路基施工培训.pdf

路基施工常识

一、路基的概念

铁路路基是经过开挖或填筑而形成的直接支承轨道、满足轨道铺

设和运营条件而修建的土工结构物，是铁路工程的重要组成部分。它

承受着轨道及机车车辆的静荷载和动荷载，并将荷载向地基深处传递

扩散，因此路基应该具有足够的强度和稳定性，应能抵抗自然因素的

破坏而不致产生有害变形。在纵断面上，路基必须保证线路需要的高

程；在平面上，路基与桥梁、隧道连接组成完整贯通的线路。

路基工程包括路基本体工程、路基防护工程、路基排水工程、路

基支挡和加固工程，以及由于修筑路基可能引起的改河、改沟等配套

工程。

二、路基工程的特点

作为轨道的基础，作为一种土工结构物，路基工程具有其独特的

特点：

1.路基建筑在土石地基上并以土石为建筑材料

路基是建筑在土石地基上并以土石为建筑材料的土工结构物。岩

石和土都是不连续介质，各种岩石性质差异悬殊，并具有多种结构面；

土的成因、成分、结构、构造也各有不同。

2.路基完全暴露在大自然中

在线路工程中，路基除可预见各种复杂的地形、地质条件外，还

常受严寒、酷暑、水位涨落、狂风暴雨等气候、水文以至地震等自然

条件的影响，引起各种病害，如膨胀土路基干缩湿胀引起路基边坡塌

落；南方淫雨、北方冻胀融沉引起的路基隆起、下沉，翻浆冒泥等病

害，雨季引起的大滑坡；西北风蚀沙埋路基等。所以，路基的设计、

施工、养护均离不开具体的自然条件，在充分调查研究的基础上，认

识和克服自然灾害，是路基工作的重要内容。

3.路基同时受静荷载和动荷载的作用

路基上的轨道结构和附属构筑物产生静荷载，列车运行产生动荷载，

动荷载是造成路基基床病害的主要原因之一。要研究土体在动力作用

下的变形、稳定问题，必须了解土的动力性质，包括土的动强度和液

化，动孔隙水压力增长及消散模式，土的震陷等。在普通铁路路基设

计中，将动荷载视为静荷载计算，而高速铁路路基的设计，必须考虑

作用在路基面上的动荷载特性。

三、路基工程常见病害

路基裸露在自然界中，整个路基经常受到自重、列车荷载和各种

自然因素的作用。由于水、温度和各种荷载的作用，路基的各部分将

产生可恢复的变形和不可恢复的变形，那些不能恢复的变形，将引起

路基标高和边坡坡度、形状的改变，甚至造成土体位移和路基横断面

几何形状的改变，危机路基及其各种组成部分的完整和稳定，形成路

基的病害。常见的病害有以下几种：

1.基床翻浆冒泥

基床翻浆冒泥（图1-1）是指含黏粒、粉粒的机床表层土，在水

和列车反复振动的作用下，产生软化或触变、液化，形成泥浆，列车

通过时轨枕上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过孔隙向上翻冒，造成道

碴脏污、板结，丧失弹性。

2.路基下沉

路基下沉是指由于路基土压实度不足或松软，在水、荷载、自重

及列车振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形。一般经过列车运

行一段时间后，下沉会趋于缓解，但有时因荷重增加或水的作用使沉

降速率加大，局部下沉也会造成陷槽，使线路不平顺。基床下沉分为

基床下沉、地基下沉及边坡外臌三类。

（1）基床下沉。由于基床填料的压实度不足、土质不良或由

于线路荷重增加而造成的基床面标高局部或大范围的

明显沉陷的变形现象。

（2）地基下沉。由于地基土质不良且路基填筑时处理不当，

或由于线路荷载增加而造成地基面标高的降低。

（3）边坡外臌。在粘性土或粉土路堤上，受水和列车动力影

响，道碴囊向边坡方向发展，从而使边坡中下部向外臌

出。

3.基床外挤

基床外挤主要是指由于基床的软弱层被水饱和，在列车动力作

用下，软弱层顺其下的刚卧层发生剪切滑动或塑性流动，向路肩一侧

或两侧挤出的变形现象。图1-2是发生于路堑的基床外挤。外挤分为

路肩隆起和路肩外挤两类。路肩隆起指基床土处于软塑状态，基床发

生剪切破坏，在路肩单侧或两侧向上隆起的变形；路肩外挤指基床内

的土经常处于软塑状态，而基床下部某一深度处存在刚卧层或土质密

实，阻碍了道碴陷坑向下发展，同时侧向阻力较小，剪切沿交界面发

生，使路肩向外挤出的变形。

4.基床冻害

路基在土质、水和温度的不利组合下，低温季节基床土冻结，短

距离地段内出现不