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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
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。有些杂填土也具有湿陷性。湿陷性黄土广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区。

1.2 湿陷性黄土地基的处理

根据建筑物的重要性、地基湿陷类型、地基湿陷等级进行地基设计。当地基的总湿陷量不大于5cm时,各类建筑均可按非湿陷性地基设计;在非自重湿陷性地基上,当地基内各土层的湿陷起始压力均大于其附加压力与上覆土的饱和自重压力之和时,各类建筑也可按非湿陷性地基设计。地基设计包括承载力、湿陷变形、压缩变形和稳定性计算。进行湿陷性黄土地基处理,在处理深度和处理范围上区分:①浅处理,即消除建筑物地基的部分湿陷量;②深基础处理,即消除建筑物地基的全部湿陷量,这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层。

1.2.1 防水措施

以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。如做好总体的平面和竖向设计,保证整个场地排水通畅,并做好防洪措施,保证水池类构筑物或管道与建筑物的间距,符合防护距离的规定,确保管网和水池类构筑物的工程质量,防止漏水;对于屋面和房屋内地面,应有排除雨水和防水的措施:对经常受水浸湿或可能积水的地面还应按防水地面设计严防漏水,基坑施工阶段需做好临时性防水、排水工作。

1.2.2 地基处理方法

(1)灰土垫层法(换土法)

灰土垫层是湿陷性黄土地区使用最早和最广泛的地基处理方法之一。灰土垫层是先将需要处理的湿陷性黄土挖除,换之以消石灰和粉质黏土的混合体分层压实。灰土具有一定的胶凝强度和水稳定性,具有较好的强度、承载力、较低的压缩性和良好的耐久性、水稳性及不透水性。灰土的这种特性取决于灰土的压实度和掺灰量。掺灰量用消石灰和土料的体积配合比表示,一般为2:8或3:7等,根据设计要求确定。灰土垫层具有一定的强度、承载力,也具有水稳定性和抗渗性,且施工工艺简单、取材方便、工程费用低、施工质量易控的特点得到广泛应

用。据不完全统计,在陕北地区的建筑工程中,有将近一半多层建筑使用灰土垫层。

(2)强夯法

强夯法又名动力固结法,是将很重的锤(一般100~400kN)从高处自由落下(一般为6~40m),给地基以冲击能和振动。国外最大的夯击能曾达到50MN·m。它适合加固从砾石到不饱和粘性土的各类地基土。强夯法不仅能提高地基的强度,降低其压缩性,而且还能改善其抵抗液化的能力和消除黄土的湿陷性。强夯法施工设计参数主要有有效加固深度、夯击能、夯击遍数、间歇时间、夯点布置及间距等。影响有效加固深度的因素很多,除了锤重和落距以外,地基土的性质、不同土层的厚度及其他强夯设计参数等都与有效加固深度有着密切的关系。

(3)深层搅拌桩法

深层搅拌桩是复合地基的一种,近几年在黄土地区应用比较广泛,可用于处理含水量较高的湿陷性弱的黄土。它具有施工简便、快捷、无振动,基本不挤土,低噪音等特点。

(4)灰土挤密桩法

灰土挤密桩法属于一种柔性桩复合地基,它是通过夯实的桩身和挤密的桩间土提高地基强度,又通过桩间土的挤密达到消除湿陷性的目的,是湿陷性黄土地区重要的地基处理方法之一。灰土挤密桩一般适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土,处理深度5-15m,处理宽度两端要超过基础宽度的0.25倍,并不应小于0.5m。施工时,先利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔,然后向孔内夯填灰土成桩。成桩时,通过成孔过程中的横向挤压作用,桩孔内的土被挤向周围,使桩间土得以挤密,然后将备好的灰土分层填入桩孔内,并分层捣实至设计标高,二者分别与挤密的桩间土组成复合地基,共同承受基础的上部荷载。灰土通常采用3:7灰土或2:8灰土。桩径一般采用300~600mm,桩距控制在2~2.5倍桩径比较合理,桩孔按正三角形布置,桩间土挤密后3个孔之间土的平均挤密系数不宜小于0.93。桩孔深度应根据建筑物的分类情况、湿陷类型、湿陷等级、湿陷土层厚度综合确定。

(5)预浸水法

对于自重湿陷性黄土,可在施工前在建筑场地构筑小埝,围成浅塘,向塘中注水并保持一定的水深,让水充分浸入土中,使土产生自重湿陷。若土层很厚,可先在土层中钻孔,填以粗砂和碎石形成砂井,然后在塘内放水浸泡,水深保持0.3~0.5m。预浸水法处理地基方法简单、投资低,但需要一定的浸水时间才能施工,而且因上部4~m土体的自重小,不足以消除湿陷性,需采取其他处理措施。

(6)化学加固法

化学加固则多用于湿陷事故处理。利用某些化学溶液注入地基土中,通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化,在接触处胶结固化,以增强土颗粒间的连结,提高土体的力学强度的方法称为化学加固法。在我国湿陷性黄土地区地基处理应用很多,并取得实践经验的化学加固法包括硅化加固法和碱液加固法,其加固机理如下:

①硅化加固法:通过打入带孔的金属灌注管,在一定的压力下,将硅酸钠(俗称水玻璃)溶液注入土中;或将硅酸钠及氯化钙两种溶液先后分别注入土中。

②碱液加固:利用氢氧化钠溶液加固湿陷性黄土地基在我国始于20世纪60年代,其加固原则为:氢氧化钠溶液注入黄土后,首先与土中可溶性和交换性碱土金属阳离子发生置换反映,反映结果使土颗粒表面生成碱土金属氢氧化物。

还有深层搅拌桩法、振冲碎石桩法、孔内深层强夯法、夯坑置换法、压力灌浆法等都不失为好方法地基处理是主要的工程措施。防水措施、结构措施的采用,应根据地基处理的程度不同而有所差别。在实际工作中,对地基做了处理,消除了全部地基土的湿陷性,就不必再考虑其他措施,若地基处理只消除地基主要部分湿陷量,为了避免湿陷对建筑物危害,还应辅以防水和结构措施。

2.冻土地区路基的处理

2.1 遮阳板路基

近几年,国内外保护冻路基研究的一个方向就是遮阳板路基,遮阳板置于路基体外,遮挡部分路基体用来阻挡太阳光直接辐射并且阻隔雨水下渗,从而达到保护冻土路基的目的。用遮阳板遮挡路基在俄罗斯和美国阿拉斯加地区己有研究和应用;在国内,尚处于应用研究阶段。

2.2 片石通风路基

片石通风路基是一种控制热量传输过程的工程措施。片石通风路基通过改变路基的表面形状和热传输机理来调整路基的温度状态,达到保护多年冻土的目的。在暖季可以阻止外界热量传人路基。起到类似保温材料的隔热作用;寒季可以加快路基散热,起到类似通风管的储冷作用,这是由片石路基特殊的热传输特性决定的。片石通风路堤主要适用于高温、高含冰量、极不稳定的冻土地段及冰层埋藏浅.厚度大且风沙小的地段。

2.3 通风管路基

通风管路基是一种积极保护冻土的工程措施,通风管路基主要由路基土体和通风管构成。其工作原理是:在寒冷季节,有较大的密度冷空气在自重和风的作用下将通风管中的热空气挤出,并不断将周围路基土体中的热量带走,达到保护地基土冻结状态的目的。在以后多年冻土新建公路中将是一种很有使用前途的路基型式。

2.3.4 热棒路基

热棒技术是一种无须外加动力源的冷冻技术,应用热棒技术可以通过外加不对称冷量的输入来平衡温度场,既能冷却路基土体,同时也能使路基温度场对称、路基变形均匀。热棒是在密闭真空腔体注入低沸点工质(如氨、氟利昂、丙烷、CO,等)而构成,管的上部(散热段)装有散热片,管的下部(蒸发段)埋入多年冻土中,中间为绝热段。在寒冷季节空气温度低于冻土温度,热管中的液体工质吸收冻土中的热量,蒸发成气体。蒸汽在压差的驱动下,沿热管向上流动至热管上部,遇到较冷的管壁冷凝成液体,冷凝液体在重力作用下,沿管壁流回蒸发段再蒸发,如此循环,把地基冻土中的热量不断地传输到大气中。

