和外因，内因即基床自身地质环境，外因是基床的线路、荷载与温度变化。
（一）病害发生的内因1 基床的土质。
基床的土质是引起基床变形的重要原因，多发生于粘土以及泥质砂岩、页岩等软弱的土质中。
这主要是由于细粉性和透水性差的粘土含水量较高，排水能力差，导致吸收大量的水分后出现膨胀，降低基床的稳定性和抗剪强度，从而引起变形；而软弱岩层大多都比较容易风化，从而使石质基面出现翻浆冒泥。
2 基床水含量。
水是引起基床病害的重要因素之一，尤其是翻浆冒泥，更是与水有直接的关系。
这主要是由于当基床中的水增加后，水与粘土会发生相互作用，使其变得软化膨胀，列车通过时就会导致基床软化变形。
（二）病害发生的外因1 基床线路问题。
基床线路问题主要是指基床在建设过程选线不合理、施工过程存在问题以及缺乏对基床的必要维护三个方面。
首先，选线不合理，如果基床位于堆积疏松的岩层上或者道床厚度不能满足基床需求的位置，都会导致基床在荷载作用下出现变形；其次，施工质量问题，主要有施工中选择的路基填料不合理、路基填筑的密实度不足就直接铺设轨道等，都会造成相应的路基基床病害；第三，维护不足，没能及时更替失效枕轨，导致钢轨受力不均或者钢轨接头出现低塌、暗坑等，都会造成基床病害。
铁路路基基床病害及其防治研究（原创）
铁路路基基床病害及其防治研究（原创）⽬录1.基床下沉（道砟陷槽） (2)1.1道砟槽及其整治 (2)1.2道砟箱及其整治 (6)1.3道砟囊和道砟袋及其整治 (7)2.翻浆冒泥 (8)2.1铺设砂垫层。
(8)2.2设置封闭层。
(9)2.3换填。
(10)3.基床外剂 (10)4.基床冻害 (11)结论 (12)参考⽂献 (12)铁路路基基床病害及其防治研究———黄⼟地区兰州交通⼤学铁道技术学院孙晓亮摘要：铁路路基由路肩顶⾯、基床、基床下部、边坡、路基基底等路基本体部分和排⽔、防护、加固等路基设备部分组成。
其中基床是路基的基础，在列车的动⼒作⽤下，强度不⾜的的基床将产⽣有害的永久性久性变形，从⽽影响路基稳定和⾏车安全。
基床病害是因基床⼟质不良和强度不良，在机车动⼒作⽤下变形所造成的病害。
基床变形的发⽣与发展是⼀个复杂的过程，这种引起过⼤基床变形的过程⼀般称为基床病害。
基床病害严重影响了⼲线列车的运⾏，必须对其及随时加以防护和整治，保证列车能够整点整时的通过，提⾼线路的运⾏质量。
关键词：铁路路基；路基；基床病害；防治研究1.基床下沉（道砟陷槽）基床下沉是由于基床填料的压实度不够，⼟质不良或由于线路荷载增加⽽图1-1-3 道砟槽处理⽅法⽰意图⽅法⼆：换填不透⽔⼟，如站场内路基⾯上道砟槽削去不便，可采⽤此法，料地表⽔渗漏，聚合材料的连接和延长处均应搭接。
搭接长应不⼩于0.3m。
聚合材料上下均应铺设砂层，层厚：上层10~20cm，下层5~10cm。
在新线施⼯或病害段线路改建施⼯中，也可⽤沥青⼟，、沥青砂、⽔泥⼟、三合⼟、⽔泥三合⼟及⽯灰炉渣三合⼟等铺垫，作基床强化措施。
对于病害的路基段则应先清除图图1-1-6 ⽔泥砂浆封闭层封闭道砟槽1.2道砟箱及其整治图 1-2-2 横向盲沟1.3道砟囊和道砟袋及其整治当路基密实度不均匀，道砟在较软处压⼊较深，形成如图1-3-1（a）之所（b）道砟袋图1-3-1 路基道砟囊、道砟袋形态2.翻浆冒泥基床翻浆冒泥是指含粘粒、粉粒的基床表层⼟，在⽔和列车反复振动作⽤下，发⽣软化、触变、液化，形成泥浆，列车通过时轨枕下泥浆受挤压抽吸⽽通过道床空隙向上翻冒，造成道砟脏污、板结，丧失弹性。
铁路路基维护 路基基床病害及其防治(铁路路基施工)
路基养护维修与管理
一、基床病害
