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1、第二章 基床病害整治实例以上对基床病害的整治进行了分类介绍。在实际路基养护维修的过程中，有些基床病害不是单一出现的，可能几种病害互为因果，相互联系。更重要的是，影响基床稳定性的因素很多且复杂，引起基床病害的内外条件也不是固定的，并且基床病害的现象因地各异，所以，对于基床病害的整治也只能提出一些原则性的做法。在基床病害的整治过程中，还应具体情况具体分析。下面介绍整治基床病害的一些较为有效的成功做法和实例，以便参考。第一节 应用土工合成材料整治基床病害例1、“两布一膜”复合型土工布整治膨胀土路堑基床资料来源：铁道建筑2001年第二期，中铁第十八工程局秦沈指挥部。、“两布一膜”复合型土工布及其作用1
2、、“两布一膜”的构造“两布一膜” 是国内研制的新型防渗材料。采用针刺无妨土工布或聚乙烯编织布为基料，PE为母料，添加增塑剂、抗老化剂及各种辅助材料经热熔压制而成。所谓“两布一膜”就是在上下各一层土工布中间加膜的构造。2、作用、该复合型土工布兼有膜层防渗和织物横向排水的双向功能，力学强度指标高，且有保温、加固、防滑等作用；、铺设在基床表层上，主要起隔离（隔水、隔浆、隔碴）、排水、反滤作用；、能起到分散基床应力与提高基床刚度的作用；、可以防止底层的膨胀土发生与水软化、抗剪强度降低以及造成基床剪切破坏，危及线路上部结构稳定等病害。、施工工艺及质量控制水是膨胀土病害主要原因，施工前应做好防排水工作，侧
3、沟、天沟要及时砌筑，并与排水系统相连通，保证使公众排水通畅，以免基床被水浸泡而影响其强度和稳定性。1、基底处理路堑开挖至设计标高后，在施工范围内，测量定出线路中心位置，根据设计图定出路基边线、边沟位置，然后进行基底整平、碾压，并修建路拱，设置4%的排水坡，在满足K30120MPa/m后，铺设厚0.05m中粗砂垫层，注意剔除尖锐的杂物及碎石，以免土工膜破坏或损伤。将垫层进行整平碾压。当其施工质量被确认达到设计要求后，方可进行“两布一膜”的铺设。2、“两布一膜”复合型土工布的铺设为了达到防治膨胀土病害的目的，“两布一膜”复合型土工布采用全断面铺设，两侧不能暴露于基床外，铺设时应使其平整无褶，连接时
4、应采用搭接方式，搭接宽度不小于30cm，搭接时应使高端压在低端上。铺设完成后对其铺设情况进行检查。3、复合型土工布进行检查，达到了施工质量要求后，接着应及时铺设一层厚10cm的中粗砂保护层，并设置横向排水坡，经人工整平后碾压，达到地基系数K30130MPa/m，孔隙率n15%的质量要求后，立即填筑上部基床级配碎石。级配碎石厚 50cm，分两层填筑，每层 25cm，下层用平地机整平，压路机碾压，上层用摊铺机整平碾压，确保基床施工质量。4、排水系统基床施工完毕后应进行排水系统的施工，防止地表水渗入基床或冲刷边坡。路堑坡顶端砌成浆砌片石截水沟，厚0.3m，底宽0.4m。堑坡用浆砌片石护坡，厚0.3m
5、，沿坡面每隔23m上下左右交错布设泄水孔，最下一排泄水孔应高出路肩0.3m。泄水管采用PVC管做成，直径5cm，并设土工布反滤层。线路两侧设矩形盖板侧沟，侧沟采用浆砌片石加固。对沟深大于1.0m者，用厚0.5m的浆砌片石加固，并采用2%反坡将水排出路基。5、施工质量标准“两布一膜”在施工过程中对上下垫层的平整拱度、厚度、材料的搭接、铺设宽度要严格按设计要求施工。质量标准和检测频度见表6-1-1。 “两布一膜”铺设质量标准和检测频度 表6-1-1检测项目允许偏差检测频度垫层平整拱度横坡5%，平整度15mm2.5m直尺每100m或作业段检查3处材料搭接宽度5.0cm每100m检查3处横向铺设宽度每