3.软土地区路基处理技术

1. 软土路基的处理

路堤超过临界高度时,为确保路堤在施工和运营期安全使用,必须进行路堤和路基加固处理。加固技术大致可分三类:①改变路堤的结构形式;②人工地基;

③排水固结。

1.1 改变路堤的结构形式

(1)反压护道

反压护道是通过在路堤两侧填筑一定高度的护道起反压作用,防止地基破坏,保证路基稳定的一种有效的工程措施。

(2)铺设土工材料

在路堤底部铺设一层或多层土工合成材料,可以起到柔性柴排的作用。土工合成材料主要是聚酯了高分子材料的化合物,耐酸碱,耐腐蚀,并具有较大的抗拉强度。土工合成材料的种类很多,可根据工程要求选用。土工合成材料铺设于路堤地层后,由于其具有较高的强度和韧性,能紧贴地表,使上部填土荷载较均匀的分布到地层中,并能抵抗土坡滑动,阻止冲击破坏面的产生,提高地基的承载力,增强路堤稳定性。

此外,还有在路基坡脚附近设置板桩、木排桩、钢筋混凝土桩或片石齿墙等限制软土地基侧向位移的方法。

1.2 人工地基

人工地基是软土地基内设置各种材料制成桩,构成复合地基或将地基土换成性能良好的土料,以保证路基稳定的一类方法。

(1)换土

换土是以人工、机械、爆破的方法将软土移除,换填强度较高的黏性土或砂、砾石、碎石等渗水材料。因为彻底地改变了地基土的性质,效果很好。它适用于软土层较薄、无硬土覆盖的情况。若软土被水淹没,施工时可在路堤两侧设置围堰,以便于施工,并使填土过程不受水的浸泡,保证施工质量。当软土的液性指数较大,水不易抽干时,可采用抛石挤淤的方法强迫换土。直接抛石施工时,可先抛中间部分,将淤泥挤向两侧,再向两侧抛石,挤出淤泥。当软土埋藏较深,但厚度不大,换土施工困难或路堤较高、工期紧迫时,可利用爆破法排出淤泥以加速施工。

(2)挤密砂桩

将砂桩打入软土地基,挤密软弱土层,形成复合地基。在外荷载作用下,应力向砂桩集中,使桩周围土层承受的压力减小,沉降也相应减小。根据我国在淤泥质黏土中打桩前后的荷载试验,其沉降量可比天然地基减小20%~30%,因而适用于对沉降要求较高的工程。同时,砂桩与砂井一样,在土中形成排水通路,能加速地基固结沉降的速率,改善地基的整体稳定性,提高地基承载力。

(3)碎石桩

碎石桩是以碎石(卵石)为主要材料制成的复合地基加固桩。碎石桩和砂桩等在国外统称为散体桩或租颗粒土桩。所谓散体桩是指无粘结强度的桩,由碎石柱或砂桩等散体桩和桩间土组成的复合地基亦可称为散体桩复合地基。目前在国内外广泛应用的碎石桩、砂桩、渣土桩等复合地基都是散体桩复合地基。

(4)生石灰桩

生石灰桩是用2~5cm的生石灰块填入软土孔眼中,形成生石灰桩地基,桩的平面布置与砂井相同,桩径通常为20~40cm,桩距为桩径的3倍左右,桩长视土层厚度而定,一般不宜很长,10m以内。

(5)粉体喷射搅拌法

粉体喷射搅拌法是近年国内外常用的一种深层软基加固技术。它以生石灰粉和水泥等粉体材料为加固材料,通过特定的施工机械,用压缩空气将粉体呈雾状喷入土中,使粉体与原土搅拌,形成石灰(水泥)黏土混合的柱体。它的强度大,

水稳性好,可提高软土地基的承载力,减小沉降量。加固深度一般在10~15m。

1.3 排水固结

排水固结是在软土中设置垂直井,在地表铺设砂垫层,以缩短孔隙水的流程,加速土体的固结的一类方法。这类加固方法,对提高土体强度和地基承载力,增强路堤稳固性,效果十分显著。

(1)排水砂井

软土地基在荷载作用下,孔隙水慢慢排出,孔隙水压力逐渐消散,有效应力逐渐提高,孔隙体积逐渐减小,地基发生固结沉降,地基强度相应增大。根据固结理论,粘性土固结所需的时间和排水距离的平方成正比。土层越后,固结所需的时间越长。为了加速土层固结,最有效的方法是增加土层的排水通道,缩短排水距离。砂井(袋装砂井、塑料排水板)就是按照这个原理而设置的。

(2)袋装砂井

袋装砂井是在合成材料编织袋内充填中粗砂,装入地基孔内,以加速地基排水固结,其击鼓原理、设计方法与砂井完全相同。袋装砂井的直径按其排水及施工工艺的要求确定。一般采用7~12cm,我国采用较多的是7cm直径。

(3)塑料排水板

塑料排水板法是将预制的带状塑料排水板用插板机将其竖直地插入土中,形成类似砂井的排水通道,使孔隙水沿塑料板的通道流出,从而加固地基土的方法。

(4)排水砂垫层

排水砂垫层是在路堤底部的地面上铺设的一层砂垫层,其作用是在软土层顶面增加一个排水面。在填土过程中,软土中渗出来的水就可以从砂垫层排出来,加速地基固结,提高软土的强度,增强路堤的稳定。

4.膨胀土地区路基处理技术

1. 膨胀土的路基的病害

(1)溜坍路基边坡上局部表层土体,由于降水下渗含水率过大以及土的胀缩作用,强度降低而溜坍。

(2)滑坡和一般滑坡相同,斜坡土体沿土中软弱面而滑动。这一软弱面多为裂隙面、层面或其他结构面。由于土体存在滑坡趋势,当失去前部支撑时,便产生滑动。膨胀土地段的滑坡,其滑动面土体含水率较大,强度低,有时虽然土体边坡已经放缓,但仍易产生滑动。

(3)坍滑路堤边坡坍滑是膨胀土地段的路堑、路堤边坡经常发生的一种变形

现象。不少地段的坍滑体厚度不大,但在边坡上却不易扩展。

4.2 膨胀土地基处理

膨胀土的这种遇水膨胀、失水收缩开裂且反复变形的特殊工程性质,给工程带了较大的危害,准确地了解膨胀土的特性及变化的条件,就能够知道地基将会产生怎样的变形,从而采取相应的地基处理措施。膨胀土地基常用的处理方法有5个:

(1)换土

可采用非膨胀性材料或灰土,换土厚度可通过变形计算确定。平坦场地上I、II级膨胀土的地基处理,宜采用砂、碎石垫层,垫层厚度≥300 mm,垫层宽度应大于基底宽度,两侧宜采用与垫层相同的材料回填,并做好防水处理。换土法能够得到比其他处理方法更大的地基承载力,从根本上改变地基土的性质,工期也比较短。

(2)改良土质

在膨胀土中添加石灰、水泥等非膨胀材料或添加化学剂使膨胀土失去膨胀性的材料。在膨胀土中拌合一定量的石灰或水泥可降低或消除膨胀土的膨胀性;同时,有机和无机的化学剂也已经在膨胀土改良中得到应用,可以降低膨胀土的塑性指数和膨胀潜势。

(3)采用桩基

膨胀土层较厚时,应采用桩基,桩尖支承在非膨胀土层上,或支承在大气影响层以下的稳定层上。

(4)预湿膨胀

施工前使土加水变湿而膨胀,并在土中维持高含水率,则土将基本上保持体积不变,因而不会导致结构破坏。

(5)隔水法

根据膨胀土的特性,土体的含水率的变化是膨胀土产生危害的根本条件,采用综合措施切断基底下外界渗水条件,就可以保证地基的稳定性。各种处理措施,有时单独采用,有时需综合采用。

