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铁路隧道路基翻浆冒泥成因及整治措施

日期:2018-2-5

西安铁路隧道防渗水堵漏-铁路隧道路基翻浆冒泥成因及整治措施-铁路隧道防水堵漏

西安蓝箭卓越防水堵漏科技有限公司讯

铁路隧道路基翻浆冒泥成因及整治措施

【摘 要】 铁路隧道路基是铁路轨道的基础,它承受铁路轨道的重量及列车车辆的动力荷载,同时还不断遭受到水流、风沙、雨雪,严寒气温的侵袭以及各种不良地质条件及人为因素的影响。翻浆冒泥不仅使铁路线路的技术状态发生急剧变化,严重影响线路质量,使线路维修工作量增加、线路上部建筑材料使用寿命缩短,造成劳动力和材料的极大浪费,而且由于基床的软化使道床的整体弹性降低,影响列车的完全运营,特别是在铁路提速、重载列车飞速发展和运量日益增长的形势下,其危害性显得越来越大。铁路隧道路基翻浆冒泥是我国铁路中首要的路基病害,通过分析造成路基翻浆冒泥病害因素以及结合工程实际,采用多种设备、多种工艺、多种材料组合的综合技术措施,方能取得良好的整治效果。

关键词:铁路隧道路基  翻浆冒泥  病害成因  整治

铁路隧道路基是每条道路最重要的一个部分,它为人们的出行、运输有着巨大的作用。铁路隧道路基病害有很多种,包括基床下沉外挤、基床翻浆冒泥、水浸路基、排水不良、沙害、冻害、雪害等,而铁路隧道路基翻浆冒泥是目前铁路干线上最容易出现的一种现象,它严重的威胁着人们的生命财产安全,也影响着列车的安全运营,对我们的生活带来了很多不便。

1、铁路隧道路基翻浆冒泥病害的主要影响因素

铁路隧道路基翻浆冒泥主要是由水、温度、列车荷载震动扰动等多种因素综合作用的结果。其中水和温度是形成路基翻浆冒泥的几个基本条件,加上列车荷载的激发,翻浆就会发生。

1.1

水是铁路隧道路基病害产生的主要因素。路基翻浆冒泥的实质,就是水在路基中的迁移、相变的过程。路基中的水包括地表水和地下水。地表水渗入路基土体中会降低土的抗剪强度,引起路基产生各种病害;地下水使粘性土和泥质岩石中的路基土体含水量增加,抗剪强度降低,在列车荷载和其他外力作用下,会产生较为严重的基床翻浆冒泥等病害。

1.2温度

温度是路基翻浆冒泥产生的原因之一,温度对路基的影响主要体现在冻害方面。没有一定的冻结深度或冰冻指数就难以形成冻胀和路基的翻浆冒泥,在同样冻结深度或冰冻指数的条件下,冻结速度和0℃以下气温作用的特点对路基翻浆冒泥的形成有很大影响。如初冬时,气温冷暖交替变化,温度在0℃到(-3~-5)℃之间长时间波动,就会使大量水分聚流到距路面很近的地方,形成严重的路基翻浆冒泥。如果冬季一开始就很冷,冻结线下降很快,水分来不及向上迁移,土基上部聚冰少,路基翻浆冒泥就较轻或不出现。此外,春融期间的气温变化及化冻速度对路基翻浆冒泥也有影响。如春季开始化冻时,天气骤暖,土基急剧融化,则会加重路基翻浆冒泥。温度的变化主要是引起路基中水的迁移和相变,从而引起路基可能产生翻浆冒泥。

1.3列车荷载

铁路隧道路基翻浆冒泥是通过车辆荷载作用最后形成和暴露的。翻浆冒泥病害的产生与作用在基床土上的列车动荷载密不可分。列车荷载在基床中产生的动应力很大,而且在路基的前进方向和横断面方向分布都不均匀。列车荷载与机车车辆轴重、列车运行速度、轨道的技术条件和状态密切相关。反复的列车荷载作用对路基的影响非常大,一般认为,在一定的运量范围内,运量与路基的翻浆冒泥病害的产生几乎成直线的比例关系。

2、翻浆冒泥病害的整治措施

由以上的原因我们可以了解到铁路隧道路基的翻浆冒泥现象对铁路来说有着严重的影响,因此对于铁路隧道路基的翻浆冒泥现象采取一定的治理措施是必然的。从路基翻浆冒泥病害产生的原因可知,影响路基翻浆的主要因素有水、温度、车辆荷载,高频震动扰动等,因此,铁路隧道路基翻浆冒泥病害的整治应从路基的排水性、路基的强度和稳定性这三个方面入手。

2.1排水

铁路隧道路基翻浆冒泥病害产生的主要原因是路基中有水。因此,采取有效措施,使路基中的水及时排出,让路基始终处于一种比较干燥的状态,路基就不会产生翻浆冒泥病害。排水措施有很多种,如排水管插入陷槽疏干法、两侧挖切疏干法、单向切沟排出陷槽积水法和设置横向盲沟等方法。

2.2路基防水密封、补强加固

铁路隧道路基防水密封、补强加固必须采用高强度,高弹性,高粘结力,抗震动扰动和荷载扰动,适应极寒气温条件下的防水性能好的材料,多种手段综合整治:

1)特种水泥聚合物填充料

2)高弹性改性环氧树脂注浆料

3)高渗透环氧树脂加固材料

4)抗震动扰动专用填塞型密封胶泥

5)韩国进口环氧·丙烯酸酯灌浆料

★高渗透环氧树脂加固材料性能特点

粘度低、渗透性佳,可渗入微米级的岩土、混凝土孔隙及微细裂缝;

与基材粘接强度高,经灌浆处理后的裂缝不易重新开裂与渗漏;

固化物强度高、韧性好、收缩率低,可用于修复严重破损的砼裂缝;

固结体无毒无害,具有良好的耐酸、碱、盐性能,对环境无污染。

抗震动扰动专用密封胶泥性能特点

弹性材料、活动量高,永不固化,能够多次产生愈合。

可长期浸于水中,与各种基面粘接能力强

耐低温-50

抗震动扰动,列车荷载影响

★韩国进口环氧·丙烯酸酯灌浆料性能特点

韩国进口环氧·丙烯酸酯灌浆材料凝固后形成一种具有较高强度、遇水可膨胀、不透水的橡胶状凝胶体。

浆液粘度低、渗透性好,可注入细微裂缝;

固化体不透水,防渗性能优异;

固化体抗挤出能力强,可承受高水压;

固化体在水中具有一定的膨胀能力,防渗止水效果好;

耐化学品性能好,耐大多数有机溶剂、酸、碱、盐以及有机微生物侵蚀;

3、结论

铁路隧道路基翻浆冒泥是我国铁路中首要的路基病害,已经成为影响铁路交通的最主要的因素,也是引发铁路安全事故的罪魁祸首,而且每年的雨季是铁路路基翻浆冒泥现象发生最多、最严重的时候,整治路基翻浆冒泥病害,首先得从其产生的条件和原因出发,追根溯源,从而针对具体情况采用有效的措施和方法,达到节约投资、优化维修方案、提高维修整治质量与效率的目的。

针对铁路隧道路基翻浆冒泥必须遵循“防排结合、弹性柔性相结合、因地制宜、综合治理的设计理念,科学严谨的材料搭配及精细的施工工艺,制定适合具体工程的针对性方案,了解工程的结构、气候、地质、使用环境等,反复论证制定完备的方案再进行施工,对症下药,从根本上解决铁路隧道路基翻浆冒泥病症。

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