摘要：鐵路運輸在我國整個交通運輸系統(tǒng)中超著無可取代的作用，為我國經(jīng)濟社會的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。但隨著鐵路運行時間的增長，其消耗磨損度也會日益加大，而且期間會伴隨各種路基病害，影響路基的使用壽命。文章以鐵路路基病害的常見類型為著手點，分析了其相關的誘發(fā)因素，并分別從六個角度對鐵路路基的治理措施進行了探討。

關鍵詞：鐵路路基；病害治理；自然因素；鐵路運輸；交通運輸系統(tǒng) 文獻標識碼：A

中圖分類號：U213 文章編號：1009-2374（2017）02-0088-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.042

鐵路作為我國交通運輸?shù)拿}，不僅是大宗貨物運行的主要途徑，而且也是大眾出行的慣用方式，其對整個國民經(jīng)濟的發(fā)展而言都具有舉足輕重的作用。面對日益嚴重的鐵路病害，加強對其病害的治理，已成為鐵路工務段的工作人員的工作重點。

1 鐵路路基病害的常見類型

1.1 水浸路基

水浸路基是指在路堤缺乏足夠防護和加固設備時，因常年或季節(jié)性浸水，而使路基受水的浸潤、水位變化、水流波浪等沖擊進而導致路基不穩(wěn)，從而影響鐵路的正常運行。在我國，此種情況多發(fā)生于雨水集中的夏季。

1.2 擠出變形

鐵路路基的填充物大多為巖土，巖土的密度不夠堅固，在強壓力的沖擊下，極易扭曲變形。因而在持續(xù)不斷的高質(zhì)量列車的碾壓下，鐵路路基難以堪受重荷而導致基床被擠出，裸露于地表出現(xiàn)隆起外化變形現(xiàn)象。

1.3 邊坡沖刷

通常情況下，高大的岸坡、隆起的邊坡以及風化的巖石，在長年累月的水流侵蝕作用下，不是被沖刷為沖溝就是被沖刷為沖坑。無論是沖溝還是沖坑對于鐵路路基的穩(wěn)定性都具有一定的破壞力，是一種較為嚴重的鐵路路基病害。

1.4 邊坡溜坍

由于地表水的不斷滲透以及地下水的溶蝕性，使得鐵路路基附近的土質(zhì)也在悄然間發(fā)生了質(zhì)變，土質(zhì)的密度越來越稀薄，土層也越來越脆弱，在流水的腐蝕中與自然的風化下，路基四周邊坡上的巖土會逐漸向下滑溜，從而造成邊坡溜坍，威脅鐵路運行安全。

1.5 下沉

下沉是指在鐵路建好之初，鐵路路基受限于密度與強度的大小，在列車行駛過程中，路基不堪重負而出現(xiàn)的一種向下塌陷的現(xiàn)象。正常情況下，列車的大幅度振動以及水的侵蝕作用也會導致路基斷裂或局部下沉。

1.6 陷穴

陷穴是指由地面表層水在地表的斷裂縫隙處匯集，并經(jīng)過水流的侵蝕腐化作用而形成的洞穴，導致鐵路路基陷穴的原因是極為復雜的，有人為因素也有自然因素。通常而言，鐵路路基施工失誤以及工程在巡回檢查階段沒有及時發(fā)現(xiàn)鐵路路基洞穴的存在等人為因素是誘發(fā)鐵路路基陷穴的主要原因。一旦忽略了洞穴的存在，當列車行至于此時，路基坍塌降落鐵軌斷裂，勢必會造成重大損失。

1.7 滑坡

滑坡是一種常見的地質(zhì)災害，是斜坡上的巖土在河流沖刷、雨水浸泡以及地震危害等因素的影響下，而出現(xiàn)的山體向下滑移現(xiàn)象。倘若其滑移范圍牽涉鐵路路基，那么則意味著鐵路路基也會出現(xiàn)不同程度的滑動位移，對鐵路路基的穩(wěn)固性造成不良影響，甚至威脅鐵軌的正常通行狀況。

1.8 凍害

凍害作為一種常見的氣象災害，其通常發(fā)生于寒冷之地。一般而言，在嚴寒地區(qū)，低溫下鐵路路基內(nèi)部的水土會遇冷結冰，冰狀固體也會隨之膨脹，在路基表層形成不均勻的冰塊腫脹，導致鐵路路基被凍裂破壞鐵軌的原始結構。

2 鐵路路基病害的誘發(fā)因素

鐵路路基病害的誘發(fā)因素復雜多樣，有自然因素也有人為因素，而且每一病害的產(chǎn)生原因也不盡相同。但是無論哪一種病害因素，對于鐵路路基而言都可能帶來致命的殺傷力，對整個鐵路系統(tǒng)的運行造成潛在威脅。

2.1 自然因素

自然因素是引發(fā)鐵路路基病害的根本原因，風化作用、水流侵蝕、氣候變化以及地質(zhì)變動等各種因素對于完全置身于大自然中的鐵路路基來說，都會有牽一發(fā)而動全身的影響。眾所周知，鐵路路基病害大多發(fā)生于特殊的地質(zhì)環(huán)境之中，若路基巖土受風化作用較大、被水流侵蝕嚴重，那么巖土構造則會漸漸發(fā)生變化，密度變小強度變?nèi)?，然后誘發(fā)下沉、滑坡以及陷穴等病害。此外，氣候變化對于鐵路路基病害來說也是一種不容忽視的誘因。在地質(zhì)環(huán)境相對較為穩(wěn)定的狀態(tài)下，路基病害的發(fā)生頻率與當?shù)氐臍夂蜃兓⑾⑾嚓P。例如，在持續(xù)的高強度降雨中，鐵路路基會被大水所浸沒，然后，路基內(nèi)部的巖土會因遇水而呈現(xiàn)出一種飽和狀態(tài)，巖土的動強度也會隨之減小，進而影響基床的工作性能，使鐵路路基呈現(xiàn)出凹凸不平狀，給列車的安全通行埋下安全隱患。

