中国铁路CHINESERAILWAYS2008/0924技术创新TechnologyInnovation土工防水膜整治路基下沉病害技术及应用王金虎1线路概况及路基病害成因分析大秦线蓟县西—翠屏山DK414+434—DK414+748处的256#—260#桥间路基为15m高双线高路堤。线路自1992年底开通以来,路基路肩溜塌,两侧边坡外胀,路基和轨面下沉,致使线路水平、高低、方向等几何尺寸变化频繁,缩短了维修保养周期。工区每月进行起道补砟,耗费了大量人力物力,严重影响行车安全。该段路基基床填料为孔隙小、渗透性差的砂黏土,吸水力强。基床土因受水浸蚀而软化,使其静强度和临界动应力降低,不能承受列车荷载作用和抵抗道砟的楔入。随着道砟楔入基床土的数量增加和范围的不断扩大,造成道砟陷槽。道砟陷槽发展到一定程度,周围的基床土浸水软化,加之列车通过基床的动应力致使孔隙水产生压力,导致基床土强度下降,不能承受列车荷载作用下产生的剪切破坏。当土体被破坏到一定程度,基床内逐渐形成连通的滑动破裂面,基床土向两侧缓慢滑动,导致线路长期缓慢下沉。同时由于滑动面是分界面,与边坡相通,致使基床土向边坡挤出,造成路肩溜塌。土工防水膜整治路基下沉病害技术及应用王金虎:太原铁路局茶坞工务段,段长,工程师,北京,101402摘要:通过对路基病害成因分析,比较了基床换填、粉喷桩和土工防水膜3种路基病害整治技术措施,认为采用土工防水膜整治路基病害可行,适合工务段铺设,并具有质量轻、整体性好、便于运输等特点。针对现场铺设土工防水膜,制定了技术质量标准、施工工艺流程,以及施工步骤和方法。实践证明,采用土工防水膜整治路基病害,能使线路高程达到设计要求,路肩达到标准宽度。关键词:土工防水膜;整治;路基下沉病害;技术应用25中国铁路CHINESERAILWAYS2008/09技术创新TechnologyInnovation土工防水膜整治路基下沉病害技术及应用王金虎2整治方案2.1方案比选根据线路病害成因及现状,提出采用基床换填、粉喷桩和土工防水膜3种技术措施整治路基病害。基床换填是更换基床不良土,分为换土、换砂和换渗料土,主要是改善基床的土质条件,提高基床的承载能力。其优点是换填料等价格低,节约资金;缺点是换填料施工质量要求高,换填厚度需要计算确定,施工难度较大,需扣轨施工,工作面狭窄。粉喷桩是在基床上按一定间距做成桩孔,填掺石灰或水泥等材料的土,以固结和改良土的性质,增加土的强度。桩身起骨架作用,提高基床的承载能力。其优点是加固效果好,经济效益好;缺点是需购置钻机等设备,成本高,一次性投入大,易形成设备闲置。土工防水膜是在基面铺设一层不透水的土工合成材料,隔离地表水,从而防止基面软化,提高基面强度。其优点是质量轻,整体性好,施工方法简易,质地柔软与土能很好地结合;缺点是土工纤维抗紫外线能力差,需经处理埋设使用,不能让阳光照射。上述3种技术措施中,土工防水膜比较适合工务段铺设,并具有质量轻、整体性好、便于运输等特点,因此在整治路基下沉病害的施工中广泛采用。(1)土工防水膜以高分子材料拉成纤维,按不规则排列,采用机械处理和化学粘结,在其上面敷设不透水的材料。(2)土工防水膜选用不透水型土工纤维以便快捷排水,防止水进入基床土,软化基床。(3)土工防水膜可上下铺设砂垫层,以免道砟刺破土工纤维,应保持良好的排水性能。(4)土工防水膜铺设后,隔离了地表水,使其不能渗到基面以下,从而防止基面软化或风化,降低基床含水量,提高基面承压强度,同时对孔隙水压力起到消散作用,使道床与基床隔开,防止道砟与基面土互相掺和。2.2方案确定根据该段路基实际情况,分析病害成因,为减少施工对既有线运输的干扰,制定了路基双侧采用L型挡板加宽路肩、基床面铺设土工防水膜以隔离地表水的整治方法。3技术质量标准(1)土工防水膜抗拉强度不应小于600N/5cm,延伸率不应小于15%,冲压强度不应小于1.5MPa。(2)保持基面排水横坡为4%~5%。(3)基面碎石垫层厚100mm,上铺砂垫层100mm;土工防水膜上部砂垫层厚150mm,碎石道床厚300mm。(4)土工防水膜横向连接处采用搭接,宽度不应小于300mm,其他连接处均采用粘接。纵向搭接宽度不应小...