1.基面下沉
(4)道砟窝
道砟窝是由于冻结作用而产生的。 它与道砟槽，道砟锅和道砟囊有所不同，是一种特殊 的基床内部变形。它的成因，主要不是列车的动力作用， 而是土中水和囊中水的冻融作用所致。
路基养护维修与管理
一、基床病害
1.基面下沉处理方法
3）裂隙泉眼翻浆 其主要发生在山区
和丘陵地区，主要原 因是基床排水不畅， 裂隙或泉水聚集基床所致。一旦基床排水通畅，翻浆可能 自动消失。裂隙水通道改变，翻浆位置可能发生改变。
一、基床病害
1.翻浆
在不少情况下，道床翻浆发展的结果，会引起路基面 翻浆，路基面翻浆的结果，也会导致道床的翻浆，呈复合状 态出现，但道床翻浆和路基面翻浆两者又有所区别：
路基养护维修与管理
一、基床病害
（一）翻浆冒泥
翻浆与冒泥两种路基病害，表现形式不同，但其构成的 条件和形成后对线路的危害情况大致相同，现场习惯把翻浆 和冒泥两种病害联系起来，统称为翻浆冒泥。
翻浆冒泥危害：使轨道下沉和变形。 路肩外挤，塌肩，隆起和边坡外鼓，会引起轨道沉落， 轨面几何尺寸难以保持，造成石砟的消耗量大大增加，导致 列车运行时发生剧烈的摇晃。反过来，又会进一步恶化线路 的质量，增加维修成本。严重时养护维修与管理
一、基床病害
（三）基床外挤处理方法
基床下沉、外挤的主要原因是在列车荷载及水的共同作 用下，基床土的承载力不足。其主要的处理技术是换土，包括 换掺料土、换砂和土工格室。
路基养护维修与管理
一、基床病害
（四）基床冻害
在低温季节、由于土质、水和温度的不利组合(如含 水率很大的黏性土，其温度由0℃以上降至0℃以下)，基 床土冻结引起线路在纵向上短距离或左右股道的不均匀冻 胀，导致线路不平顺或方向不良，称为基床冻害。
铁路路基基床病害机理做出分析
铁路路基基床病害机理做出分析1、铁路路基介绍铁路路基，在整个铁路工程建设中发挥着举足轻重的作用，由于其占线较长、所占比重大和投资较多等特点，在铁路工程施工中，作为一种承受、传递轨道重力和列车动态作用的结构，是列车轨道的前提基础，是保障列车安全稳定运行的重要建筑部分。
另外，由于路基是一种土石结构，易受到各种自然灾害和气候的影响，比如，洪水、地震、泥石流和崩塌等。
因此，就导致了铁路容易容易产生病害，从而阻碍了铁路的健康运营。
根据相关部门对近年我国铁路路基病害情况的调查，我国铁路的病害数量达到85962处，总延长达到12596km，由此可得出结论，铁路工程的病害数量非常多。
引起病害的最主要原因就是铁路路基的施工质量。
路基的施工质量，影响着铁路的快速运营和行车的安全稳定，不仅加大了铁路的维护费用，而且还可能对国家和人民的生命财产安全带来一定的威胁。
2、铁路路基的基本特点铁路路基位于线路下方，作为承受轨道和列车荷载的基础，承担保障线路稳定及列车正常运行的重要功能。
要求有足够的基床强度和经受列车重复荷载的疲劳强度，有较小的路基弹性变形和累计塑性变形，有合理的刚度和保持适当的弹性。
为确保路基具有前述各项功能指标，需要从其特征方面进行分析。
2.1路基基床强度基床强度需能够承受列车重复荷载产生动应力的作用。
列车轮轨振动加速度和对轨道的冲击与速度平方成正比，随着列车车速提高，路基承担的动荷载及其作用次数将明显增加。
为保证行车条件下路基的稳定，路基必须具有足够的强度，承受列车动荷载对基床的强度需求。
此外，还要考虑由于动荷载的作用次数增加，路基土体的疲劳作用加强，土的强度将有一定程度下降的因素，为保证路基在重复荷载作用下的稳定，基床应有经受重复荷载的疲劳强度。
2.2路基基床刚度基床刚度要求在列车荷载作用下，弹性变形和累计塑性变形要小。
