西安鐵路隧道防水堵漏-鐵路隧道路基翻漿冒泥成因及整治措施
2018-05-29 分享
西安藍(lán)箭卓越防水堵漏科技有限公司訊
【摘 要】 鐵路隧道路基是鐵路軌道的基礎(chǔ),它承受鐵路軌道的重量及列車(chē)車(chē)輛的動(dòng)力荷載,同時(shí)還不斷遭受到水流、風(fēng)沙、雨雪,嚴(yán)寒氣溫的侵襲以及各種不良地質(zhì)條件及人為因素的影響。翻漿冒泥不僅使鐵路線路的技術(shù)狀態(tài)發(fā)生急劇變化,嚴(yán)重影響線路質(zhì)量,使線路維修工作量增加、線路上部建筑材料使用壽命縮短,造成勞動(dòng)力和材料的極大浪費(fèi),而且由于基床的軟化使道床的整體彈性降低,影響列車(chē)的完全運(yùn)營(yíng),特別是在鐵路提速、重載列車(chē)飛速發(fā)展和運(yùn)量日益增長(zhǎng)的形勢(shì)下,其危害性顯得越來(lái)越大。鐵路隧道路基翻漿冒泥是我國(guó)鐵路中首要的路基病害,通過(guò)分析造成路基翻漿冒泥病害因素以及結(jié)合工程實(shí)際,采用多種設(shè)備、多種工藝、多種材料組合的綜合技術(shù)措施,方能取得良好的整治效果。
關(guān)鍵詞:鐵路隧道路基 翻漿冒泥 病害成因 整治
鐵路隧道路基是每條道路最重要的一個(gè)部分,它為人們的出行、運(yùn)輸有著巨大的作用。鐵路隧道路基病害有很多種,包括基床下沉外擠、基床翻漿冒泥、水浸路基、排水不良、沙害、凍害、雪害等,而鐵路隧道路基翻漿冒泥是目前鐵路干線上最容易出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,它嚴(yán)重的威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,也影響著列車(chē)的安全運(yùn)營(yíng),對(duì)我們的生活帶來(lái)了很多不便。
1、鐵路隧道路基翻漿冒泥病害的主要影響因素
鐵路隧道路基翻漿冒泥主要是由水、溫度、列車(chē)荷載震動(dòng)擾動(dòng)等多種因素綜合作用的結(jié)果。其中水和溫度是形成路基翻漿冒泥的幾個(gè)基本條件,加上列車(chē)荷載的激發(fā),翻漿就會(huì)發(fā)生。
1.1水
水是鐵路隧道路基病害產(chǎn)生的主要因素。路基翻漿冒泥的實(shí)質(zhì),就是水在路基中的遷移、相變的過(guò)程。路基中的水包括地表水和地下水。地表水滲入路基土體中會(huì)降低土的抗剪強(qiáng)度,引起路基產(chǎn)生各種病害;地下水使粘性土和泥質(zhì)巖石中的路基土體含水量增加,抗剪強(qiáng)度降低,在列車(chē)荷載和其他外力作用下,會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的基床翻漿冒泥等病害。
1.2溫度
溫度是路基翻漿冒泥產(chǎn)生的原因之一,溫度對(duì)路基的影響主要體現(xiàn)在凍害方面。沒(méi)有一定的凍結(jié)深度或冰凍指數(shù)就難以形成凍脹和路基的翻漿冒泥,在同樣凍結(jié)深度或冰凍指數(shù)的條件下,凍結(jié)速度和0℃以下氣溫作用的特點(diǎn)對(duì)路基翻漿冒泥的形成有很大影響。如初冬時(shí),氣溫冷暖交替變化,溫度在0℃到(-3~-5)℃之間長(zhǎng)時(shí)間波動(dòng),就會(huì)使大量水分聚流到距路面很近的地方,形成嚴(yán)重的路基翻漿冒泥。如果冬季一開(kāi)始就很冷,凍結(jié)線下降很快,水分來(lái)不及向上遷移,土基上部聚冰少,路基翻漿冒泥就較輕或不出現(xiàn)。此外,春融期間的氣溫變化及化凍速度對(duì)路基翻漿冒泥也有影響。如春季開(kāi)始化凍時(shí),天氣驟暖,土基急劇融化,則會(huì)加重路基翻漿冒泥。溫度的變化主要是引起路基中水的遷移和相變,從而引起路基可能產(chǎn)生翻漿冒泥。
1.3列車(chē)荷載
鐵路隧道路基翻漿冒泥是通過(guò)車(chē)輛荷載作用最后形成和暴露的。翻漿冒泥病害的產(chǎn)生與作用在基床土上的列車(chē)動(dòng)荷載密不可分。列車(chē)荷載在基床中產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力很大,而且在路基的前進(jìn)方向和橫斷面方向分布都不均勻。列車(chē)荷載與機(jī)車(chē)車(chē)輛軸重、列車(chē)運(yùn)行速度、軌道的技術(shù)條件和狀態(tài)密切相關(guān)。反復(fù)的列車(chē)荷載作用對(duì)路基的影響非常大,一般認(rèn)為,在一定的運(yùn)量范圍內(nèi),運(yùn)量與路基的翻漿冒泥病害的產(chǎn)生幾乎成直線的比例關(guān)系。
