铁路线路路基基床病害及整治

1、三、填料的分类及选用三、填料的分类及选用 （一）分类（一）分类 （1）根据土石的颗粒组成，颗粒形状，塑性指数）根据土石的颗粒组成，颗粒形状，塑性指数 及液限等，分为岩块，粗粒土和细粒土及液限等，分为岩块，粗粒土和细粒土 （2）按填料的组成及适用性分为五组：）按填料的组成及适用性分为五组： u A组组优质填料优质填料 u B组组良好填料良好填料 u C组组一般填料一般填料 u D组组不宜使用的差质填料不宜使用的差质填料 u E组组严禁使用的劣质填料严禁使用的劣质填料 （二）路基填料的选用（二）路基填料的选用 1、基床表层填料的选用、基床表层填料的选用 （1）级铁路应选用级铁路应选用A级填料，当缺

2、乏级填料，当缺乏A级填料时，级填料时， 经经济比选后可采用级配碎石或级配砂砾石。经经济比选后可采用级配碎石或级配砂砾石。 （2）级铁路应优先选用级铁路应优先选用A级填料，其次为级填料，其次为B级填级填 料料 （3）填料的颗粒粒径不得大于）填料的颗粒粒径不得大于150mm 2、基床底层填料的选用、基床底层填料的选用 （1）级铁路应选用级铁路应选用A、B组填料，否则应采用土组填料，否则应采用土 质改良或加固措施。质改良或加固措施。 （2）级铁路应优先选用级铁路应优先选用A、B、C组填料。组填料。 （3）填料的最大粒径不得大于）填料的最大粒径不得大于200mm。 （1）基床表层的压实标准：细粒土，粉

3、砂，改良基床表层的压实标准：细粒土，粉砂，改良 土应采用压实系数或地基系数作为控制指标；对砂土应采用压实系数或地基系数作为控制指标；对砂 类土应采用相对密度或地基系数作为控制指标；对类土应采用相对密度或地基系数作为控制指标；对 砾石土，碎石土，级配碎石或级配砂砾石采用地基砾石土，碎石土，级配碎石或级配砂砾石采用地基 系数和孔隙率作为控制指标系数和孔隙率作为控制指标。 3、基床的压密度、基床的压密度 （2）基床底层的压实标准：细粒土，粉砂，改良）基床底层的压实标准：细粒土，粉砂，改良 土应采用压实系数或地基系数作为控制指标；对砂土应采用压实系数或地基系数作为控制指标；对砂 类土采用相对密度或地基

4、系数作为控制指标；对砾类土采用相对密度或地基系数作为控制指标；对砾 石类，碎石类，级配碎石或级配砾石应采用地基系石类，碎石类，级配碎石或级配砾石应采用地基系 数和孔隙率作为控制指标；对块石类应采用地基系数和孔隙率作为控制指标；对块石类应采用地基系 数作为控制指标。数作为控制指标。 四、基床的结构系统四、基床的结构系统 二层系统二层系统 多层系统及强化基床结构多层系统及强化基床结构 分类分类 五、五、基床的基床的病害病害 1、原因原因：由基床土质不良，水的侵入由基床土质不良，水的侵入 和列车动荷载三个因素同时作用的结果和列车动荷载三个因素同时作用的结果 2、分类分类 分为四大类：分为四大类：翻浆

5、冒泥、基床下沉、剪翻浆冒泥、基床下沉、剪 切外挤、基床冻害切外挤、基床冻害。 翻浆冒泥翻浆冒泥 裂隙泉眼翻浆裂隙泉眼翻浆 风化石质基面翻浆风化石质基面翻浆 土质基面翻浆土质基面翻浆 床翻浆床翻浆 翻浆冒泥翻浆冒泥是指路基基床土中的细小颗粒（黏土粒、粉土是指路基基床土中的细小颗粒（黏土粒、粉土 粒等），或道床中的黏土，受积水和列车反复振动的作用，粒等），或道床中的黏土，受积水和列车反复振动的作用， 而发生触变液化，形成泥浆，列车通过时线路上下起伏使而发生触变液化，形成泥浆，列车通过时线路上下起伏使 泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙翻冒上来，造成道砟脏圬泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙翻冒上来，造成道砟脏

6、圬 板结，丧失弹性板结，丧失弹性。 基床翻浆冒泥是基床翻浆冒泥是 我国铁路主要常见我国铁路主要常见 的基床病害之一。的基床病害之一。 北方多发生在春融北方多发生在春融 期间，南方在雨季期间，南方在雨季 十分频繁，特别是十分频繁，特别是 山区尤为普遍。山区尤为普遍。 翻浆冒泥翻翻浆冒泥翻 基床下沉基床下沉 基床土在水及动力作用下发生局部或大面积下基床土在水及动力作用下发生局部或大面积下 沉或软化，使道砟压入基床，形成道砟囊和道砟袋沉或软化，使道砟压入基床，形成道砟囊和道砟袋 从而产生积水现象，并使线路平顺性产生巨大变化。从而产生积水现象，并使线路平顺性产生巨大变化。 道砟囊和道砟袋 基床下沉可分