同时，还应具备一定的弹性以减弱轮轨动力作用。
路基按强度破坏条件进行设计，由于在轮轨动力作用下，如果轨道几何尺寸不能保持，弹性变形和累计塑性变形将会明显增加，需控制达到强度破坏前可能出现的过大变形。
既有铁路路基路基基床病害类型、成因及整治方法
铁路路基病害主要类型、成因分析及整治方法铁路路基是为满足轨道铺设和运营条件而修筑的土工构筑物，与桥梁、隧道、涵洞和上部轨道结构一起构成铁道线路的整体。
由于路基本体或路基附属设备在列车荷载的作用、自然营力的侵袭和各种不良地质条件以及人为因素的影响下，降低或破坏了原有的设计标准，出现了非正常的变形状态甚至导致其使用功能的丧失，铁路路基不可避免会发生程度不同的变形与病害，且在不间断运营的条件下，路基病害的出现往往是多种类型并存，并相互引发。
病害的发生与发展必然以不同的形式削弱路基原有的强度并直接影响路基的稳定性，从而不同程度地威胁着铁路的行车安全。
1.1 铁路路基病害主要类型既有铁路路基病害多种多样、病害程度轻重不一，为了较客观地认识各种病害的成因与规律，更好地采取相应的积极防治措施，通过对既有铁路产生路基病害的现场调查分析，对铁路路基病害仍沿用铁路系统的习惯分类，即按铁路路基结构的基本部位分为路基基床及本体、路桥（涵、隧）过渡段、路基边坡、路基基底及路基排水设施等五大类，按其病害特征可细分为18种类型。
（1）基床下沉外挤：基床土被水浸湿软化，基床面下沉形成道砟囊，并越来越深，或软弱层发生剪切滑动，致使道床下沉、路肩隆起、边坡或侧沟外挤等现象。
（2）基床翻浆冒泥：基床土体或风化岩被水浸蚀软化，在列车动力作用下液化成泥浆挤压冒出的现象。
（3）路基过渡段病害：在既有线路基连接处路堤与桥台、路堤与横向结构物（路堤与路堑、路堑与隧道等连接路段），由于以往建设标准较低，未有设置过渡段的结构要求，因结构的特殊性引发的病害造成连接部位两端的刚度突变，与沉降不一致，导致轨面不平顺，影响线路结构的稳定。
（4）边坡溜坍：黏土质土（如黄土质砂黏土、砂黏土、黏土等），干燥时易崩裂，长期阴雨或暴雨后，雨水沿裂隙下渗，使表层饱和，失去稳定造成溜坍；或倾斜及基岩面上有黏土质覆盖层，受地表水下渗或地下水影响，造成覆盖层沿基岩面溜坍。
第6讲 基床病害与防治
三、基床常见病害的整治
2、土工膜（板）封闭层
三、基床常见病害的整治
2、土工膜（板）封闭层 适用条件：适用于各种土质、风化岩质基床的 基面翻浆冒泥病害的整治，但基床土强度不足时不 能使用。 材料：土工膜(板)：是不透水排水型土工合成 材料，如聚氯乙烯板、塑料油膏布等。 施工时间：天窗时间或架空轨道、减速慢行的 条件下进行。
一、基床常见病害
（一）翻浆冒泥
3、裂隙泉眼翻浆冒泥 如路堑由坚硬的岩层组成，裂隙发育，裂隙中 含有颗粒细小的泥质风化物，当裂隙水及泉水沿裂
隙渗流至路基面时，混合着风化物，在列车动力作
用下，从道床挤出，形成翻浆冒泥。
主要特征：终年有翻浆冒泥，雨季更为严重，一
般出现在山区和丘陵地区线路上。
一、基床常见病害
三、基床常见病害的整治
（二）整治方法
3、基床表层补强 原理：在基床表层内铺设土工网、土工格栅、 土工格室，提高基床的承载能力与稳定性
三、基床常见病害的整治
3、基床表层补强 土工格栅
三、基床常见病害的整治
3、基床表层补强
土工网
三、基床常见病害的整治
3、基床表层补强
土工格室
三、基床常见病害的整治
三、基床常见病害的整治
5、基床桩体加固 原理：复合地基原理，桩体与桩间土形成人 工地基共同承受荷载 适用于：基床软弱层较厚，下沉外挤病害较 为严重的路段 特点：工程量比换填法小，可利用行车间隔 灵活施工