2.2 列車自身荷重

路基病害是各種因素綜合作用的結果，其中列車自身的載荷也是病害的重要誘導因素。一方面，列車自身的負重就很大，其在行駛過程中對于路基會表現(xiàn)出一種漸進的破壞力。簡而言之，過大的質(zhì)量會使路基巖土的塑性被改變，形成流動性巖土，破壞路基內(nèi)部整體的穩(wěn)定性；另一方面，列車在前行時會產(chǎn)生巨大的振幅效應，列車與鐵軌間的大幅度振動會使其循環(huán)荷載能力降低，從而誘發(fā)不同程度的路基病害。

2.3 人為因素

在鐵路路基病害的形成過程中，人為因素是最為次要的因素，但是其對鐵路病害的影響卻是不容小覷。從鐵路施工到驗收，再到運行整個階段，都要不斷地對鐵路路基概況進行反復巡檢。任何勘驗失誤與檢查疏忽都會造成不可估量的后果，類似于陷穴的形成以及下沉的產(chǎn)生源于人為因素。

3 鐵路路基病害的治理措施

3.1 做好信息的搜集匯總工作

面對復雜多變的鐵路路基病害，可以從信息的采集方面著手，全面搜集路基病害的信息資料，隨時隨地反饋巡檢結果。從鐵路工程的啟動之初，就做好整條線路的規(guī)劃設計資料搜集整理工作，以土層巖石的密度勘探為著手點，對鐵路沿線的巖土資料進行廣泛搜集。而后，做好鐵路路基的氣候變化資料的搜集工作并做好即時匯總工作，根據(jù)相關資料對鐵路路基可能出現(xiàn)的潛在病害做出預測，并據(jù)此做好隨時啟動應急方案的準備。

3.2 積極引進新型探測掃描技術與設備

在對鐵路路基的概況進行檢測時，可以將新技術新設備運用到鐵路道床形態(tài)、路基結構剖析以及病害類型探測上來。在對鐵路路基進行大范圍的掃描測試時，可以采用瞬態(tài)面波法和探地雷達法分析鐵路路基可能存在的病害。利用探地雷法探測出病害所處的具體位置，而后通過瞬態(tài)面波法計算出相關路基土的系列參數(shù)與其負重承受力。

3.3 以良好的粗砂作為路基填充物

粗砂密度較大抗壓能力較強，具有較好的透氣性。路基大多是以砂土混合而成，而其中的砂料大多為粉砂和細砂。粉砂和細砂的密度較小，透氣性也相對較差，其對于路基的保護作用有限。但是倘若以大面積的粗砂對路基進行墊層設計，不僅提高了路基的抗壓能力，而且還能有效地排除路基內(nèi)部的積水，延長鐵路路基的使用壽命。當然，最重要的是采用此措施時，應結合鐵路沿線的具體環(huán)境與路基實際情況，進行選擇適當性鋪設。

3.4 優(yōu)化隔離層設計

在建設鐵路路基時，應該充分考慮路基的隔層設計的合理性。按透水性分，隔離層可以分為透水性與不透水性兩種；按密封性分，隔離層可以分為封閉式和不封閉式兩種。因此，對隔離層進行設計時，根據(jù)路基基床的要求，采取分層分段的隔離式設計，以最優(yōu)化的隔離層設計最大限度地保護路基。此外，不同的隔離層所選擇適用的材料也不盡相同，但是對于隔離層材料的使用應該以性能作為主要考慮因素，因而土木合成材料憑借較好的承重性成了隔離層材料的不二之選，為鐵路路基的穩(wěn)定性奠定了良好的基石。

3.5 加強填土的牢固度

面對地下水的滲漏導致的邊坡沖刷、下沉以及陷穴等病害，可以路基填土為切入點，對其實行人工干預。以提高填土的高度來促進路基與地下水距離的擴大，從而減少地下水對路基進行邊緣化滲透，使得路基中的水分在無形中被過濾。那么在嚴寒的冬天，就可以避免路基因結冰而出現(xiàn)凍害，導致其內(nèi)部結構因擠壓而變形，影響鐵路的正常運行。

3.6 完善路基排水系統(tǒng)

連續(xù)性地強降雨容易導致鐵路路基浸水，影響鐵路的正常運行，因此建立完善的鐵路路基排水系統(tǒng)已經(jīng)成為了解決路基浸水的關鍵。從整體上對鐵路全線的排水系統(tǒng)進行規(guī)范化設計，在路基的邊溝、側溝等處施放排水設備，使其與其他的地面排水設施相銜接，組成完善的排水系統(tǒng)。進而在施工期間對影響路基穩(wěn)固排水系統(tǒng)建成的陷穴、地下水滲透以及水流侵蝕等因素進行一一分化處理，以保證排水設備的快速建成與操作的便利性。

4 結語

現(xiàn)階段，我國鐵路路基面臨的病害問題日趨嚴重，倘若置之不理放任自流，最后勢必會影響整個國民經(jīng)濟發(fā)展的良好勢頭，因而加強鐵路路基病害治理是極有必要的。在治理過程中，要以當前鐵路路基的具體病害情況為著手點，對其進行全面系統(tǒng)性診斷，據(jù)此采取相應的配套解決措施，從源頭上對鐵路路基的病害進行治理，拔掉威脅鐵路正常運行的心頭刺。

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作者簡介：李敏（1973-），男，四川三臺人，成都鐵路局成都工務段工程師，研究方向：鐵路橋路維修。

（責任編輯：小 燕）