7、为两类：基面下沉、基床下沉可分为两类：基面下沉、 边坡膨坍边坡膨坍。 边坡臌坍边坡臌坍 剪切外挤 基床内的土经常处于软塑状态，在列车荷基床内的土经常处于软塑状态，在列车荷 载的作用下，发生剪切破坏，使得路肩单载的作用下，发生剪切破坏，使得路肩单 侧或双侧沿滑动面向外或向上的变形称为侧或双侧沿滑动面向外或向上的变形称为 剪切外挤。剪切外挤可分为路肩隆起和路剪切外挤。剪切外挤可分为路肩隆起和路 肩外挤两类肩外挤两类 路肩外挤路肩外挤 路肩隆起路肩隆起 基床冻害基床冻害 在低温季节，由于基床土质、水和温度的在低温季节，由于基床土质、水和温度的 不利组合，基床土冻结引起线路在纵向上不利组合，基床土冻结

8、引起线路在纵向上 短距离或左右股道的不均匀冻胀，导致线短距离或左右股道的不均匀冻胀，导致线 路不平顺或方向不良的现象称为基床冻害。路不平顺或方向不良的现象称为基床冻害。 根据发生的部位不同，基床冻害可分为三根据发生的部位不同，基床冻害可分为三 类：道床冻害、表层冻害、深层冻害。类：道床冻害、表层冻害、深层冻害。 基床病害的预防基床病害的预防 1 1新线路基采取改善基床土和达到压实标准，做好基床排水等，是新线路基采取改善基床土和达到压实标准，做好基床排水等，是 预防基床病害最有效最节省的办法。预防基床病害最有效最节省的办法。 2 2认真做好线路的养护维修工作，经常保持轨道的良好状态，使列认真做好

9、线路的养护维修工作，经常保持轨道的良好状态，使列 车动力正常地传递到路基基床。车动力正常地传递到路基基床。 3 3保持道床饱满整洁，及时清筛道床，挖除不深的道砟陷坑，整平保持道床饱满整洁，及时清筛道床，挖除不深的道砟陷坑，整平 路基面，做好排水坡度，必要时视陷坑深度落低路肩，排除陷坑积水。路基面，做好排水坡度，必要时视陷坑深度落低路肩，排除陷坑积水。 4 4保证各种排水设施处于良好状态，达到不淤塞，不积水，排水畅保证各种排水设施处于良好状态，达到不淤塞，不积水，排水畅 通。通。 5 5在基床病害发生初期，应及早采取措施整治，防止继续扩大。在基床病害发生初期，应及早采取措施整治，防止继续扩大。

10、6 6对于整治基床病害所修建的各项设备，应经常检查。如发现轻微对于整治基床病害所修建的各项设备，应经常检查。如发现轻微 损坏或状态不良，应及时整修，使其发挥正常作用损坏或状态不良，应及时整修，使其发挥正常作用。 基床变形的产生，主要取决于土、水、温度及列车动力作用的不利组合，基床变形的产生，主要取决于土、水、温度及列车动力作用的不利组合， 因此预防工作应从这些因素入手，着重于减小列车动力作用对基床的影响，因此预防工作应从这些因素入手，着重于减小列车动力作用对基床的影响， 在基床变形的初期就及早采取改善基床土性能的工作措施在基床变形的初期就及早采取改善基床土性能的工作措施。 六、基床病害的整治六

11、、基床病害的整治 1、原则：必须根据产生病害的原因、形成条件及类原则：必须根据产生病害的原因、形成条件及类 型，因地制宜的采取措施。型，因地制宜的采取措施。 2、方法：、方法： a)砂垫层砂垫层 b) 封闭层封闭层 c)基床改良基床改良 d) 应用土工合成材料应用土工合成材料 e)采用隔温材料采用隔温材料 f)加强排水加强排水 铺设砂垫层铺设砂垫层 在碎石道床下部，用符合一定材质要求的砂，铺在碎石道床下部，用符合一定材质要求的砂，铺 设一定断面的砂层，即为砂垫层。设一定断面的砂层，即为砂垫层。 砂垫层的作用是使碎石与基面隔离，使基面受力砂垫层的作用是使碎石与基面隔离，使基面受力 均匀，避免碎石