三、基床常见病害的整治
（一）整治原则
翻浆冒泥
1、综合整治，消除水的影响 2、处理部位限于基床承载能力 2、处理部位可达基床表层以下甚至底层
三、基床常见病害的整治
（二）整治方法
1、线路抬道 原理：抬高轨道，增加道床厚度，使传递至 基床顶面的荷载减小
铁路路基病害成因及整治措施
铁路路基病害成因及整治措施摘要：本篇文章根据普速铁路路基在建设过程和投入使用中各类典型的虫害现象进行剖析,并首次探究了高铁路基病害的主要形成机制,进而从滑动虫害、坍塌虫害、翻浆冒泥虫害、陷穴虫害、冲刷虫害、以及冻害这几层面出发,探究了这些常见病害的原因及其整治对策,并期待文章可以受到同行人士的高度关注和重视。
关键词：普速铁路；路基；成因；整治措施引言路基是全部轨道施工的基础,在轨道工程中,改善路基质量不但能够保证全部轨道质量,而且可以增加轨道工程的效率,保证车辆的安全性。
如果铁路路基出现病害而处置不及时,则将直接对道路品质造成损害,并由此威胁行人安全,因而必须就此现象引起高度重视。
本篇即针对此现象进行研究和论述。
1铁路路基病害的产生机理分析根据实际工作经验分析,铁道路基病害的产生大致上会有这样几方面原因的共同作用:其一为铁道地基材质,其二为地下水和地表水的分配状况,其三为列车振动荷载改变,其四是基床土质在空气动力强度特征上的变化表现,其五为温度的变动。
上述原因相互作用,结果使得高铁路基显示出各种各样的病害。
尤其是对长时间高负荷投入运营的高速铁路来说,路基病害往往错综复杂,再加上对基础的维修保养不准确,从而使得病害的分布和病害发展趋势存在一定的随机性和非线条特点,由此使得高铁路基病害的整治难度很大,必须受到关注。
2铁路路基病害的主要类型分析2.1铁路路基滑坡病害成因分析由于铁路路基基床附近的土壤遭受暴雨冲击、侵蚀作用的影响,造成路基硬度下降。
与此同时,由于道路填筑强度不足的原因作用,从而造成道路的倾斜,当道路倾斜超过规定范围之后,最终体现出道路整体的滑坡现象。
2.2铁路路基崩塌病害成因分析在不同的水文和地貌环境作用下,或岩体构造长期遭受风化冲刷、河流冲击、以及地震作用力因素的冲击,造成岩块及土体出现与母体脱节的问题,从而体现为地基坍塌病害。
2.3铁路路基翻浆冒泥病害成因分析翻浆冒泥病害的出现也是中国铁道路基上各种病害中风险最大的病害形式之一,它主要是由于路基所处地区土壤的各种因素。
高速铁路(路基病害与检测1)
天津铁道职业技术学院
新建铁路路基
经过多年试验和实践，中国铁路制订了适用 于不同类型和等级的新建铁路的路基设计压实 指标和检测方法，对道床、基床和路堤的填料、 厚度、压实标准都有相应的规定。 世界各国对土体压实质量执行的标准不同， 因此检测方法也各异。可归纳为两大类: 测试 土的物理指标和测试土的力学指标。 力学指标是反映土的强度和变形的综合指标， 力学指标 如地基系数、二次变形模量等; 物理指标是为满足力学性能的辅助指标，如 物理指标 压实系数K、孔隙率，因此，两种指标应按需要 配合使用，目的是确保路基的强度和稳定。
铁路既有线路基与路基病害
危害性
(1)冲空、溶洞、陷穴的坍塌，引起位 于其上的路基及其附属建筑物的下沉 或破坏。 (2)洞穴的周期性冒水，淹没路基基底， 引起沉陷、翻浆或坍塌。 (3)突袭性的地下涌水，冲毁路基。
路基检测