三.路基冻害

路基冻害是严寒地区影响铁路安全及正常运营的常见病害,它与寒冷的气候有关,冰冻线能达到相当深度,又涉及到土的特性。在哈局管内的各种路基病害中,路基冻害因其分布广、时间长、工作量大、影响行车非常严重而占首位。如何整治路基冻害,减少维修养护工作量,确保行车安全受到各级领导高度重视。

1. 路基表层冻害的防治

一是排水及隔水。其目的在于排除地表水或降低疏导地下水,以及隔断下层水,以消除或减少路基土体的冻胀。具体措施包括:地表排水——通过修建侧沟、天沟、排水沟、排水槽、截水沟等,尽一切可能使地表排水畅通,并将大量地表水由桥梁及涵洞排走;基床排水——通过基床整形(平整基床及路肩)、挖除道碴陷槽、路肩换渗水性土壤、加设横向盲沟、纵向盲沟、横向排水管等排水;排除地下水——通过截水明沟、渗水暗沟(截水渗沟、边坡渗沟、支撑渗沟)、渗水隧洞等排水;隔水——利用塑料薄膜、聚苯乙烯薄板、聚氯乙烯软板材料制成的隔水层或树脂类注入等方式,隔断毛细水的上升及隔断冬季土冻结时所产生的水分向上迁移。

二是改土。其目的是换除路基土体中的不均匀土质或改良土的性质,以消除或减少路基土体的冻胀。

三是隔温。其目的是使冻胀性土脱离冻结层或部分脱离冻结层,从而消除或减少路基土体的冻胀。

2.路基深层冻害的防治

路基深层冻害产生在路基基床土体的下部。根据均质土体的冻胀情况来看,冻胀强度最大的部位均发生在路基表层,只有当地下水位较接近最大冻结深度时或在最大冻结深度内时,则最大的冻胀才发生在下部。只有当开式析冰系统时,其下部的冻胀土才产生一定的冻胀,而且冻胀发生在冻结期的后期(约2~3月份)。所以防治深层冻害主要是整治地下水。

多年冻土地区路基的构成,其上部为季节融化层,下部为多年冻土层。所以它除了上部的季节融化层具有季节冻土地区路基冻害的特点外,下部则有多年冻土路基的特殊病害——路基热融沉陷、路基冻融坍塌、路堑边坡热融滑坍及路堤边坡表层滑坍。多年冻土地区路基特殊病害的防治总的概括为两大类:一是在使用中保持土冻结状态的原则(即采用保温措施等),这种原则适用于含冰丰富的冻土或厚层地下冰地带;二是在使用中冻土可以融化或局部融化,或控制融化速度,这一原则一般使用于厚度较薄的冻土层或含冰量局部较大的岛壮冻土地带。

3.路基冻害及融沉的整治

根据路基冻害及融沉产生的原因及特点,确定整治原则是保护多年冻土,隔离

积水坑向基底渗入的水源,消除热源,采取必要的保温措施,以促使融化槽消失,从根本上改变基底的热平衡状态以达到彻底根治的目的。即采用EPS板保温层和土工布挡水层相结合的综合整治措施。采用上述措施的目的是不允许积水坑的水向基底内渗入,由于EPS板的保温隔热功能对多年冻土起到了保护作用,提高基底多年冻土的上限,以消除路基冻害和热融下沉,尤其在春融期线路回落平稳,整治效果显著。

铁路路基常见病害地防治与处理

北京交通大学 毕业设计(论文)题目:铁路路基常见病害的防治与治理 姓名:袁赫洋专业:高速铁道技术工作单位:铁道职业技术学院 职务:学生 号: 设计(论文)指导教师:纪平 发题日期:2016年日 完成日期:2016年月日

毕业设计(论文)任务书 毕业设计(论文)题目:铁路路基常见病害的防治与治理一、毕业设计(论文)容 随着现代物流运输业的日益繁忙,对铁路承载压力日益增强。铁路对路基的要求也越来越严格.对路基病害的防护与处理也显的越来越重要。而铁路,作为一种线形带状的特殊人工建筑,不可避免地经过不同的地质地区。对于不同的地质地区铁路工程地基土的沉积条件是不同的,因此地基土的变化往往是极其复杂的。所以要根据不同地质情况分析各种铁路路基常见病害的防治与处理。 二、基本要求 1.根据工程的实际情况,围绕重点项目周密部署、合理安排、科学管理。 2、熟悉设计文件,编制实施性施工方案; 3、合理配备劳动力、施工机具; 4、推行ISO9002质量保证标准体系,制订工程创优规划,编制项目质量计划,重点把好技术方案审查关、材料进场检验关、施工过程控制关,切实保证实现质量目标。 三、重点研究的问题 山区铁路路基病害的防治措施,黄土地区路基的病害防治与处理

四、主要技术指标 满足《铁路工程技术标准》及《最新铁路工程路基路面设计施工技术规与工程质量检验评定标准汇编》要求。 五、其他需要说明的问题 下达任务日期: 2016年月日 要求完成日期: 2016年月日 指导教师:纪平 中文摘要

路基病害的防护处理是铁路设计,施工中很重要的一部分容,它对铁路工程的质量造价,工期等有着直接的影响。随着我国高等级铁路建设的迅速发展,路基病害的防护处理的重要性越来越被人们所认识。路基病害大都带有地区特点,有各自的地域特性。可简要分为山区地区,黄土地区,沿海软土地区,西北盐渍土地区和西南及东北冻土地区。路路基的各种病害及破损都是由路基的强度和稳定性不足引起的,影响路基强度和稳定性的因素主要来自两方面,一方面是自然因素与地质条件,其中主要的影响因素是温度和湿度;另外一方面是人为因素,包括设计、施工和养护。而路基建成后,其质量将主要取决于路基的养护水平。 关键词:路基病害防治处理 目录 第一章绪论 (1)

浅谈铁路路基下沉病害及解决措施

浅谈铁路路基下沉病害及解决措施 摘要:铁路路基基床是轨道结构的基础承受列车和轨道荷载,固此必须具有足够的强度和稳定性基床出现病害,将影响线路质量、行车速度,增加轨道养护工作量、给运输能力带来很大影响,严重的将危及行车安全,为此,铁路部门每年都投入了大量资金整治基床病害。 关键词:铁路路基; 下沉病害;加固;土工固格网 以前的整治措施在既有线上应用,旋工周期长,对运营干扰大,刚性或半刚性封闭层,强度不易控制,因此效果欠佳,故而探索研究新的整治方法显得十分必要。 一、铁路路基下沉的原因 1、路基基床土质不良。产生路基基床病害的地段路基土多数为两岩风化后形成的粘土粪土甚至膨胀土。 2、排水不畅。由于地表地下排水没施不足,道床污染严重,持剐近几年来工务部门为了增加路基宽度便于养护维修,在路肩两侧作了浆砌或干砌条石路肩,增大了路基基床压应力,堵塞了路基面的排水通道,使路基基床产生翻浆冒泥与道渣陷槽而酿成基床土的承载能力不足则发生下沉和从基床两侧隆起。 3、基底软弱。据调查,修建复线时,路堤基底和老路基边坡未作任何处理。原地表土质松软,强度不足,路堤稳定性差,承载力低。 4、水浸路基。上行线旁靠近路堤有一稻田灌溉用水渠,种植季节,部分地段的渠水漫流至上行线旁的取土坑内和低洼处,地表水排水不畅,路堤边坡及基底长期被水浸泡,使基床及地基软化,强度降低。在列车动荷载作用下,产生线路下沉,道碴上鼓、轨枕位移和翻浆冒泥等病害。 5、列车动荷载的影响。路基基床是轨道结构的基础,不但承受着线路上部建筑的静载而且承受着列车循环作用的动载,翻浆冒泥等浅层病害和下沉挤出变形等较深层的病害,均与路基基床动应力有关。当基面动载超过基床土体的承载能力时,随着列车荷载的作用,道床会不断地“切入”基床土体内,导致线路持续下沉。 二、路基加固 路基加固有两种方案,一种为搅拌桩加固,另一种方案为冲击挤密复合桩加固。从工程造价、加固效果和施工难易程度比较分析,第二种方案经济合理、操作简单以及加固效果良好,被推荐为施工方案。