6、边5cm每100m检查3处砂垫层厚度+2.0m每100m检查3处复合土工膜的抗渗性不许渗漏每100m或作业段检查3处例2、铺设EPS材料整治路基冻害资料来源：哈尔滨铁路局阿城工务段阿城工务段管辖正线301.314公里，站线120.955公里，管内大部分地处山区，且曲线多、半径小、坡度大，每年冬季路基冻害严重，累计延长26.337公里，占管辖线路总延长的6.3%，严重地段列车不得不限速慢行，严重影响了铁路运输的效率及行车安全，几年来，该段曾采用路基注盐、设置横向盲沟、铺设土工布等多种措施对冻害进行整治，但效果均不理想。92年开始该段在路局及铁科研等单位的指导下，采用铺设EPS材料整治路基冻害进行
7、了尝试，取得了良好的效果。、冻害产生的原因冻害产生的原因主要有以下三个条件：一是冻胀土；二是不断供给水源；三是低温。路基土质较差，冻前基床土中水分处于饱和状态，地下水位较高，排水不畅，且处于北方严寒地区，冻期长，每年十月份进入冻结阶段，冻结层对下层未冻土中的自由水有较大的吸附力，较高的地下水源源不断地补充到冻结层，使冻结层中的冰晶体逐渐长大、坚实，由原来的针状连成厚3mm5mm断续相连的冰层。冻体的冻胀量远远大于路基土的孔隙率，造成普遍冻高30mm左右，最大冻高达70mm左右,有时形成左右股冻高不一致，线路偏跨。每年5、6月份路基全断面融化时，在列车荷载的作用下，形成翻浆冒泥、线路大量下沉等路
8、基病害。、铺设原理及铺设位置确定1、原理铺设EPS材料主要是考虑温度因素，利用EPS板的保温隔热特性，是路基土体不冻或控制在合理的负温下，来降低路基土体的冻结温度，使之达到降低冻高，整治冻害的目的。2、确定铺设位置根据路基冻害外部表现特征，以及同一横断面上下左右股钢轨下的单侧冻害、交错冻害发生情况，准确判断铺设EPS板的位置和铺设长度。EPS板即可以全断面铺设，也可以单股铺设，可根据具体情况而定。、施工程序简介1、施工准备、根据准确的冻害调查资料，按冻高大于30mm及轻重缓急原则，确定整治冻害的位置及延长。、根据道床状态及不洁率，确定欲卸石碴的数量。为防止二次倒运，最好施工后按实际需要补充石碴
9、。、依据工作量及施工时间，报请月份慢性施工方案。、料具准备：EPS板、垫层用砂及线路加固材料运至现场，准备足够的作业工具。2、基本作业、防护作业采用移动减速信号防护，按安规规定作好作业防护。各步施工过程在不封锁线路的条件下，以时速25公里的速度慢行，利用列车间隔施工。、扣轨加固线路采用横向扣轨梁加固线路的施工方法。每组扣轨采用5束横梁，每束横梁由3根长4.5m的50Kg/m短轨、扣轨螺栓、安全卡板等配件联结组成横梁下垫双层枕木垛，走行轨与轨束间垫大胶垫防止联电。具体步骤如下：、扒开枕木两端道碴。用拉叉3人一组将枕木两端道碴清除至设计标高。、整平枕木垛基础。利用测尺正确测定走行轨至枕垛基底高度：
10、设计高度=走行轨高度+胶垫高度+扣轨横梁高度+枕木垛高度20mm沉降量曲线地段应考虑曲线加高量。、搭设枕木垛。每束横梁底设3根一组短枕，短枕上纵向铺设2根木枕或岔枕，用扒钉联结成整体。、扒出枕盒道碴，堆至合适位置。扣轨时先穿入2根短轨后，在2根已穿入的短轨中间再穿入轨头向下的第3根短轨，同时在走行轨与横梁间垫入大胶垫，卡上轨卡，上紧螺栓，每组横梁的中心间距不应大于1.0m。、开挖铺设EPS板按要求加固完线路后，抽出影响作业的轨枕，为保持轨距，两横梁间需留一根轨枕，然后进行清挖道床。、清挖道床扒除道碴挖除路基土方至设计标高，整修路拱。在线路长平较好时，基础平面至走行轨底高度=线上轨枕高度+设计道