路基检测的目的和意义 近年来，中国铁路新线建设速度加快，从秦沈客 运专线开始，大规模建设高等级铁路。城际快速客运 专线1万km，客货混跑快速线路2万km，总规模3万 km的快速客运网络。京沪高速铁路也进行了试验段的 研究工作。 大量工程实践促使人们对路基工程的认识水平不断 提高，认识到“路基是结构物，填料是建筑材料”， 路基质量控制的程序越来越完善，要求的检测水平越 来越高，传统的检测技术已不能满足快速发展的工程 实践需要，先后引入了德国、日本、法国等国家先进 的路基质量检验和检测方法，试验、研究了新的路基 检测方法，如K３０平板载荷试验、Ev2平板载荷试验、 Evd动平板 载荷试验等。
铁路既有线路基与路基病害
既有线路基的特点 1. 既有线路基状态复杂 不同地区、不同年代，基床土质不同、降雨量不均、 列车速度和运量不一，经过列车长期运营、养护维修和自 然界环境的长期作用，其形状(分层厚度等)和性状(承载能 力、刚度和含水量等)都发生了很大变化，引起既有线路 基状态十分复杂。 2．既有线路基病害类型、发育程度和分布形式呈复杂多 样性和随机性 路基道床性病害主要有道床脏污、道床翻浆和道床板结 等，这些病害十分普遍。基床性病害主要有基床翻浆冒泥、 道碴陷槽和下沉外挤等。 无论是既有线提速，还是线路养护维修，都需要通过路 基检测掌握路基的实际状况和病害现状。总结既有线路基 检测的内容，分析既有线路基的主要病害，可为检测技术 的应用奠定基础。
基床翻浆、道碴囊等病害及其防治
一、铁路路基病害
（一）翻浆冒泥
• 翻浆冒泥是历年来中
国既有铁路线最常见的路 基病害之一，也是数量最 多的路基病害，在多雨季 节，土质不良地段基床病 害频繁发生。
• 基床性翻浆冒泥又可 分为土质基面翻浆冒泥、 风化石质基面翻浆冒泥、 裂隙泉眼翻浆冒泥。
翻浆冒泥
1、土质基面翻浆冒泥
三、基床病害的整治
6、加强排水
排水管
• 中国高速铁路路基基床表层一般采用级配砂砾石或级 配孔碎隙石率等（n材）料小填于筑1，5%地。基基系床数底（层K就30）采应用达A，到B19组0M填P料a/及m改, 良MP土a填/m筑及，以地上基。系数（K30）应达到130 MPa/m或150
• 路堑基床
• 对于普通铁路路堑基床，凡不符合基床表层填 料标准者，应换填或作土质改良等处理措施。高 速铁路路堑基床表层深度范围内应进行换填，并 符合高速铁路路基暂规要求。路堑基床处理深度 为基床表层的全深度，宽度按轨枕底端部45°应 力分布线延伸到路基面的宽度，再考虑适当的富 裕值。为了统一要求，规定自线路中心每侧为2 m。表层以下，基床底层表面作出向两侧4%的排 水坡。
浆。当水源主要为地下水基面翻浆时，在降低地 下水位后，可采用透水型合成材料整治。整治裂 隙泉眼翻浆冒泥时，一般在泉眼处加设横盲沟， 然后采用透水型土工合成材料整治。（沥青混凝 土封闭层、土工复合排水网、三维复合排水板等） • 土工膜(板)是不透水排水型土工合成材料，如聚 氯乙烯板、塑料油膏布等。
三、基床病害的整治
• 3、换土
挖除基床不良土，换以掺料土或砂，以改良基 床土质，提高基床的承载力。一般要求将基床病
害深度内的土全部挖除，换土从基床病害地段向 两端各延长2～5m，换土地段两端各10m范围内 应彻底清筛道床。适用于整治下沉、挤出及翻浆 冒泥等基床病害。
基床病害的类型及特征
基床病害的类型及特征基床是指路基上部承受列车动力作用和水文气候变化影响较大的土层，其状态直接影响列车运行的平稳和速度的提高。
基床分表层与底层两部分。
表层厚0.6m底层厚1.9m。
基床在各种因素影响下，产生各种类型的永久变形，称为基床病害。
基床部分的路基病害可分为四大类，即翻浆冒泥、基床下沉、剪切外挤、基床冻害。