2、翻漿冒泥病害的整治措施
由以上的原因我們可以了解到鐵路隧道路基的翻漿冒泥現(xiàn)象對(duì)鐵路來(lái)說(shuō)有著嚴(yán)重的影響,因此對(duì)于鐵路隧道路基的翻漿冒泥現(xiàn)象采取一定的治理措施是必然的。從路基翻漿冒泥病害產(chǎn)生的原因可知,影響路基翻漿的主要因素有水、溫度、車(chē)輛荷載,高頻震動(dòng)擾動(dòng)等,因此,鐵路隧道路基翻漿冒泥病害的整治應(yīng)從路基的排水性、路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性這三個(gè)方面入手。
2.1排水
鐵路隧道路基翻漿冒泥病害產(chǎn)生的主要原因是路基中有水。因此,采取有效措施,使路基中的水及時(shí)排出,讓路基始終處于一種比較干燥的狀態(tài),路基就不會(huì)產(chǎn)生翻漿冒泥病害。排水措施有很多種,如排水管插入陷槽疏干法、兩側(cè)挖切疏干法、單向切溝排出陷槽積水法和設(shè)置橫向盲溝等方法。
2.2路基防水密封、補(bǔ)強(qiáng)加固
鐵路隧道路基防水密封、補(bǔ)強(qiáng)加固必須采用高強(qiáng)度,高彈性,高粘結(jié)力,抗震動(dòng)擾動(dòng)和荷載擾動(dòng),適應(yīng)極寒氣溫條件下的防水性能好的材料,多種手段綜合整治:
(1)特種水泥聚合物填充料
(2)高彈性改性環(huán)氧樹(shù)脂注漿料
(3)高滲透環(huán)氧樹(shù)脂加固材料
(4)抗震動(dòng)擾動(dòng)專(zhuān)用填塞型密封膠泥
(5)韓國(guó)進(jìn)口環(huán)氧·丙烯酸酯灌漿料
★高滲透環(huán)氧樹(shù)脂加固材料性能特點(diǎn)
粘度低、滲透性佳,可滲入微米級(jí)的巖土、混凝土孔隙及微細(xì)裂縫;
與基材粘接強(qiáng)度高,經(jīng)灌漿處理后的裂縫不易重新開(kāi)裂與滲漏;
固化物強(qiáng)度高、韌性好、收縮率低,可用于修復(fù)嚴(yán)重破損的砼裂縫;
固結(jié)體無(wú)毒無(wú)害,具有良好的耐酸、堿、鹽性能,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
★抗震動(dòng)擾動(dòng)專(zhuān)用密封膠泥性能特點(diǎn)
彈性材料、活動(dòng)量高,永不固化,能夠多次產(chǎn)生愈合。
可長(zhǎng)期浸于水中,與各種基面粘接能力強(qiáng)
耐低溫-50℃
抗震動(dòng)擾動(dòng),列車(chē)荷載影響
★韓國(guó)進(jìn)口環(huán)氧·丙烯酸酯灌漿料性能特點(diǎn)
韓國(guó)進(jìn)口環(huán)氧·丙烯酸酯灌漿材料凝固后形成一種具有較高強(qiáng)度、遇水可膨脹、不透水的橡膠狀凝膠體。
漿液粘度低、滲透性好,可注入細(xì)微裂縫;
固化體不透水,防滲性能優(yōu)異;
固化體抗擠出能力強(qiáng),可承受高水壓;
固化體在水中具有一定的膨脹能力,防滲止水效果好;
耐化學(xué)品性能好,耐大多數(shù)有機(jī)溶劑、酸、堿、鹽以及有機(jī)微生物侵蝕;
3、結(jié)論
鐵路隧道路基翻漿冒泥是我國(guó)鐵路中首要的路基病害,已經(jīng)成為影響鐵路交通的最主要的因素,也是引發(fā)鐵路安全事故的罪魁禍?zhǔn)祝颐磕甑挠昙臼氰F路路基翻漿冒泥現(xiàn)象發(fā)生最多、最嚴(yán)重的時(shí)候,整治路基翻漿冒泥病害,首先得從其產(chǎn)生的條件和原因出發(fā),追根溯源,從而針對(duì)具體情況采用有效的措施和方法,達(dá)到節(jié)約投資、優(yōu)化維修方案、提高維修整治質(zhì)量與效率的目的。
針對(duì)鐵路隧道路基翻漿冒泥必須遵循“防排結(jié)合、彈性柔性相結(jié)合、因地制宜、綜合治理”的設(shè)計(jì)理念,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟牧洗钆浼熬?xì)的施工工藝,制定適合具體工程的針對(duì)性方案,了解工程的結(jié)構(gòu)、氣候、地質(zhì)、使用環(huán)境等,反復(fù)論證制定完備的方案再進(jìn)行施工,對(duì)癥下藥,從根本上解決鐵路隧道路基翻漿冒泥病癥。