铁路路基基床病害及其防治研究(原创)

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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

路基的常见病害

路基的常见病害之一 路基沉陷与防治 姓名:董云鹏 道路桥梁08—8班 学号:0802090833

路基的常见病害之一路基沉陷与防治 摘要:随着高等级公路修建的规模日益扩大,工程界对工程质量要求的日益提高,工程人员对路基的设计和施工给予了越来越多的关注,因此,明确路基沉降的过程及其变化规律显得尤为重要。本文对造成路基沉陷的影响因素进行原因分析,同时提出可行的对策和措施,提高路基使用耐久性确保公路交通安全。 关键词:路基沉陷分类;病害分析;防治方法 引言:道路的路基部分由于裸露在大气中,经受着路面,行车荷载和各种自然因素的作用,路基的各个部位将产生变形。路基的病害大致有路基沉陷,边坡滑塌,剥落碎落和崩塌,沿山坡滑动,不良地址和水文条件造成的破坏等。下面研究路基病害中最常见的沉陷。 路基沉陷的定义是路基表面在垂直方向产生较大的沉落。路基沉陷可以有两种情况:一是路基本身的压缩沉降;二是由于路基下部天然地面承载能力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。所以基于这两条研究路基沉陷的着手点一个在路基,另一个则是路基下面的土基。 路基沉缩的原因是因路基填料选择不当,填筑方法不合理,压实度不足,在堤身内部形成过湿的夹层等因素,在荷载和水湿综合作用之下,引起路基沉缩。土基的沉陷原因是原天然地面有软土,泥沼,或不密实的松土存在,承载能力极低,路基修筑前未经处理,在路基自重作用下,地基下沉或向两侧挤出,引起路基下陷。 路基的三种形式为:路堤,路堑,半填半挖三种。路堤(路基设计高程高于天然地面高程)是填方路基;路堑(路基设计高程低于天然地面高程)是挖方路基;半填半挖顾名思义兼有路堤和路基二者特点。无论路堤还是路堑都是建在土基之上,所以都得考虑的是土基的沉陷问题。除了这个共性问题外,也有各自的区别与侧重。既然路堤是填方路基则首要考虑填料的原料与压实等;路堑既然是挖方路基则首要是固有路基土的压实等。半挖半填就参考兼顾二者即可。具体防治路基沉陷的办法如下: 对土基的沉陷防治:

铁路路基病害类型

铁路路基病害按表现形式可分为翻浆冒泥、路基下沉、挤出变形、边坡坍方、边坡冲刷、陷穴、滑坡、水侵路基、冻害等。 1.1.1翻浆冒泥 路基强度因含水过多而急剧下降,在行车作用下发生裂缝、鼓包、冒泥等现象,称之为翻浆。 翻浆冒泥一般易发生于基床土质不符合要求的部位,特别是以细粒土作路基填料、风化石质作基床,降雨量大的路堤和路堑地段为病害多发地段一定条件的含粘粒、粉粒的基床表层土在和列车反复振动的作用下,发生软化或触变、液化,形成泥浆。列车通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙向上翻冒,造成道碴脏污、板结进而使道床降低或丧失弹性。轨道几何尺寸变化.危及行车安全。翻浆冒泥分为土质基床翻浆、风化石质基床翻浆和裂隙泉眼翻浆。 1.1.2路基下沉 路基下沉主要是路基填筑密度不够和强度不足所致,表现形式有路基下沉、道砟囊或道砟袋。填方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象,为路堤沉陷。由于路基土密实度不足或地基松软。在水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。一般经过列车运行一段时间后。下沉会趋于缓解。但有时冈荷重增加或水的作用使沉降速率加大。局部下沉也会造成陷槽使线路不平顺。下沉分为基床下沉、堤体下沉和基底下沉 1.1.3挤出变形 表现形式有路肩隆起、侧沟被挤,路肩外挤和边缘外膨。主要是由于土体强度不足而产生的剪切破坏或塑性流动,基床内的土经常处于软塑状态,在基床内的影响深度较大,在列车

荷载的作用下,基床上发生剪切破坏,发乍外挤变形。外挤是因为基床强度不足引起,。外挤分为路肩隆起、。 1.1.4边坡坍方 坍方的表现形式有剥落、碎落、滑坍和崩坍。剥落、碎落、滑坍主要发生在路堑边坡。剥落是指边坡表层土壤,岩石风化成零碎薄片,从坡面上脱落下来的现象,剥落碎屑的堆积。会堵塞边沟,影响路基稳定。 碎落是岩石碎块的一种剥落现象.落石产生的冲击力可使路基、路面遭到破坏,威胁行人及车辆的安全。崩坍是大量土石脱离坡面翻滚于边坡下部形成倒石堆或岩堆的现象。 崩坍的土石方往往造成交通中断,也是危害最大的路基病害。崩坍的发生主要是路堑的开挖使原有自然坡面失去平衡所致。滑塌是指边坡上的大量土石沿着一定滑动面整体向下滑移的现象。 1.1.4边坡冲刷 边坡冲刷指较高大的土质路堑、路堤边坡、岸坡(滨河、河滩、海滩和水库(塘)的路堤边坡)或严重风化的软质岩石边坡受到水流的冲蚀、冲刷作边坡冲刷用向形成冲沟或冲坑为边坡冲剧。边坡冲刷分为边坡淘刷和边坡冲沟。 1.1.5陷穴 陷穴指路基下及其附近存在洞穴,其坍塌可引起基床和道床突然沉落.轨道悬宅,中断行车,甚事造成列车颠覆。陷穴病害分为黄土陷穴、岩溶洞穴、盐蚀溶洞和墓穴兽洞等。 1.1.6 滑坡 滑坡指影响路基稳定的土(岩)体滑动。分为边坡的深层滑动、路基滑移及山体滑坡。

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。 (5)边坡坍塌:一般发生在路堑中的某一部分,节理较发育,岩层较破碎,风化较严重,稳定性较差,路堑边坡坡度陡于其天然休止角,稍有外界影响(如与水等)就发生坍塌,坍塌前顶部先发生裂缝,当边坡坡度与天然休止角相适应时,可以稳定。 (6)风化剥落:整个边坡基本稳定,但由于岩层本身易受风化(如绿泥生岩、页

武广高铁路基常见病害案例

武广高铁工务(路基)常见病害案例 广州铁路集团公司株洲工务段首席工程师李以湘 1 堑坡溜坍 案例:武广高铁下行k1497+530~560堑坡溜坍 1.1检查经过 2010年6月19日武广高铁k1512+947雨观测点连续雨量及日雨量212.2mm,1小时雨强53.4mm,达到限速警戒值,18:23限速160km/h,后限速80km/h。 2010年6月22日8:38长沙南路桥车间长沙南路桥工区武广高铁防洪巡查小组雨后巡查发现武广高铁下行k1497+530~560堑坡溜坍。 1.2现场调查水害情况 现场调查情况如下: ①水害地点:武广高铁下行k1497+530~560 ②堑坡高度:侧沟平台至堑顶高差10.0m左右 ③既有边坡防护及支挡情况:该水害地段未设片石混凝土挡墙等支挡工程,但水害地段往北同高度路堑坡脚设有2.5m高片石混凝土挡墙;边坡防护为全浆砌片石加植草窗植草防护。 ④水害情况:严重地段从距堑顶2.0m处裂缝、错台,最大错台 0.8m,侧沟平台宽度2.0m,坍体坡脚向侧沟方向有小量位移。图片如下: 武广高铁下行k1497+530~560正面图片 武广高铁下行k1497+530~560俯视图片

