葛洲坝集团试验检测有限公司 湖北宜昌 443002
摘要：针对目前铁路工程路基结构因地质水文环境复杂与影响的长期性出现了不同类型的病害，文章分析了铁路路基病害类型及产生机理，并提出了病害检测与整治技术的应用控制策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
关键词：铁路路基病害；重型动力触探技术；地质雷达技术
0.引言
铁路工程是我国交通运输业的重要组成部分，其建设使用的安全稳定性，直接决定了人民群众的生命财产安全。然而，受工程所处复杂地质水文环境因素的影响，使得铁路路基存在诸多病害影响，如滑坡、崩坍落石、路基下沉外挤、翻浆冒泥、排水不良以及砂害等。这种情况，导致铁路工程的运行稳定效果难以满足当前经济发展对其提出的耐久性需求。基于此，相关建设人员应从实践角度出发，即在明确铁路路基病害类型以及产生机理的情况下，采用病害检测技术与整治技术，来控制病害所带来的负面影响，进而提高铁路工程建设使用的安全性以及耐久性。这是实现当前现代化经济建设可持续性目标的关键，研究人员应将其充分重视起来，以作用于实践。
1.铁路路基病害类型
现阶段，铁路路基病害的类型主要分为如下几类，即滑坡、崩坍落石、路基下沉外挤、翻浆冒泥、排水不良、砂害以及冻雪害等。其中滑坡是指，铁路路基因常年暴露在外，受到人为因素以及自然因素的干扰，使得岩体和土体的受力平衡遭到破坏，进而出现沿着软弱带向下滑动的变形问题。崩坍落石病害的产生，是由于铁路路基处于地势陡峭与复杂的地质条件，从而导致路基土体或是岩体长期受到地、风华腐蚀以及水流冲刷等问题的影响。再加上自身重力的作用，使得土体和岩体出现了脱离母体，转而快速向下滑落的现象。而落石，则是此状态下，石头因受力失衡而出现了从斜坡上滑落的现象。下沉外挤，则是由于土体长期被雨水浸湿出现软化现象，使得路基的整体强度受到影响，进而使路基面出现了向下沉降问题。外挤则是因为铁路运行过程产生的振动会将道碴压入路基，当其影响不断加深，土体软弱层就会出现剪切滑动，从而导致侧沟向外进行挤压，严重的甚至会引发滑坡坍滑现象。由上述内容可知，铁路路基出现病害的原因，均是复杂的水文地质环境以及长期作用影响造成的。基于此，相关建设人员应在明确病害出现机理的情况下，通过检测手段，来提高病害整治技术应用质量[1]。
2.铁路路基病害产生机理
研究表明，铁路路基病害的产生和发展，与路基填料所属的工程性质、所处的地下水、地表水环境、土体的动力强度特性、列车振动荷载影响以及温度变化等因素密切相关。而在此基础上发现铁路路基病害的产生机理是：路基填料、列车荷载、水以及温度变化等因素综合作用的结果。具体来说，当铁路列车的车轮轴荷载在重复作用下，路基呈现出渐进式破坏，其最主要体现在塑性变形过大。如不加以控制，这种变形的影响累积到一定程度，就会路基填土结构产生塑性流动，进而产生病害。究其原因，病害问题的出现，是由于路基土在循环荷载的作用下，产生了抗剪强度特性，其会与土的饱和度相关联。即饱和度增大，土的动强度就会减弱。以处于轨道下放的铁路路基土为例，其因反复受到挤压和固结作用的影响，累积产生了塑性变形，最终形成了道碴坑或是枕木下放的积水坑[2]。
从水文环境角度来看，当铁路路基处于雨季作用条件，其基床填土的含水量将达到饱和状态，即动强度明显减小。这就会使道床的工作特性大幅度减弱，进而导致线路产生了严重的不平顺问题，从而严重威胁铁路车厢运行的安全稳定效果。为此，相关建设人员应加大对其的优化控制力度，以保证铁路路基结构作用的安全性。此过程，由于不同病害类型，其所受到的影响因素与程度均存在偏差，因此，技术人员应在通过检测手段，确定病害存在状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样一来，采取的病害整治技术应用方法，就能具备针对性的控制效果。
3.铁路路基病害检测与整治技术应用控制策略
3.1病害检测技术
首先，铁路路基病害检测人员要将线路特征作为技术应用依据，即采用轻型动力触探、地质雷达技术，来提高检测结果的准确性。
其次，对于复杂地质环境的影响，检测技术人员可通过开挖横沟，来查明路基的几何特征。这样一来，检测技术人员就能采用瞬态面波法或是地质雷达法，来进行大面积的扫描检测。其中瞬态面波法的应用，会受到石碴散射、地质表层状况以及高频限制等问题的影响，而难以发挥作用。因此，检测人员应结合铁路路基所处的实际情况，采用地质雷达方法，来反映铁路道床的几何特点。
最后，铁路路基强度与刚度参数的分析，应通过重型动力触探技术，来进行路基的力学性能检测。即按照击数×10-1cm来进行路基各个位置力学性能参数指标的标线确定。值得注意的是，针对现有的铁路线路的特征，对现有路基测试要按照原位以及区段测试相结合的测试措施，这就能够实现对既有铁路路基的基本状况的综合评价，从而为铁路路基病害的预防和处理提供准确的资料[3]。
3.2病害整治技术
针对铁路路基应地质环境复杂而出现的滑坡病害与崩坍落石病害，整治技术人员可通过在路基周边布置挡土墙、抗滑桩或是拦石墙，来进行控制。此外，还可结合工程建设的实际情况，构建护墙、锚杆框架梁以及喷射混凝土等措施方法，来解决病害问题所带来的不稳定问题。
对于路基基床下沉外挤以及翻浆冒泥等病害，整治技术人员应通过向外引出地下水或是地表水等工程措施，来保证基床土体处于疏干状态。此外，还要结合检测技术应用结果，确定的病害影响程度，来合理选用铺设施工的材料、换填技术以及垫砂层等。这样一来，铁路路基的基床承载能力与强度就能得到有效保证。
铁路路基排水工程要严格遵循相关的技术标准，才能满足路基排水系统的沟沟相连以及沟沟相通目标需求。此过程，为避免铁路路基结构出现被水流冲刷的问题，应在地下水出现位置，按其埋藏深度以及含水层情况，来提高明沟、渗水涵洞以及排水槽等排水效果控制技术选择的科学合理性[4]。
4.结束语
综上所述，铁路路基病害类型、机理与检测和整治技术的研究应用，要从结构所处的地质水文环境出发。只有这样，才能使技术应用控制具有一定针对性，且起到提高铁路工程建设使用耐久性的效果价值。为此，研究人员应将其服务于当前交通运输行业的发展进程，以促进行业进行现代化经济建设的水平。
参考文献
[1]于剑.铁路路基病害类型及其产生机理和检测[J].中国高新技术企业,2017,(06):113-114.
[2]韩宜康.某高速铁路路段典型区域大面积路基沉降整治技术研究[J].施工技术,2016,(05):88-91.
[3]孙逢坤,李建国,徐良.关于铁路路基病害整治技术的探讨[J].科技与企业,2014,(05):165.
[4]马伟斌,李红海,郭胜,王微波.铁路隧道内无砟轨道结构病害检测与快速修复技术[J].中国铁路,2011,(09):29-32.
论文作者:史桂丞,和勇,樊春喜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/10
标签：路基论文; 病害论文; 铁路论文; 技术论文; 地质论文; 机理论文; 强度论文; 《基层建设》2017年第16期论文;