一、翻浆冒泥表2-4-1翻浆冒泥种类及特征翻浆冒泥是指路基基床土中的细小颗粒（黏土粒、粉土粒等），或道床中的黏土，受积水和列车反复振动的作用，而发生触变液化，形成泥浆，列车通过时线路上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙翻冒上来，造成道砟脏圬板结，丧失弹性。
基床存在翻浆冒泥时，基床填土以泥浆形式挤出，导致道砟下沉，从而造成轨道状态不良，轨道的几何状态变化频繁，需要经常进行线路养护。
在一些翻浆冒泥特别严重的路段，轨道下沉速率较快，列车通过速度不得不降低，极大影响了正常的运输能力。
此外翻浆冒泥还可能引起线路左右轨水平差距较大，造成钢筋混凝轨枕产生纵横向裂纹而失效。
基床翻浆冒泥是我国铁路主要常见的基床病害之一。
北方多发生在春融期间，南方在雨季十分频繁，特别是山区尤为普遍。
翻浆冒泥可分为道床翻浆、土质基面翻浆、风化石质基面翻浆和裂隙泉眼翻浆四种。
主要特征见表2-4-1。
（1）道床翻浆。
严格说来，道床翻浆冒泥与基床翻浆冒泥应加以区分。
道床翻浆不属于基床病害，但现象及危害与基床翻浆有许多共同之处，所以现场习惯上也把道床翻浆列为翻浆冒泥的一种。
道床翻浆冒泥是由于外来细粒污染或道砟本身磨蚀不洁，在地表水和列车动应力作用下，道床内形成稀泥浆，列车通过时泥浆被挤出。
现场可以进行简单的辨别：取一些翻浆泥土放在手掌中揉合一下，如果是粗涩不滑的石粉，就是道床翻浆。
（2）土质基面翻浆。
土质基面翻浆冒泥发生在裂隙黏土和一般黏性土的土质条件。
它们受水的影响大，强度随含水量的增加而大幅度下降。
因此。
在南方，不论是平原丘陵，还是山区，特别是裂隙黏土地区，土质翻浆冒泥较为普遍，雨季期间最为严重。
铁路路基基床病害防治技术方法研究
铁路路基基床病害防治技术方法研究引言《铁路技术管理规程》第35条规定：“路基应按铁路等级选择优质填料填筑坚实，基床应强化处理，并经常保持干燥、稳固及完好状态……对不稳固的路基，应进行调查，分析原因，采取措施，消除病害。
”由于铁路既有线路建设年代、技术标准及填筑材料不同，在列车运行速度、密度和单位荷载都不断提高的情况下，既有线路路基基床会发生各种病害，如，多雨地区的浸水、沉降，寒冷地区的冻胀、隆起，软土地区的地基路堤工后沉降①等，直接引起基床变形，这些变形都会导致线路上部构造发生变化，譬如：几何尺寸、线路方向、轨道平顺度等不易长期保持稳定，从而影响列车的正常运营，甚至危及列车安全。
用科学的态度和方法，认真研究铁路线路路基基床病害的防治技术，以利在在新线路铺设和既有营运线路基床维修和病害整治中，利用现代化科学理论和方法、技术、设备等，确保铁路路基基床技术状态完好，支撑线路上部建筑，确保列车安全运行，是本文的研究目的。
由于基础理论和实践经验有限，本文不可避免地存在错误，请各位导师批评指正。
1基床病害的分类及形成条件1.1 基床病害的分类铁路路基基床是指路基上部受列车动力作用和水文气候变化影响较大的一层，它的确切厚度，视路基构造、运输条件和水文气候条件的不同而有差别，一般约有1－3m左右，在这范围内，尤以路基面下0.5m内受动力的影响较为剧烈，再下去应力缩减较快，到路基面下1.0m处，路基动应力约为路基面的1/3。
运营线路，由于列车经常不断地、反复地运行，对线路产生一定的压力和剧烈的振动，这些重压与振动通过线路上部构造（轨道）对路基基床施加相应的压力和振动，以致轨道面的质量处于不断地变化之中，这些变化有的是由于水、土、力等不力因素的作用，有的是技术设施上存在缺点，有的是在筑路施工中施工不良，有的是经常养护维修不好所引起的。
由于上述原因，基床会产生变形和病害。
