3.4.1 基床翻浆冒泥、下沉外挤的防治

3.4.1 基床翻浆冒泥、下沉外挤的防治

1.现象与原因

如前所述,基床翻浆冒泥、下沉外挤是路基本体变形而引起的病害,一般发生在基床填料为黏土类的路基地段,排水不良的路堑和站场比较多见。基床翻浆冒泥和下沉外挤病害,是基床变形不同阶段的表征,翻浆冒泥导致陷槽或碴囊基床下沉,陷槽或碴囊的发展使基床抗剪强度下降,导致路肩隆起或边坡外挤。基床翻浆冒泥引起的轨道不平顺,恶化了列车运行条件,但变形发展缓慢,对行车安全影响不大;而基床下沉外挤,则可能造成行车中断甚至列车颠覆,严重危及行车安全。

病害成因:基床排水不良造成承载力不足或受水浸导致承载力进一步下降的土质基床在列车荷载反复作用下,将逐渐形成基床翻浆冒泥、下沉外挤的病害。水若源于降雨,则翻浆冒泥表现为季节性,即雨季发生,旱季不发生;水若源于地下水,则翻浆冒泥表现为常年性,但雨季比较严重。基床填料遇水承载力下降的原因比较复杂,如基床填料为膨胀土未更换或改良,排水系统不完善,基床未做砂垫层或厚度不足,填料密实度未按规定控制,轨道状态不良,速度、轴重增加而轨道与之不相匹配等,都将使基床强度与行车条件不相匹配,以致产生基床病害。

防治原则为“预防为主,治早治小”。应在基床变形的初始阶段及早整治,不要等到碴囊形成,甚至严重到“下沉外挤”再整治,这样做可事半功倍,否则就会事倍功半。

2.防治措施

防治措施应视病害性质、产生原因、地段长短及施工条件等情况,合理选择施工工艺,综合整治以求实效。

(1)排水。适用于排水不良而导致的基床病害,如路堑和站场。主要措施有:疏通或修建防渗侧沟、天沟、排水沟等地表排水系统;修建堵截、导引、降低地下水位的盲沟截水沟、侧沟下渗沟等排除地下水或降低地下水位系统。排水的目的是消除或减小地表水和地下水对路基基床的侵害,使基床填料经常保持疏干状态。

(2)提高基床表层刚度和强度。适用于基床表层填料承载力不足导致的基床病害,如裂土病害。一般采用换填级配砂砾石或者碎石,换填厚度应以满足承载力要求为原则。

(3)使基面应力降低或均匀分布。

(4)土工膜(板)封闭层或无纺土工纤维渗滤层。这是近年来广泛应用的防治基床病害的新工艺,具有隔离地表水、过滤基面水和均布基面应力等多种效用,常与换砂、砂垫层配合使用。作为隔断排水层的材料,它既能渗水,又能隔断黏土细粒,具有足够的强度及延伸性,是整治基床病害的良好材料。但这种材料造价较高,使用寿命有待测试。