1.3原因分析 ①降雨量大 5月19日k1512+947雨监测点连续降雨量212.2mm,1小时雨强53.4mm。防灾系统工务终端显示动车组限速80km/h。 ②路基支挡工程欠缺 10.0m高路堑坡脚未设支挡工程进行防护。只设有边坡防护 ③排水系统不完善 二级平台截水沟未接通吊沟或引出路基外,水直接冲刷路堑边坡。 1.4临时抢修方案 ①接长二级平台截水沟20.0m,并将地表水引向路基边坡外。 ②路堑坡脚在侧沟平台用编织袋装土码砌坡脚。 ③白天及夜间加强检查。 1.5水害复旧方案 ①利用天窗时间在侧沟平台处设临时栅栏200m,完成临时栅栏施工后,水害复旧施工在白天进行。 ②在路堑坡脚设锚固桩6根,间距6.0m,断面尺寸1.5*2.0m,桩长6.0m ③锚固桩间设片石混凝土挡墙。 ④边坡设拱形骨架护坡进行加固。 1.6施工方案 利用天窗设临时栅栏隔离后施工,临时栅栏设置图如下 1.7整治效果

浅谈路基常见病害成因及防治措施

浅谈路基常见病害成因及防治措施 发表时间:2013-01-07T10:43:40.560Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年10月Under供稿作者:佟海 [导读] 随着城市社会发展越来越快,交通作为经济发展的基础,也得到了速度的发展,而公路的质量高低,直接影响着交通的顺畅与否,所以越来越得到政府的重视。 唐山市燃气集团佟海河北唐山 063000 摘要:文章分析了路基常见病害、成因,并对其防治措施进行了探讨。 关键词:路基常见病害防治 On subgrade common disease causes and prevention and control measures TongHai gas group tangshan tangshan city, hebei province 063000 Pick to: the article analyzed the subgrade common diseases, causes, and its prevention and control measures are discussed. Keywords: subgrade common disease control 随着城市社会发展越来越快,交通作为经济发展的基础,也得到了速度的发展,而公路的质量高低,直接影响着交通的顺畅与否,所以越来越得到政府的重视。公路是线型建筑物,路基是线型建筑物的主体,它贯穿公路全线,与桥梁、隧道相连。因些路基又是公路的重要组成部分,它的质量好坏,关系到整个公路的质量。实践证明,没有坚固、稳定的路基,就没有稳固的路面。 由于路基的重要作用以及容易发生破坏的原因,要求其应有足够的强度、稳定性和耐久性。但其强度和稳定性,不仅受地质、水文、气候等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。 一、路基的常见病害及成因 (一)路基的沉陷是指路基在垂直方向上产生较大的沉落,不均匀下陷,造成的局部路段损坏。可分为两种情况,一是路基的沉落,产生的原因一般为填料选择不当、填筑方法不合理、压实度不足等;二是地基的沉陷,产生的原因一般为原地面为较弱土层填筑前未经换土等。降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大,都可能使路堤产生不均匀下沉。另外,现阶段大吨位车辆比重不断增大,超载显现有曾无减,也可能导致路基沉陷。 (二)路基边坡的坍方是指路堤边坡和路堑边坡的坍方,是公路常见的病害,也是水毁造成的普遍现象。其坍方长度由几米到几十米,严重地影响交通运输的安全。按照破坏的原因和规模不同 ,路基边坡坍方可分为剥落、碎落、滑坍及崩坍、坍塌等类型。这些损坏表现的形式有的规模较小 ,有的则可能是大量土方的整体下滑或崩落,有时还会引起其他病害。产生路基边坡坍方的原因较多,可分为自然因素和人为因素两个方面。自然因素主要是指工程地质和水文地质、水文、温度等的作用。如不良的土质,大量降雨雪,水的侵蚀、冲刷及季节性冰冻地区的反复冻融作等。人为因素包括设计和施工两个方面。在设计方面如断面尺寸、排水、防护与加固设计不合理等。在施工方面如填筑顺序不当,填方不密实,土基压实不足等。 (三)路基沿山坡滑动通常是指路基整体或局部在重力的作用下,沿地面向下滑动,失去其基本的稳定性。产生的原因一般为边坡过陡、原地面较光滑未经人工处理、土壤过于潮湿、路基下的地基为不稳定的天然滑动体、未进行必要的支撑与加固、排水系统设计不合理、土基压实不足等。 (四)路基翻浆主要是指在地下水位较高或地表排水不良情况下,冬季水分产生聚集,引起路基冻胀,春季融化时,将造成路基湿软,形成弹簧状态,并在行车的反复作用下,会发生泥浆被挤压到路面的现象。主要发生在季节性冰冻地区的春融时节,以及盐渍土、泥沼、水网、软土等地区。路基翻浆根据导致其发生的水类来源和翻浆时路面的变形破坏程度,可分为五种类型和三个等级。导致翻浆的水类来源可分为地下水类、地表水类、土体水类、气态水类、混合水类。按翻浆等级和路面变形破坏程度可分为轻度、中度、重度。轻度是指路面龟裂、潮湿、车辆行驶时有轻微弹簧;中度是指大片裂纹、路面松散、局部鼓包、车辙较浅;重度是指严重变形、翻浆冒泥、车辙很深。其产生的原因为采用粉性土质做路基、地面排水困难、地下水位较高、季节性冰冻地区、不及时排积水、不及时弥补裂缝等。 二、预防、防治及养护措施 (一)设计方面 1、在设计之前,要做全面的调查工作。必须对沿线的地质、地形、地貌、水文、气象、地震等进行全面详细的探查,尤其要对不良地段应做更加详细的勘探。如为公路改建,还应收集历年路况资料及当地路基的翻浆、坍方、沉降等病害的防治经验。 2、在设计时必须保证路基最小填筑高度不因地表水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性。水文地质条件不良地段的路基设计最小填筑高度不应小于路床处于中湿状态的临界高度;当路基设计标高受限制时,应对潮湿、过湿状态的路基进行处理,如换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避免地面积水和地下水浸入路基,影响路基强度与稳定性。处理后的土基回弹模量不应小于路面设计规范规定的要求。 3、明确各级公路路基填料质量标准要求,施工图设计中,按照设计规范的路基填料最小强度(CBR)要求,来确定填筑材料的选择。必须明确不同填高内路基填料的CBR值(最小强度)及最大粒径要求。路床填料优先选用级配较好的砾(角砾)类土,填料的粒径最大应小于150MM。 4、在路基排水设计中要本着防重于治,防止结合的方针,遵循整体规划,因地制宜,合理布局,环境保护的原则。要做到防、排、疏相结合,针对排水困难的地段,可采取渗沟、渗水隧洞、渗井等方法来降低地下水位或设置隔离层等措施,使路基处于干燥或中湿状态,以保证其稳定性和强度。对排水设施的进、出水口,坡度陡的沟渠,做好防护与加固。防止出现堵塞、溢流、渗流、淤积、冲刷和冻结等现象发生,以免对路基造成危害。 5、在路基防护的设计中要应采用植物防护与工程防护相结合的综合防护形式。在适宜植物生长的土质边坡可采用种草籽、铺草皮、植树等植物防护措施。对于易风化的软岩石或破碎岩石路堑边坡,常受侵蚀而脱落,又不能用植物防护时,可采用抹面、喷浆、勾缝、灌浆和嵌补等防护措施。对于风化严重的软质岩石、易受侵蚀的土质边坡及受水冲刷的边坡,可采用护面墙、砌石、抛石、石笼等防护措施。 (二)施工方面 1、路基开工前,一是要全面熟悉设计文件并进行施工调查,对重要地段要作重点勘察,对于发现的问题要及时提出修改意见。二是