基床变形是指路基基床部分原有形状发生非弹性的任何变形。
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中国安全科学学报
第.1卷
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路运行条件恶化的主要因素之一。过大的动应力会引起翻 浆冒泥，表面上看是由于基床排水不畅、积水造成的，实际上
造成基床病害的原因有几个因素：基底上有软弱层；地
大下部水分浸是泡由基 万于底方基；列数床车据表对层基的底质的量动不力高作所用引。起我的国，因铁而路提路高基基病床害
表层质量至关重要。
" 高速铁路基床受力的特点
高速铁路和普通线路相比，基床承受的列车荷载动力效 应显著增大，并且随着运行速度的增加而增大；路基的动力 特性对列车正常运行影响增大，需要采用动力学的理论进行 路基设计；因为动力作用的增大，动荷载影响深度增加，因此 和普通线路相比高速铁路的基床的厚度大、建设标准高。
密度 土粒比重 孔隙 饱和度
<／2%, <／2%,
比
;
+-6+
’-1* (-=> 1,->
塑性 指数 +>-(
重复作用可能导致动强度不足而破坏，或者发生过大的累积 变形。因此，应该按照动力学的理论进行路基设计。
!"# 确定基床表层厚度
英国学者 ./#0&提出按照临界动应力控制基床表层的设 计思想。把荷载动应力沿深度的衰减曲线与路基土动强度随
由原状土制备不同饱和度的土样。因原状土含水量高， 为获得其它 饱 和 度 稍 低 的 土 样，采 用 了 烘 干 原 状 土 体 的 办 法：将原状土体放入烘箱，控制每批土样的烘干时间，取出土 样后，密封静置,天，测定每批土体的含水量、密度，计算相 应的饱和度。
着深度的增加曲线叠加在同一张图上，其交点表示所要求的 基床表层深度（图+）。
#"! 原状土样的制备
试验 土 样 采 用 粘 性 土，做 了 ,( 个 不 同 饱 和 度 的 土 样。 试验 采 用 圆 柱 形 土 样 模 拟 土 单 元 体。试 样 直 径72%，高 *2%。根据《土工试验规程》测定原状土的物理特性指标，测 得的结果如表+所示。
含水量 ;
+=-’
表$ 土的物理力学指标
#"# 试验方案和结果分析
对不同饱和度的土样在周期荷载作用下进行动力三轴
试验，模拟列车荷载的作用。采用径向应力和循环动应力幅
与循环次数及达到的轴向应变值间的关系作为粘性土在循
环荷载作用下的强度指标，并由此求出动强度参数。试验结
果分析发现，循环荷载作用下土样被剪切而破坏时体积应变
不大，可以认为土样破坏时的饱和度等同于初始饱和度。
高速铁路路基承受的动力效应增大，如果按照传统的基 床设计标准，更容易产生基床病害，因而基床设计需要进行 专门研究。
"$% 高速铁路的设计荷载
根据我国的实测和理论分析，参考日本的简化计算方法，
高速铁路路基的设计荷载计算公式为［!］：
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（!）
式中，"——— 系数，对高速无缝线路，""QRQQS，对中速无缝
第!"卷 第O期
中国安全科学学报
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"QQ"年!"月
<+2*1 $1.,%( $/2,*/, B)&7*1:
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高速铁路基床病害研究
张振刚! 张鸿儒! 教授 郭小红" 谢永涛!
