铁路涵洞病害成因及防治措施
石太铁路山区段涵洞水害成因分析及防治
reamed jacking frame bridge, which can effectively reduce the ris the premise of
收稿日期:2019 12 05
作者简介:申文军(1976—) ,男,1997 年毕业于石家庄铁道学院土木工
该地区新构造运动显著,以升降运动为主,并伴随断裂
与此有关。
工程所在地的河床以卵石土或碎石土为主,局部
出露基岩,路基填料为片石类土,场地工程地质条件较
好,有利于路基支挡结构、路堑边坡防护结构以及框架
桥结构等构筑物的布置。
3 水害成因分析
3. 1 暴雨强度大
根据石家 庄 工 务 段 蔡 公 庄 雨 量 观 测 站 2016 年
和西南部与山西省盂县、平定、昔阳三县接壤。
2. 3 地层岩性及地质构造
井陉地区位于河北省太行山中段,区域地质构造
700 里程处突发特大洪水,洪水携带大量泥沙、石块、
树枝等杂物淤积堵塞涵洞(1 - 5. 0 m 拱涵,净高 3. 6 m,
受新华夏系第三隆起带的控制。 受喜马拉雅运动的影
路下沉 60 mm,其中 150 m 线路被冲刷,导致其横移
state, properly upgrade, improve the drainage system, and enhance the flood resistance” . Research shows:
(1) culvert water damage is mainly manifested as blockage and siltation of arch culverts, line settlement and
geological data of the area, the frame bridge expansion and reconstruction plan is proposed after the bridge and
大秦线运营隧道涵洞病害分析及处理措施的研究
·太原铁道科技摘要：针对大秦线运营隧道涵洞病害状况，特别是隧道基底病害，涵洞边墙外鼓，下沉等病害，经过对现场调查和研究，对病害的产生原因进行分析，对不同的病害制订出整治方案，提出防治预防措施建议，为大秦线重载线路的桥隧涵养护提供新方法和新技术。
关键词：大秦重载；隧道涵洞；病害分析；处理措施0概况大秦线共有隧道52座67公里，其中2000米以上隧道13座，最长的军都山隧道8460米，有桥梁495座66公里，有涵渠1984座53公里。
其中盖板涵1253座30公里。
桥隧总长占线路50%。
为适应铁路跨越式发展，大秦线每年以5000万吨运量增长，机车、车辆及编组也发生很大的变化，基本为万吨、2万吨单元、组合列车并存，列车编组数量最大增加到240辆。
由于大秦线跨两省两市，地质情况复杂，桥隧涵病害随着运量的不断增加，病害逐年显现并呈现严重趋势。
到目前为止，桥梁、隧道和涵渠随运量的持续发展病害不断加剧，特别是无填土盖板涵的病害发展迅速，成为影响大秦线安全运输的重要问题。
需要针对隧道和涵渠病害问题的进行分析研究，制定解决措施和建议，为大秦线运行安全提供保障。
1大秦线隧道病害分析1.1病害种类1.1.1隧道基底吊空病害，以军都山、九山隧道最具典型。
隧道基底吊空病害造成线路的高低、水平严重不良，尤其在动载作用下病害现象更为明显，九山隧道曾经出现了突然塌陷基底的现象，对正常行车造成很大的威胁，列车行驶到病害区段不得不限速行驶，影响了正常的运输行车。