铁路路基常见病害分析及治理措施浅析

铁路路基常见病害分析及治理措施浅析 铁路路基常见病害分析及治理措施浅析 【摘要】铁路线路常年暴露在自然环境中,受自然环境影响大,加之机车车辆本身的动力作用,轨道的几何尺寸及状况不断发生变化,路基、道床也在不断的变形变化中,加上对其重视及整治的力度不够,因此对铁路路基造成许多病害。路线路设备是铁路运输业的基础设备,由于目前我国大部分铁路路基设计采用的技术标准较低,再加上施工质量监管不力,会导致铁路路基病害的产生。所以了解病害的类型、成因及整治措施,对铁路路基的防护和治理具有重要的意义。文章分析了铁路路基病害类型及原因分析,铁路路基病害的治理措施。 【关键词】铁路路基病害成因整治措施 中图分类号:U213.1 文献标识码:A 文章编号: 铁路是线状工程,决定了要通过各种地质条件及气候环境不同的地区,而不少地区都存在膨胀土、红黏土、软岩风化残积土等各种不同工程性质不良的 土,并且受到地理和气候环境常年变化影响,加之由于技术水平、经济条件以及施工机械设备方面的原因,我国的铁路路基设计通常采用较低的技术标准,施工质量往往要求不严,从而导致各种铁路基床病害成为一种分布广、治理难、多发性强的病害,严重影响着列车的安全运行。研究铁路路基病害的类型及其发 生机理,并能对其进行实用的检测,对路基的防治和治理是非常重要的。 一、铁路路基病害的分类及成因 预防铁路路基病害的产生和发展,找出病害的原因,根据情况进行合理整治,以加强设备的使用寿命,保持线路设备完整和质量均衡,使机车安全、平稳和不间断地运行,是工务段的主要职责。铁路路基的病害按表现形式,分为路基下沉、翻浆冒泥、挤出变形、边坡坍方、

公路路基路面常见病害+解决方法

公路路基路面常见病害+解决方法,不敢说很全,至少很实用! 路基路面是公路最重要的组成部分,是公路养护的重点内容和部位,由于病害的经常发生,直接影响公路的使用功能,公路路基路面病害的处置约占养护费用的80%以上,而且往往效果甚微。今天一起来学习一下路基路面常见的一些病害以及相应的处置技术都有哪些吧! 一、公路路基路面病害处置的相关问题 公路路基路面处置的基本原则 准确分析病害成因 基于病害成因的路基路面处置方案的确定 ? 路基路面的病害处置,必须从病害成因入手,遵循有的放矢的针对性原则。 ? 路基路面病害处置是一个系列工程,往往具有综合治理的特点。在分析路面病害成因、制订处置方案时,要考虑有无路基因素;

要考虑路面各层次的影响。对于水损坏引起的病害,往往具有综合性病害的特点,必须采取彻底的防治水根治措施。 ? 确定病害处置方案,还应与病害处置者的资源配置相协调。 公路路基的基本要求 公路路基不满足上述任何一种要求,就可能产生路基病害。 公路路面的基本要求 路面不满足前述两项基本要求,则可能产生病害。对于路面平整度和抗滑性能,应采取相应措施加以改善和提高,以提供给顾客安全、通畅、舒适的行车条件。 公路路面的结构型式与病害类型 ? 公路路面按结构型式,分为沥青路面与水泥混凝土路面两大类。沥青路面又称黑色路面,行车舒适性好 沥青路面病害(损坏)分为裂缝类、变形类、松散类、其他类四种。 水泥混凝土路面亦称白色路面,行车舒适性不及沥青路面。其力学性能好、抗水破坏能力强,具有造价低、刚度大、强度高、使用耐久和养护工作量小的优点。 水泥混凝土路面主要病害包括断板、脱空唧泥、表面裂缝、起皮、坑洞和平整度差等。

沥青路面病害处理措施

沥青路面病害处理措施 公路常见病害——翻浆、松散、坑槽、裂缝、泛油和波浪产生的原因及其处治措施翻浆是指路面出现弹簧、破裂、冒浆的现象。我国北方季节性冰冻地区,在地下水位较高或地表排水不良情况下,冬季路基开始结冻,不断向深处发展,上下层形成了温度坡差,由于气候的变化,零度等温线不断下移,形成一层、两层或多层聚冰层。土基中水分冻结后体积膨胀,由于土质不均匀,使路面冻死或冻胀隆起。春季气温回升,由于路面导热性大,路中的溶解速度较两侧快,水分不易向下及两侧排泄。土基土层便呈现过湿状态,当容解到聚冰层时,土层的湿度有时会超过液限。土基承载力极低,在车辆通过时,稀软的泥浆会沿着汗裂的路面裂缝挤出或形成较深的车辙和鼓包,形成翻浆。翻浆-防护和治理措施公路翻浆病害公路翻浆病害影响路基路面的水的类型治理翻浆的基本途径是:防止地面水、地下水或其他水分在冻结前或冻结过程中进入路基上部。基本施工步骤:场地排水——场地清理——翻浆土挖除——分层摊铺——洒水并碾压。提高路基加强排水根据实际情况加高路基,使路基上部土层远离地下或地表水面。路基加高的数值,应根据当地冻土深度,路基土质和水文情况,以路基最小填土高度及临界高度确定,一般应保证路基处于干燥状态。良好的路面路基排水可防止地面水或地下水侵入路基,使路基土体保持干燥,从而减轻冻结时水分聚流的来源,这是预防和处理翻浆的重要措施。降低地下水位设置渗沟。在翻浆路段的中心和边缘,每隔 4,6m 挖 30,40cm、深至聚冰层以下 10cm左右的小坑,定期将坑中水分掏出。如在未摸清翻浆情况前可在 100m 左右先开挖试验坑。翻浆消失后再用原来土壤或掺拌石灰土回填,回填时不要用砂砾回填,防止形成“水囊”和翻浆传染。路肩盲沟。盲沟应用渗水性良好的碎砾石填充,沟底宜做成 4至 5的坡度。在翻浆路段两侧路肩上每隔 4,10m 开挖横向明沟,宽 30,40cm,深根据冻融情况逐渐加深,保持在化

膨胀土地区铁路路基病害分析与整治

膨胀土地区铁路路基病害分析与整治 作为在全世界范围内分布非常广泛的一种特殊豁土,膨胀土有着这样的性质,也就是膨胀土当遇水的时候会发生膨胀并且失水收缩开裂,而且当其反复胀缩将会导致土体强度的减小,这些都对于铁路建设工程安全性有都有着巨大隐患。因而对于铁路建设项目的施工以及后来的运营而言,需要地预防整治膨胀土地区铁路基床病害。这些病害主要有路基下沉等表现,而且其中里面基床翻浆最为明显,因此文章从该角度对于膨胀土地区基床病害综合整治方法进行了研究和探讨。 标签:膨胀土;基床;病害;预防(整治) 1 引言 在全球范围内,膨胀土的分布都非常广泛,一直到当今为止,膨胀土所分布的地方以及国家遍布世界各地[1],例如中国、俄罗斯、加拿大、印度等国家,膨胀土年蒸发的蒸腾量超过甚至都超过了在半干旱地区年降雨量,而且膨胀土分布比较集中的位置大概处于在北纬60度至南纬50度的区间。可见膨胀土的分布之广,对于一些建设项目工程都有着很大的威胁。 对于膨胀土而言,有明显胀缩性、多裂隙性等特点,而且这些特征都会引起铁路工程施工及维护方面的不安全[2]。到现在为止,中国的京九、南昆等几条铁路干(支)线,运行通车后这些膨胀土地区的路基段都产生了路基病害,甚至有的路基损坏率达到75%,路基基床病害很常见。 2 膨胀土定义与特性 2.1 膨胀土的定义 膨胀土定义为它是一种容易膨胀,并且在失水收缩后开裂的土壤,这种土壤的主要成分成分包括了有着较强的亲水性矿物蒙脱石,伊利石等,在自然条件下,主要是硬质塑料或硬状态,与裂隙发育,常见的表面光滑,划痕,裂纹开闭等,这些大多数存在于盆地的边缘,山前丘陵等地方,膨胀土无明显天然陡坎,它的基本特性包括胀缩性以及抗裂性等[3]。 2.2 膨胀土的基本特性 2.2.1 膨胀土微结构 细小的豁土矿物颗粒是膨胀土微结构的主要成分,同时还有粉粒和砂粒等。伊利石多呈叶片状,薄而细碎;蒙脱石呈球状集合体;长石为长柱状,主要已蚀变为蒙脱石。颗粒主要以微集聚体形态在膨胀土里面[4]。这些土里面的裂隙比较成熟,也许是土在胀缩过程中因受力引起,这些裂隙的存在是促使其强烈膨胀

