路基病态之冻害与变形防治

1、第二组 路基冻害是严寒地区，特别是多年冻土地区铁路线路上分布很广和常见的病害。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，所以有的土类对冰冻作用很敏感。路基冻害的存在，不仅增加了养护维修的工作量，影响了正常维修，加大了维修成本，而且使得线路质量下降，直接影响行车安全。 特别是在铁路快速发展的新形势下，科学有效地整治路基冻害，对哈局实施“内涵式发展，低成本跨越”的跨越式发展战略，实现“客运高速化、货运重载化”都具有重要意义。一、路基冻害、路基冻害路基冻害的分类 1.按纵向外部形态划分 a.冻峰：路基面在短距离内的冻胀高度大于相邻两地段的冻胀高度所形成的凸起部分。 b.冻谷：路基面

2、在短距离内的冻胀高度小于相邻两地段的冻胀高度所形成的凹槽部分。 c.冻阶：路基面两相邻地段的冻胀高度不同而在连接处所形成的错台部分。 2.按横向外部形态划分 a.单侧冻害：沿路基面横断面两侧冻胀高度不等。 b.双侧冻害：沿路基面横断面整个冻胀高度大体一致。 c.交错冻害：在路基纵横断面上相邻地段的冻胀高度均不相同形成高低交错的现象。 3.按冻胀产生的部位划分 a.道床冻害：由于道床不洁而产生的冻胀，虽不属于路基冻害的范围，但其性质及对线路的影响，与路基冻害相同。 b.表层冻害：受地表水影响产生的冻胀，发生在路基土体临界冻结深度内上半部分，一般冻高度较小，表现为“早起早落”型。 c.深层冻害：受

3、地下水影响产生的冻胀，发生在路基土体临界冻结深度内下半部分，一般冻胀高度较大，表现为“晚起晚落型”。 4.按冻害高度大小划分 a.一般冻害：1025mm； b.较大冻害：2650mm； c.大冻害：51100mm； d.特大冻害：100mm以上。路基冻害的防制措施 排水及隔水 由于水是形成路基冻害各因素中关键性的条件，因此控制土体中的水分，其目的在于排除地表水或降低疏导地下水及隔断下层水以消除或减少路基土体的冻胀。排水设备应具有抗冻、防冻的能力，不被冻融破坏，能发挥正常排水作用。其类型有：地表排水 应进一切可能使地表排水畅通，并能将大量的地表水由桥梁及涵洞排走并防止地表水的下渗。具体措施有：侧

4、沟、天沟、排水沟、跌水、吊沟、排水槽、截水沟及取土坑排水等；基床排水多数冻害的产生与基床不平整有关。因此基床排水在防治冻害中也起着相当重要的作用。具体措施有：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、砂井、纵向盲沟、横向排水管等；排除地下水地下水的存在和变化，能在土中引起静水压力和动水压力，并且是土中冻、融、干、湿循环而造成各种病害的基本条件。排除地下水的基本措施有：截水明沟、渗水暗沟（截水渗沟、边坡渗沟、支撑渗沟）、渗水隧洞、平孔排水、积水井等。隔水措施 是指用各种材料制成的隔水层，使地下水不能透过，或隔断毛细水的补给，阻止冻结时所产生的水分向上迁移作用，以减

5、少或消除冻胀。具体措施有：粘土、耐寒塑料薄膜、土工纤维防渗布、聚苯乙烯薄板、聚氯乙烯软板、树脂类注入、电硅化层等。另外，用改性土如乳化沥青，或灌浆、矽化加固等方法。 换填法（改土） . 对于由土质不良而造成的路基冻害，且又有换填条件时，常广泛使用换填法，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。挖除冻害地段的冻胀性土，换以物理力学性质较好的土。换土分两种情况：一种是换填砂垫层，主要用于冻结深度内的土层是冻胀性较强的土；另一种是换填与周围土层冻胀性相同的土，主要用于因土质不同或不均匀的冻害地段。因此，换土前应调查掌握冻害深度、冻胀土的有关物理力学性质等，准确

6、掌握冻包（坑）高度、长度及均匀冻起的高度等，确定换土的土质、深度、宽度、长度及纵断面形式等。采用的换填材料主要为粗砂、砾石等非冻胀性材料或弱冻胀性材料。换填法防治路基冻害的效果与换填的深度、换填材料的粉黏粒含量、换填材料的排水条件、地下水位及补给条件有关。保温法（隔温） 在路基表层（顶面及侧沟）设置保温隔热层，使表层下的土层不冻结或减少冻法深度，推迟土体冻结，提高土中温度，减少冻结深度，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。隔热材料可采用草皮、树皮、炉渣、泡沫混凝土、玻璃纤维以及其他一些合成材料。保温法（隔温） 在路基表层（顶面及侧沟）设置保温隔热层，使表层下的土层不冻结或减少冻法深度，推迟土体冻结，提高土中温度，减少冻结深度，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。隔热材料可采用草皮、树皮、炉渣、泡沫混凝土、玻璃纤维以及其他一些合成材料。路基变形及防治路基变形及防治 压坡 -为阻止路堤边坡因基床道碴囊发展外挤、甚或崩塌在路堤的一侧或两侧路基边坡