12、直接与基面接触破坏基面的平整，均匀，避免碎石直接与基面接触破坏基面的平整， 从而避免基面因坑洼不平积水而造成翻浆冒泥。从而避免基面因坑洼不平积水而造成翻浆冒泥。 铺设砂垫层适用于防治翻浆深度不大，无地下水铺设砂垫层适用于防治翻浆深度不大，无地下水 影响的土质基面翻浆及石质风化基面翻浆。不适影响的土质基面翻浆及石质风化基面翻浆。不适 用于裂隙泉眼翻浆。也可用于地下水丰富的基面用于裂隙泉眼翻浆。也可用于地下水丰富的基面 翻浆地段，但必须同时采取降低地下水位的措施。翻浆地段，但必须同时采取降低地下水位的措施。 铺设砂垫层方法还可以与其他整治基床措施相配铺设砂垫层方法还可以与其他整治基床措施相配 合使

13、用。合使用。 砂垫层的断面形式如下图所示。砂垫层的顶宽原则上不超过砂垫层的断面形式如下图所示。砂垫层的顶宽原则上不超过 枕木的长度，一般采用枕木的长度，一般采用2.3m；边坡；边坡12；钢轨下砂垫层夯实；钢轨下砂垫层夯实 厚度不应小于厚度不应小于30 cm。对于降雨量大或基床较软地段可稍些。对于降雨量大或基床较软地段可稍些。 对于雨量较小路基较密实的地段可稍薄一些对于雨量较小路基较密实的地段可稍薄一些 设置封闭层设置封闭层 若采用砂垫层方法有困难时，可采若采用砂垫层方法有困难时，可采 用封闭层法，使地表水不致下渗，用封闭层法，使地表水不致下渗， 泥浆不致上冒，并提高路基面的承泥浆不致上冒，并提

14、高路基面的承 载能力。载能力。 图图2-4-5（a）适用于初期的）适用于初期的 基面翻浆冒泥地段，基床土基面翻浆冒泥地段，基床土 质较好，强度较高，无地下质较好，强度较高，无地下 水作用的基面翻浆冒泥地段。水作用的基面翻浆冒泥地段。 图图2-4-5（b）适用于初期的）适用于初期的 基面翻浆冒泥地段，基床土基面翻浆冒泥地段，基床土 质较好，强度较高，无地下质较好，强度较高，无地下 水作用的基面翻浆冒泥地段，水作用的基面翻浆冒泥地段， 以及降雨频繁地区，路肩易以及降雨频繁地区，路肩易 遭来往行人踩坏造成道床脏遭来往行人踩坏造成道床脏 污，侧沟损坏地段。污，侧沟损坏地段。 图图2-4-5（c）适用于

15、土质及）适用于土质及 风化石质基面翻浆冒泥地段，风化石质基面翻浆冒泥地段， 或已形成浅道砟囊的基面翻或已形成浅道砟囊的基面翻 浆冒泥地段，以及裂隙泉眼浆冒泥地段，以及裂隙泉眼 翻浆冒泥（水量很小）地段。翻浆冒泥（水量很小）地段。 图图2-4-5（d）适用于有地下）适用于有地下 水影响的风化石质基面翻浆水影响的风化石质基面翻浆 冒泥地段，经采用纵向渗沟冒泥地段，经采用纵向渗沟 降低地下水位后，基面以下降低地下水位后，基面以下 一定范围内可以不受毛细水一定范围内可以不受毛细水 影响达到干燥固结地段。影响达到干燥固结地段。 图图2-4-5（e）中适用于土质）中适用于土质 基面因地下水影响，已造成基面

16、因地下水影响，已造成 深道砟囊，发展成为下沉变深道砟囊，发展成为下沉变 形地段，经采用纵向渗沟降形地段，经采用纵向渗沟降 低地下水位，采用横向渗沟低地下水位，采用横向渗沟 排除道砟囊部分积水后，基排除道砟囊部分积水后，基 面以下一定范围内可以干燥面以下一定范围内可以干燥 固结的地段。固结的地段。 图图2-4-5（g）中形式适用于）中形式适用于 裂隙泉眼翻浆冒泥地段个裂隙泉眼翻浆冒泥地段个 基床改良基床改良 由于基床土承载能力不足而出现下沉挤出由于基床土承载能力不足而出现下沉挤出 现象时，应根据具体情况采用灌浆、微型现象时，应根据具体情况采用灌浆、微型 桩、置换等改良基床的措施。如图所示桩、置换