铁路路基病害原因及整治措施

浅谈铁路路基病害原因及整治措施 摘要:本文对铁路路基中存在的病害进行分类,并分析各种路基病害发生的原因,结合现场实际情况,针对不同病害制定切实可行的整治措施。 路基是铁路轨道下的基础建筑,为了保证线路平顺,对路基强度和稳定性提出较高要求。结合现场实际情况,对产生的路基病害进行原因分析,并制定整治措施。 1铁路路基病害类型及原因分析 1.1 铁路路基病害类型 铁路路基主要病害有滑坡、基床翻浆冒泥、边坡溜塌、基床下沉外挤、陷穴、排水不良、崩塌落石、风化剥落、河岸冲刷、冻害、雪害、泥石流、沙害、水侵路基。 下面针对我段管内常见的路基病害进行原因分析。 1.1.1 基床翻浆冒泥 路基强度因含水过多而急剧下降,在行车作用下发生裂缝、鼓包、冒泥等现象,称之为翻浆。 翻浆冒泥一般易发生于基床土质不符合要求的部位,特别是以细粒土作路基填料、风化石质作基床,降雨量大的路堤和路堑地段为病害多发地段一定条件的含粘粒、粉粒的基床表层土在和列车反复振动的作用下,发生软化或触变、液化,形成泥浆。列车通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙向上翻冒,造成道碴脏污、板结进而使道床降低或丧失弹性。轨道几何尺寸变化,危及行车安全。

1.1.2 基床下沉、外挤 路基下沉主要是路基填筑密度不够和强度不足所致,表现形式有路基下沉、路肩隆起、侧沟被挤,路肩外挤和边缘外膨等。填方路基下沉导致断面尺寸改变的病害现象,为路堤沉陷。由于路基土密实度不足或地基松软,在水、荷重、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。一般经过列车运行一段时间后。下沉会趋于缓解。但有时荷重增加或水的作用使沉降速率加大。局部下沉也会造成陷槽使线路不平顺。下沉分为基床下沉、堤体下沉和基底下沉。 1.1.3陷穴 陷穴指路基下及其附近存在洞穴,其坍塌可引起基床和道床突然沉落.轨道悬宅,中断行车,甚事造成列车颠覆。陷穴病害分为黄土陷穴、岩溶洞穴、盐蚀溶洞和墓穴兽洞等。 造成洞穴顶部塌陷的主要因素是水的作用和列车荷载作用。洞穴在水的侵蚀、潜蚀作用下和列车动荷载的反复作用下,洞顶的岩土结构逐渐遭到破坏,承载力也逐渐丧失,最终突然塌陷。 1.1.4 冻害 冻害发生在寒冷地区,如路基土为透水性较差的细粒土,当含水量较高或基面积水,在冻结过程中,土中水重新分布和聚集形成冰块。又引起不均匀的冻胀现象。 冻胀原因及影响因素由于土中的水在冻结过程中有向冻结锋面迁移的特征,并不断析出冰层,且体积增大这一物理力学现象造成。所以,冻结过程中土中水的迁移机理,是产生路基冻害的基本原因。

桥梁常见病害原因及技术处理方法解析

桥梁常见病害原因及处理方法 混凝土梁式上部结构常见病害原因及处理方法 混凝土梁桥 病害类型 病害原因技术处理方法 蜂窝一是结构不合理,如配筋太密,坍落度过小,混凝土粗骨料粒径太大等; 另一个原因就是施工不当,如运输时混凝土产生离析,混凝土灌注中缺 乏应有的振捣,模板缝隙不严,水泥砂浆流失等 凿除表面松散混凝土,采用环氧树脂小石子混凝土或膨胀水泥混凝土等材料采 用灌注、挤压、涂抹等方法修复。 麻面施工过程中用的模板表面不光滑,不够湿润,就会吸去构件表面混凝土内的水分,从而产生麻面。 混凝土老化、 剥落在长期服役下,该桥部分梁板底面砼剥落、露筋锈蚀现象明显, 初步判定产生该现象的主要原因为:混凝土保护层不足,加之品 质不良,表面砼破损后,导致钢筋发生氧化反应;桥面雨水渗入 侵蚀上部结构,梁板长期潮湿环境下,使其表面砼发生反应,从 而导致砼起壳、剥落。 采用环氧树脂小石子混凝土恢复或增加混凝土保护层。 露筋 A、由于混凝土保护层较薄,导致箍筋锈胀,使表面混凝土 脱落,产生露筋; B、由于混凝土破损,产生露筋; C、在桥梁施工时,结构内的定位钢筋在混凝土脱模后露筋。 ①建议对梁板及盖梁露筋区域进行除锈,对砼破损区域采用环氧砂 浆进行修补。 ②对外露钢筋应进行除锈处理,先用砂纸或砂轮对钢筋表面进行打 磨,直至露出金属本色,然后对出露钢筋用丙酮清洗,进行二次除 锈,并用结构修补剂对表面破损处进行修补,使之达到设计要求的 保护层厚度。 ③建议对露筋严重梁板进行更换,确保桥梁运营安全。 非结构性裂 缝由于外界环境变化造成结构的非荷载变形或混凝土因不能满足自身的变 形而产生的适应性裂缝;如温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降, 等因素引起变形,当此变形得不到满足时,在结构构件内部产生自应力, 当此自应力超过混凝土允许拉应力时,产生裂缝。 采用环氧树脂或水泥浆表面封闭处理。

