关键词：铁路道床；病害分析；病害整治
道床是轨道框架的基础，它的功用是：传递由钢轨、轨枕传来的机车车辆动荷载，使之均匀地分布在路基基床面上，且不超过路基基床面的允许应力；提供抵抗轨道框架纵、横向位移的阻力，保持轨道稳定和正确的几何形位，并保证行车安全；提供排水能力，使基床面干燥，有足够的强度，防止翻浆冒泥及轨道下沉；提供轨道弹性，起到缓冲、减振降噪的作用；调节轨道框架的水平和方向，保持良好的线路平纵断面，为轨道几何尺寸超限的维修提供便利条件。因此，在对待道床病害的问题上一定要妥善处理，否则会对轨道设备和线路路基造成极大的破坏。
1 病害产生的原因
1.1道床材料
根据铁路运量、行车速度、机车轴重，结合成本和就地取材等因素，我国多采用碎石道砟，碎石道砟主要成分为石灰岩，其抗磨耗、抗冲击、抗风化、抗压捣等性能和一级道砟均有差距，加之道砟级配、颗粒形状和清洁度不良都会在铁路运营后造成道床脏污，轨道降沉。
1.2道床厚度
道床厚度是指：直线地段的钢轨断面处轨枕底面至基床顶面的距离；曲线地段的里股钢轨下轨枕底面的道床厚度。道床厚度与道床弹性成正比，道床厚度减薄将会导致道床弹性变差，其减振吸振的性能就会下降，就会加剧道床道砟的粉碎速度和道床脏污程度，同时增加了碎石下垫砟层的承载能力，造成道床排水能力差，进而对路基面造成破坏。
1.3运营维护措施
运营维护措施对道床病害的影响主要有两个方面：一是对粒状货物的运输过程中，对载物列车车体的封闭措施不到位，导致像砂子、散装煤等物料洒落至道床边坡上，结合道床冲击产生的粉末，久而久之就渗入道床造成了道床板结，排水不畅。二是日常维修养护中方式方法不到位。尤其是在钢轨接头位置，维修中接头是养护的重点，本身受车轮冲击力大，道砟磨耗快，维修养护中对其捣固次数多，加速了道砟破碎和磨损程度；道床两侧边坡，由于回填道砟和路肩除草等作业可能会带进泥土，导致道床不洁。
1.4道床在荷载作用下的变形
道床为散粒体结构，本身具有弹性和塑性，在外荷载作用下会产生弹、塑性变形。当荷载消失后，弹性变形部分得以恢复，而塑性变形部分则成为永久变形，在列车重复荷载作用下，每次的微小永久变形就会逐渐积累，最终导致整个轨道的下沉。
2 对道床病害的整治
2.1选用高质量道砟
结合中修、大修，有计划的将原有性能差道砟更换为一级道砟，选用道砟必须有“碎石道砟产品合格证”。碎石道碴粒径级配需符合要求（见下表2.1）。优质道砟可以减少养护工作量，减少线路修理对运输的影响，提高运输能力，其抗磨耗、抗冲击、抗压碎、渗水性、抗风化、抗大气腐蚀等优秀性能也能减少运营以后的投资。
道碴粒径级配 表2.1
2.2科学养护方法
针对道床不同的外部环境，应采用不同的养护维修方法。结合道床外部环境分析病害产生原因更容易找到整治方法。例如受水害、冻害的线路，要想法先把道床内水更好的排出去，道床板结的要进行合理有计划的清筛，有条件的可以通过抬道和增强捣固来改善纵断面状态提升道床稳定。例如桃威线K28的明洞，由于受水害影响，道床翻浆冒泥严重，存在安全隐患，防洪办组织人员对该地段进行了整治，完善了明洞内衬砌防水，重新修葺明洞渗水沟，确保外部不渗水、两侧排水设施畅通，又对该处所道床进行破底清筛，原有道砟全部换填为新道砟，加强起道捣固质量。整治几年来，该处所再未产生道床病害。桃威线K113+500m至K113+700m路堤地段，道床厚度不足、板结严重，混凝土枕为弦69型且裂纹严重。经技术人员反复探讨后，决定对该地段清筛、换填补充石碴，更换轨枕，加强捣固尤其是对钢轨接头的捣固。由于方法得当，整治及时，整治后的轨道设备维修周期得到了延长，近年来该地段也未产生不良病害。
2.3规范道床断面
道床断面包括道床厚度、顶面宽度及边坡坡度三个主要特征。
2.3.1通过科学研究，道床厚度应满足：由轨枕传来的压力，能均匀地分布在基床顶面，并保证基床不发生永久变形。路基面的工作应力主要取决于道床厚度，增加道床厚度是降低路基面应力的主要手段。
2.3.2道床的顶面宽度取决于道床肩宽，适当的肩宽可保持道床的稳定，并提供一定的横向阻力，因此在日常的养护维修中应保持合适的道床顶面宽度。
2.3.3道床边坡坡度大小对保证道床的坚固稳定，有十分重要意义。道床边坡稳定取决于道碴材料的内摩擦角与黏聚力，也和道床肩宽有一定的联系。理论计算及实践结果表明，道碴材料的内摩擦角越大，黏聚力越高，边坡稳定性就越好。同理，增大肩宽可以采用较陡的边坡，而减少肩宽必须采用较缓的边坡，经过国内外运营实践表明：道床边坡坡度为1：1.75能够较好的保持道床长期稳定。
基于上述原因，我们针对车间内正线桃威线K129+500m至K130+000m地段，对原有道床厚度不足进行了增加，并对该地段道床顶面宽度增加了15cm，道床坡度由原来的1:1.5变为1:1.75。整治后取得了良好效果：道床病害明显减少，轨道动态检测扣分较少，道床稳定性得到增强。
3 病害整治技术要求
3.1整治后道床厚度标准、顶面宽度及边坡坡度应符合《铁路线路修理规则》（见下表3.1、2）的有关规定。
道床厚度（mm）标准 表3.1
3.2整治后的道床应达到饱满、均匀、坚实，坡面、坡脚整齐，无杂草，路肩平整，排水良好。无缝线路道床砟肩，需堆高150mm。
3.3整治后轨底处道床顶面应低于轨枕顶面20-30mm。I型混凝土真中部道床应掏空，其顶面低于枕底不得小于20mm，长度应为200-400mm；Ⅱ型和Ⅲ型混凝土枕中部道床可不掏空，但应保持疏松。
结束语 通过上述对道床病害产生原因的分析，结合自身参与病害整治经历，不难看出，道床的坚固稳定、良好的弹性和排水性能，对轨道技术状态起着很大的作用，甚至对个零部件使用寿命的长短，以及养护维修工作量的大小都起着决定性作用，因此做好道床的养护维修工作对保证行车安全具有重大意义。
参考文献：
1.铁道工程/易思蓉——北京：中国铁道出版社2009.4
2.铁路轨道/谷爱军——北京：中国铁道出版社2005.1
3.铁路线路维修规则——北京：中国铁道出版社2014
论文作者:魏瑞飞
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/11/13
标签：病害论文; 厚度论文; 轨道论文; 轨枕论文; 荷载论文; 路基论文; 钢轨论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;