11、床厚度+砂保护层厚度+EPS板厚度+砂垫层厚度。、铺垫层及EPS板符合设计深度后，均匀铺5cm厚砂垫层并整平，正确铺设EPS板, EPS板间接缝应平整严密，然后均匀铺设10cm厚的砂保护层。、回填捣固分层回填清筛后的清洁石碴进行捣固，为保证行车安全，清挖道床作业应从一端开始，依次进行。、拆除扣轨梁穿入抽出的轨枕后回填捣固，列车通过时检查捣固情况，确认具备拆除扣轨梁条件后拆除扣轨梁，转移至下组施工位置。、整理作业回填视察，全面起道捣固，撤出EPS板范围外路基多余的土方达到排水畅通。保养线路，整修道床，达到验收标准。3、整治效果几年来，该段采用铺设EPS板方法整治路基冻害累计延长6.2公里，从铺设
12、后的观测结果来看，冻害冻高得到了明显降低。如滨绥线下行140km+825m141km125m，铺设EPS板前，每年穿木枕140多根，冻高最大为70mm，整治后，该处未穿木枕，垫木板厚仅为20mm。滨绥下行131km132km右股连续铺设EPS板410m，冻高由原来的65mm降低到现在的15mm，解决了成百米水平偏跨问题。这同时也大大地减少了整修冻害所投入的人力、物力，为保证行车安全，均衡提高设备质量奠定了基础。例3、应用土工布整治基床翻浆冒泥（重庆南工务段）成都铁路局重庆分局80年代初，开始选点试铺氯丁橡胶和土工纤维布整治翻浆冒泥，80年代末，在重庆南工务段开始推广应用。一、 概况该段管辖正线
13、线路202公里，路基总长191公里，其中基床翻浆冒泥总长20多公里，成段翻浆冒泥很多，有的还相当严重。在采用土工布整治翻浆冒泥之前，对病害曾经进行了多次整治。由于病害情况和所处环境条件不同，采用的方法也不同，其效果也不一样。有的短期有效久后就失效了。曾用过的方法有：浆砌石基础换填砂卵石垫层或砂垫层；沥青砂封闭层（这两种方法均结合排水工程进行）；每间隔57米做一条浆砌或干砌石横向盲沟，辅以改造地面排水设施；以迅速排除地表水、降低地下水位为目的彻底改造地面排水系统；使用条石或无砂混凝土制块，用浆砌或干砌方法砌筑纵横盲沟整治站场翻浆冒泥等，这些方法大多效果较好，但是有的处所的横向盲沟使用已经20多年
14、了，有三分之一的沟已经泥浆堵塞，开始失效，需要清理翻修了。而有的处所，特别是站场许多处所，一两年就失效了。其主要原因是由于页岩路基面过高，当时因扣轨有限，即没有成段挖出翻浆，也未能硬打降低路基，只是局部挖翻浆，而降基面则更少，绝大部分路基面仍然过高。因而道床太薄不合标准，一般只有10厘米左右。所以，在这种情况下，采用通常方法是不可能长久有效的。二、铺设土工布的设计设计依据根据路局下达的配合线路大修整治基床病害的任务，以现行有关规范规定为依据，同时考虑因地制宜。该段线路为级次重型标准。设计原则是采用铺土工布封闭路基面为主，同时整治排水的方案。因为成段严重翻浆冒泥地段都在路堑，除了线路普遍存在道床
15、厚度不够、基面无路拱、大部分路基面和干砌石路肩过高（路肩至轨顶面普遍为0.6m左右）,以及线路各种状态不良外，还有部分侧沟深度不够、排水不畅，影响排水以及由于铺土工布而降低了路肩标高，致使侧沟变浅，不符合规范规定，所以要同时整治排水，改造侧沟。整治排水，采用根据需要因地制宜地重新改造、节省设备的原则。具体做法是；改造侧沟与改造路肩同时进行，土质不良、长期积水、风化严重的页岩等侧沟，用50#水泥砂浆砌条石加固，原有浆砌沟进行翻修，沟底为岩性较好的岩石时，则不铺砌沟底，如为页岩，则需用75#水泥砂浆抹面；土质较好，水量较少的侧沟可不铺砌，按规定加宽加深即可。现场勘测调查铺设土工布的设计，主要是为施工提供依据。设计前，通过挖探调查，摸清基面翻浆冒泥地段范围、该地段的工程地质及地下水地表水的情况、既有排水设备及能力、路肩标高等。通过调查确定铺设土工布、改造侧沟和路肩的起至里程与长度以及工程地质、水文地质情况。并根据需要测量横断面，对需加固改造的侧沟，还需水平测量。设计的技术标准和断面形式设计的线路技术标准是级次重型，道床厚度45cm，若铺土工布时，钢轨已换成重型（60公斤），则道床厚度按50cm设置。由于原成渝线