公路路基常见病害处理与防治措施 马炎朋

公路路基常见病害处理与防治措施马炎朋 摘要:公路路基的病害是多种多样的,它时刻威胁公路交通的安全,影响着公 路能否正常使用,有效解决公路路基的病害已成为了人们关注的焦点。在公路工 程建设中,路基路面病害严重影响路基强度和稳定性。这些病害一旦出现治理的 难度比较大,所以在公路施工和运行的环节就需要加强对公路质量的控制,尤其 是要加强对路基路面病害的控制。 关键词:路基路面;病害;防治;对策 公路路基建设中对路基的病害要思想上重视,管理上到位,设计单位、监理 单位、施工单位要各尽其职,真正的做到设计理念上科学、技术上合理、施工措 施上得力、建设中符合规范,这样才能减少公路路基的病害,确保公路路基的质量,保证优质公路工程的建设,确保公路建设顺利发展。虽然当前因为我国经济 的发展和国家政策的扶持,我国公路建设取得了很大的成就,但是公路质量问题 也比较多,路基变形、下沉、边坡下滑、路面裂缝、路面坑槽等病害的产生比较 普遍,这些问题的出现不仅影响到公路的施工年限,同时也对公路中行驶车辆的 安全性产生极大的威胁。 一、路基常见问题的成因 1.1 自然方面的原因。因为公路是一种基础设施,不管是在什么样的自然环境下,人们对 道路都是有需求的,但是并不是所有的环境都有利于公路路基的维护。恶劣的环境会破坏路基,并且也不利于工作人员对公路进行日常保养。在自然方面能影响到公路路基的无非就是 经常提到的自然地形、水文、地理三个大的方面,影响路基的自然因素有很多,不仅仅就是 这三个,但是主要因素是这三个。地形能够影响到路基的设计,能影响到平面路线的选定, 还有纵断面的设计。地质能对路基的稳定性产生重要的影响,在路基经过的地方,水文蒸发量、洪水位、泉水、层间水能在很大程度上影响到路基的稳定性,如果这些情况处理不好的 话就会影响到路基的正常维护,会导致路基出现各种病害。 1.2 勘察方面的原因。经常会因为条件上的限制,地质勘察点分布不均,还有相关工作人 员提供的地质资料不齐全等,导致设计上的依据不够充分,经常出现像路基排水不完善等现象。还有时候会出现对填料的调查不仔细,导致取土坑内用于路基填筑的土石方不能满足规 范要求;设计拟采取的软基处理方法不当,设计处理深度不够,达不到预期处理效果,也能 够导致各种路基病害现象的出现。 1.3 施工技术方面的原因。如果陡坡路堤的地基没有进行相关的处理工作,容易引起路基 的下滑;如果路基施工过程中没有按照科学的要求进行,路基施工排水就会不畅通;如果路 基的填土压实度没有到要求的程度,填料含水量控制不严,压实质量差也会导致严重的问题;再就是路堤的填料上,填料不当,在使用性能不好的填料时候没有采取相对应的处理措施, 都会让路基存在发生病害的隐患。 二、公路工程路基路面常见病害 2.1 路基变形、下沉 路基变形是公路路基比较常见的一种病害,主要是在高填区、半填半挖等地区发生,产 生的主要原因有两个,一个是在施工的时候对压实不重视,使用的材料含水量不达标等等。 另一个是在使用中车辆荷载过重,公路路基不能承受车辆重量而发生变形。路基下沉主要是 发生在软土地基上,因为软土的含水量比较大,且承载能力较低,在软土地基上基建路基就 会造成沉降现象的发生。公路路基沉降的产生与公路施工也有直接的关系,各种不当施工引 发的公路路基沉陷现象日益增多。另外,公路路面病害的扩散也能导致路基沉降的发生,路 面病害产生之后不能得到及时的治理,在车辆的作用下就会形成大面积沉降。 2.2 边坡下滑 边坡下滑也是公路路基病害的一种,边坡下滑的形式有两种,一种是塌方,另外一种是 滑坡。塌方是土质向下移动造成,主要的原因是公路路基的地质条件不好造成的。边坡滑动

公路路基常见病害的危害及其处理

公路路基常见病害的危害及其处理 摘要:近几年随着我国的经济发展速度非常快,公路发展得也比较快速,这就意味着我国综合实力上确实有了增强。在交通公路的施工中,路基的施工质量对公路的整体质量有着重要而直接的影响,是确保道路行车安全的重要因素。本文就公路路基常见的病害及危害进行了总结阐述,并提出了相应的处理方法。 关键词:公路路基;病害;危害;处理方法 一、公路路基的意义 路基是由路堑和路堤两个方面共同组成的,实际上基本施工操作技术流程就是通过挖、运、填几个工序,相对其他施工来讲是比较简便的,但是在实际施工中的条件相对是复杂的,由于施工都是在外面进行操作,施工条件和作业难度都比较艰难,而且在运输方面和供应条件方面都是存在出多困难的,另外,每个工程现场都是分散的,工作面就会变得非常狭窄,势必会与遇到一些难解决的特殊情况,对此,一旦遇到一些特殊和非常复杂的情况下,更需要注意施工的质量问题、管理技术问题等,最终才能呈现安全、高效的施工工程。 二、路基常见的病害类型及形成原因 (1)、路基变形 一般来讲,路基变形的原因主要由两个方面引起的,即路基填料和施工工艺。路基填料方面,在施工过程中,对填料的最佳含水量控制存在着误差,导致路基达不到较高的压实度;一些路基工程使用了高塑性指数的粘性土,这些原因都将会导致路基变形;第二,施工工艺方面,压实控制不好、施工措施不当,分层过厚等等,这些因素也是导致路基变形的主要原因。之所以会出现以上这些问题,主要是因为路面变形、开裂及其下陷。同时,随着我国经济的不断进步,公路运输量不断增大,一些超载车辆逐渐增多,使得一些等级比较低的公路不能够承受这种负荷,最终导致了路面的变形。 (2)、路基沉陷 路基沉陷是指路基表面在垂直方向产生较大的沉落、滑陷。施工时不严格按照规范进行是造成路基沉陷的原因之一,此外施工完成后养护不善也是一方面的原因。路面病害没有一个很好的处理,病害在车轮载荷的反复作用下,不断向四周扩散,最终形成大面积塌陷的趋势。同时,对于一些交通安全设施处理不合理也会给车辆安全行驶带来一定的麻烦,特别是夜间发生的交通事故。 (3)、路基沿坡滑动 土体的不稳定性是造成路基沿坡滑动主要原因。路基整体失去稳定,经验不足固然是一方面的原因,但关键还是在于设计的不合理。目前在具体运用公路的

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。

路基常见病害的防治

路基常见病害的防止与治理 摘要:本文主要介绍了路基的常见几种的病害类型和这几种病害的防止和治理方法。 公路路基的各种病害及破损都是由路基的强度和稳定性不 足引起的,影响路基强度和稳定性的因素主要来自两方面,一方面是自然因素与地质条件,其中主要的影响因素是温度和湿度;另外一方面是人为因素,包括设计、施工和养护。而路基建成后,其质量将主要取决于路基的养护水平。 一、路基病害的主要类型 路基常见的病害有:边坡病害、路基水毁、路基沙毁、公路翻浆。 1、边坡的病害及其原因边坡的病害常见的有:崩塌、落石、滑坡、坡面冲刷、坍塌、剥落和泥石流等。崩塌是岩体突然而猛烈地从陡峻地斜坡上崩离翻滚跳跃而下的现象。 ①滑移式崩塌;②倾倒式崩塌;③错断式崩塌;落石是岩石碎块的一种剥落现象,其范围较剥落严重。产生原因为:路堑边坡较陡,岩石破碎和分化严重,在振动及水的侵蚀和冲刷下,块状碎屑沿坡面向下滚动。 滑坡是路基山坡山体或岩石,由于长期受到地面水、地下水活动的影响,使其结构破坏,逐渐失去支撑力,在自重作用下,整体沿着软弱面向下滑动的现象。坡面冲刷是风化的岩层形成一定厚度的残积层。 泥石流是山坡或沟岸泥沙由于重力的作用而不断的坍塌、碎

落或滑坡而落入沟道,在暴雨的冲击下形成泥石流。 2、路基水毁及成因 公路的水毁的形成主要有以下几方面的原因造成:(1)、雪、地质原因;(2)、地形地貌原因;(3)、气象原因;(4)、环境的破坏。 3、路基的冻胀与翻浆 潮湿地段的路基在冰冻过程中,土基中的水分不断的向上移动聚集,引起路基冻胀。春融时,路基湿软,强度急剧降低,加上行车的作用,路面发生弹簧、鼓包、冒浆、车辙等现象发生,称为翻浆。 4、公路沙害及成因 在风沙地区,沙害使公路常见的病害。其危害主要表现为风蚀和风埋,其中尤其以沙埋为主。路基遭受沙埋有两种形式,一是在风沙活动地区,由于沙粒沉落堆积,掩埋路基;二是在流动沙丘地区,由于沙丘的向前移动,掩埋路基,路基遭受风蚀,将会出现削低、变窄、掏空和崩塌等现象。 二、路基病害的预防与治理 1、边坡病害的预防与治理 (1)、防治崩塌的主要措施有:①路基上方的危岩、危石应及时检查清除,特别在雨季前要细致检查。如有威胁行车安全的路段,可根据地形和岩层情况,采取嵌补、支顶的方法予以加固。②在小型崩塌或落石地段,应采取全部清除的办法;如果基岩破坏严重,崩塌、落石的物质来源丰富,则易修建落石平台、落石槽等拦截结构物。③由于存在软弱结构面而引起崩塌的高边

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