道床，阻塞排水通道，如此反复形成翻浆冒泥。雨水长期渗 层，因而不能从根本上消除基床病害，是一个安全隐患。
入基床底层，局部积水会造成局部强度降低，在高速铁路动 应力作用下，就会造成基床病害［显降低，当动强度低于临界动应力时，就会产生基床
病害。因此，必须采取有效措施防止降水进入基床和路基。
鉴了日本的经验，图1为我国与日本高速铁路基床表层，左 侧为日本的型式，右侧为中国的型式。日本国铁的强化基床
是由于积水后基床强度低于列车荷载产生的动应力，在过大 表层和我国采用的基床表层型式比较发现：我国的基床表层
的动应力作用下形成泵作用，使道碴陷入基床，基床土移向 是标准比较高的土质基床表层，但不能阻止雨水渗入基床底
临界动应力 随 着 围 压 增 加 而 增 加，随 着 频 率 增 加 而 减 少。这说明随着线路速度的提高，路基病害迅速增加；基床 临界动应力小，更容易破坏。临界动应力是动强度的反映， 可通过不同围压试验，得到土的动强度指标。小应力的多次
可施加动荷载，并可选择采用应力或应变两种控制模式。加 荷过程由伺服双向反馈控制，有各种错误检测功能避免意外 发生。围压由气压机提供，最终由水压来完成。整个试验过 程由总控制箱控制。试验方案由计算机以模式化程序输入， 试验过程中产生的各种试验数据（轴向应变、径向应变、轴压、 围压、孔压、时间）及由计算产生的各种试验数据（如有效应 力、球应力等）被计算机自动采集储存。同时可利用计算机界 面来跟踪试验进度，绘出需要的试验曲线。
#"$ 试验仪器
表! 饱和度与土的动力指标关系表
含水率
饱和度 内凝聚力（!"#） 内摩擦角
+(-,
,7->
,(-(
’+-(>
+=-’
1,->
+’-7
+=-6’
’’-(
6(-,
=-’
+’-*(
’=-6
+((
7-(
+’-7,
试验表明：饱和度的变化对非饱和粘性土的粘聚力和内
摩擦角均有明显影响。试验结果分析认为：含水率（饱和度）
变化对&! 和$! 有明显影响的范围是（,7’>"() "6(’,）；在 此范围内，随含水率（饱和度）的增大，&! 和$! 明显降低，当土 样饱和度高于6(-,* 时，含水率增大对&! 和$! 值影响很小。
从试验结果 可 以 看 出，当 水 从 基 床 表 层 渗 入 基 床 底 层
时，基床底层和路基的动强度大大降低。因此，必须尽量减
!"! 基床的动力特性
基床承受的荷载是列车长期往复作用的动应力，在它的 作用下，基床的破坏或者产生过大的变形不是短期发生的， 而是长期发展的结果。西南交通大学采用成都粘土做了动 三轴试验，得出了累计应变和荷载重复次数、频率、围压的关 系［’］。试验表明：土体存在一个临界动应力，如果外应力小 于这个值，土的塑性累计应变会趋于稳定；否则，土的塑性应 变就会不断累积、发展直到土体发生破坏。
线路，" "QRQQT；
第六期
张 振 刚 等 ：高 速 铁 路 基 床 病 害 研 究
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!!——— 路基面动应力（!"#）； "#——— 机车车辆静轴重（!$）； $——— 设计速度（!%／&）。 秦沈客运专线："# %’’()$，最高速度$ %’((!%／&，计 算得!! !*’"+(,!"#（#%(-((,）。
国外高速铁路都在基床和道床之间设置一层过渡层，称为强
化基床表层，该层次可有效的阻止雨水渗入基床底层，从而杜
绝了基床病害，保证了基床的承载力。笔者通过国外高速铁