17、等改良基床的措施。如图所示 应用土工合成材料应用土工合成材料 4.土工合成材料的类型较多，其功能差异较大，可用于隔离道碴和土工合成材料的类型较多，其功能差异较大，可用于隔离道碴和 基床土，并具有透水和排水作用，亦可用于提高地基土的承载能基床土，并具有透水和排水作用，亦可用于提高地基土的承载能 力最近采用一种新结构即土工格室，如图力最近采用一种新结构即土工格室，如图220所示，铺设于道所示，铺设于道 床底部与基床表层之间，能显著加强道床的稳固性，提高基床的床底部与基床表层之间，能显著加强道床的稳固性，提高基床的 承载能力，改善基床的动应力分布，减少线路的累积下沉，是一承载能力，改善基床的动应力分

18、布，减少线路的累积下沉，是一 种具有发展前景的有效措施。种具有发展前景的有效措施。 采用隔温材料采用隔温材料 减小冻害发生，可在基床表层采用隔温材减小冻害发生，可在基床表层采用隔温材 料料，如炉碴、泡沫砖等填筑，保温层的厚 度取决于当地冻结深度和材料的导热系数。 加强地面排水 加强地面排水、降低地下水位或毛细水。 这些方法对处理道碴囊和减小深层冻害都 有明显效果。排水结构如横向盲沟、纵盲 沟、纵向渗沟或隔断层的布置，应根据具 体情况设计 （二）路基填料的选用（二）路基填料的选用 1、基床表层填料的选用、基床表层填料的选用 （1）级铁路应选用级铁路应选用A级填料，当缺乏级填料，当缺乏A级填料时，

19、级填料时， 经经济比选后可采用级配碎石或级配砂砾石。经经济比选后可采用级配碎石或级配砂砾石。 （2）级铁路应优先选用级铁路应优先选用A级填料，其次为级填料，其次为B级填级填 料料 （3）填料的颗粒粒径不得大于）填料的颗粒粒径不得大于150mm 2、基床底层填料的选用、基床底层填料的选用 （1）级铁路应选用级铁路应选用A、B组填料，否则应采用土组填料，否则应采用土 质改良或加固措施。质改良或加固措施。 （2）级铁路应优先选用级铁路应优先选用A、B、C组填料。组填料。 （3）填料的最大粒径不得大于）填料的最大粒径不得大于200mm。 五、五、基床的基床的病害病害 1、原因原因：由基床土质不良，水的

20、侵入由基床土质不良，水的侵入 和列车动荷载三个因素同时作用的结果和列车动荷载三个因素同时作用的结果 2、分类分类 分为四大类：分为四大类：翻浆冒泥、基床下沉、剪翻浆冒泥、基床下沉、剪 切外挤、基床冻害切外挤、基床冻害。 基床病害的预防基床病害的预防 1 1新线路基采取改善基床土和达到压实标准，做好基床排水等，是新线路基采取改善基床土和达到压实标准，做好基床排水等，是 预防基床病害最有效最节省的办法。预防基床病害最有效最节省的办法。 2 2认真做好线路的养护维修工作，经常保持轨道的良好状态，使列认真做好线路的养护维修工作，经常保持轨道的良好状态，使列 车动力正常地传递到路基基床。车动力正常地传递

21、到路基基床。 3 3保持道床饱满整洁，及时清筛道床，挖除不深的道砟陷坑，整平保持道床饱满整洁，及时清筛道床，挖除不深的道砟陷坑，整平 路基面，做好排水坡度，必要时视陷坑深度落低路肩，排除陷坑积水。路基面，做好排水坡度，必要时视陷坑深度落低路肩，排除陷坑积水。 4 4保证各种排水设施处于良好状态，达到不淤塞，不积水，排水畅保证各种排水设施处于良好状态，达到不淤塞，不积水，排水畅 通。通。 5 5在基床病害发生初期，应及早采取措施整治，防止继续扩大。在基床病害发生初期，应及早采取措施整治，防止继续扩大。 6 6对于整治基床病害所修建的各项设备，应经常检查。如发现轻微对于整治基床病害所修建的各项设备

22、，应经常检查。如发现轻微 损坏或状态不良，应及时整修，使其发挥正常作用损坏或状态不良，应及时整修，使其发挥正常作用。 基床变形的产生，主要取决于土、水、温度及列车动力作用的不利组合，基床变形的产生，主要取决于土、水、温度及列车动力作用的不利组合， 因此预防工作应从这些因素入手，着重于减小列车动力作用对基床的影响，因此预防工作应从这些因素入手，着重于减小列车动力作用对基床的影响， 在基床变形的初期就及早采取改善基床土性能的工作措施在基床变形的初期就及早采取改善基床土性能的工作措施。 铺设砂垫层铺设砂垫层 在碎石道床下部，用符合一定材质要求的砂，铺在碎石道床下部，用符合一定材质要求的砂，铺 设一定断面的砂层，即为砂垫层。设一定断面的砂层，即为砂垫层。 砂垫层的作用是使碎石与基面隔离，使基面受力砂垫层的作用是使碎石与基面