高速铁路基床表层级配碎石翻浆机理研究.pdfVIP

第60卷第3期铁道建筑Vol.60No.3

2020年3月RailwayEngineeringMarch2020

文章编号：1003⁃1995（2020）03⁃0059⁃04

高速铁路基床表层级配碎石翻浆机理研究

程爱君

（中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，北京100081）

摘要以沪宁（上海—南京）城际高速铁路为依托，对无砟轨道底座与基床顶面间翻浆问题展开了现

场调研分析。对翻浆过程进行理论分析和室内模拟试验，研究基床表层级配碎石翻浆机理。结果表

明：离缝是引起翻浆病害的主要条件；外界水分渗入离缝且无法及时排除，是翻浆病害的诱因；列车通

过时荷载对离缝内水分产生的抽吸作用导致翻浆问题。

关键词高速铁路；无砟轨道；试验研究；理论分析；翻浆；抽吸；基床基础；级配碎石；离缝

中图分类号U418.5文献标识码ADOI：10.3969/j.issn.1003⁃1995.2020.03.15

我国高速铁路路基基床表层普遍采用级配碎石。围内，向两侧发展，铺设框架轨道板地段较为严重，路

这对于改善高速铁路路基基床结构力学性能，减少列肩上流淌或堆积着由水与级配碎石层细颗粒混合成

车荷载所产生的弹性变形和残余变形，提高路基服役的泥浆，路肩及两线间均存在渗出灰白色泥状物现

［1-6］［6］

性能起到了很大作用，但仍有某些线路路基出现了象，严重处渗出物厚达10～50mm。

翻浆问题。上海铁路局在沪宁城际高速铁路上共查

2翻浆机理研究

出此类病害1400多处，分布在K111+910—K283+900

［7-8］

区段76.2km（桥隧除外）的路基地段。这些病害2.1翻浆过程的分析

引起轨道形位变化，增大路基和线路维修工作量，降1）离缝的产生

低了路基长期服役性能和列车运营品质，甚至影响高从受力的角度分析，承重层伸缩缝部位为其受力

速列车安全运营，危害巨大。因此，有必要对翻浆原集中部位，在列车荷载作用下，易出现局部的离缝问

因进行分析，为高速铁路基床病害整治提供依据。题，尤其是在伸缩缝未处理好且有外界水分渗入的情

况下。

1现场调查

2）外界水分的侵入

沪宁城际高速铁路无砟轨道底座与基床顶面间沪宁城际高速铁路处于我国南方潮湿多雨地区，

翻浆问题表现为从承重层的伸缩缝处或从封闭层与雨量充足、降水集中是其特点。水是引起路基多种病

承重层缝隙间渗出灰白色泥状物（图1），引起轨道板害的原因之一，渗入的雨水如果无法顺利排除会影响

下承重层空吊，影响轨道平顺性。经初步调查K111+路基的使用性能，进而引起病害。

910—K283+900区段有1400余处，累计约11.7km，3）列车荷载的作用

翻浆病害多数发生在无砟轨道底座伸缩缝两端5m范当轨道结构层间离缝内充满水分，离缝部位就形

成了一个薄弱环节，如图2所示。

图1沪宁城际高速铁路基床表层翻浆现象

图2离缝部位示