1.1.2隧道漏水，大秦线隧道不同程度都存在漏水现象，一部分是长大隧道的地表水和山体裂隙水漏水情况，如：军都山、景忠山、大黑山、天马山隧道等；另一部分为浅埋隧道的季节性漏水，如：国各庄、陈庄、郭沟隧道等。
1.1.3由于施工质量造成的隧道衬砌混凝土标号不足，厚度不够，形成的裂损劣化。
如：白家湾隧道衬砌质量严重不足，边墙混凝土劣化严重。
1.1.4隧道煤屑污染，由于是运煤专线，且无防尘措施，隧道煤屑污染严重，造成边墙混凝土煤屑化学侵蚀，道床板结翻浆冒泥，钢轨及配件锈蚀，水沟堵塞排水不畅。
涵洞病害处置施工方案
涵洞病害处置施工方案涵洞是道路上的重要交通构筑物，它承载着交通运输的重任。
但是，长期使用导致的老化、自然灾害等原因都会使涵洞出现病害，严重影响着交通运输的安全和通畅。
本文将介绍如何有效地处理涵洞病害。
病害的分类涵洞病害一般分为以下几类：1.渗漏病害：涵洞渗漏是指在涵洞内部出现漏水现象。
渗漏可能是由于涵洞的构造缺陷、施工不当等原因造成的。
2.崩落病害：涵洞崩落是指涵洞结构失效导致的洞体在一定程度上坍塌，或者是洞体局部冲刷等现象。
3.开裂病害：涵洞开裂是指涵洞内的墙体或顶板出现裂缝，严重影响涵洞的强度和稳定性。
4.腐蚀病害：涵洞结构材料可能遭受化学等腐蚀作用，使其产生明显的表面锈蚀、腐蚀等现象。
病害的处置针对不同种类的涵洞病害，还需要采用不同的处置方式。
渗漏病害治理涵洞渗漏的施工方案有：1.锤击止水：在漏点位置，采用小型手持钻机，对渗漏点进行处理，并用特制止水锤敲击特定区域使其达到止水目的。
2.显微注浆：在涵洞表面，找出泥深5毫米左右的密实处，才能够施行显微注浆。
钻孔深度为90度孔口倾斜60毫米左右，注浆按一定流道施行。
3.低压注水：在涵洞表面，利用低压注浆阀门，使水泥砂浆在漏点处慢慢渗透，形成一层半固态结构，达到闭合渗漏目的。
崩落病害治理涵洞崩落的施工方案有：1.混凝土补强：对严重崩落点进行挖掉松散地层，清理裂隙和空腔，再混合水泥、沙子、石子按比例制成砼块，将混凝土砼块按层置放，再采用一种专用塑料支承，加固整个结构。
2.外加拉杆加固：在涵洞内受力较为集中位置安装拉杆进行加固，保证涵洞能够承受较大的荷载，恢复其正常使用功能。
开裂病害治理涵洞开裂的施工方案有：1.声波充填：在涵洞墙面清理后对裂缝进行粘结加固，再使用声波充填机将胶粘液与空气混合喷入裂缝中，达到填补裂缝效果。
2.桥架撑杆加固：在涵洞上部进行加固处理，将桥架撑杆按界面装置的角度设置成功能，增加涵洞的自重并提高其抗震性能。
腐蚀病害治理涵洞腐蚀的施工方案有：1.清除腐蚀部分：将有腐蚀的钢筋进行清除，切除过程中要注意不要损伤正常钢筋的表面；2.表面处理：对切除后的钢筋进行表面混凝土清理，防锈处理，使钢筋表面清晰无锈蚀；3.钢筋补焊：使用焊接方式，将补焊钢筋与原有钢筋焊接在一起；4.再次涂覆环氧防腐漆：使用涂刷、喷涂或浸涂等方式，再次对涵洞进行防腐处置。
浅谈高速铁路涵洞冻融病害成因及相应防治措施
浅谈高速铁路涵洞冻融病害成因及相应防治措施新时期我国高速铁路里程不断增长，线网不断增多，随着高速铁路服役年限不断增加，涵洞病害日趋显著，并已严重危及到行车安全。
高速铁路涵洞除受结构荷载、地形与地基、施工质量等影响导致病害外，还受到特殊地域条件的影响，如處于东北等严寒地带的铁路涵洞将受到冻融环境的影响，并且由于冻融病害具有反复发生、不易修整等性质，施工过程中应提高防范意识，及时消除隐患。
下面就新建敦化至白河铁路工程DBSG-2标段涵洞工程做冻融病害原因及防治措施分析研究，为以后的设计施工提供借鉴与参考。
1 线路概况新建敦化至白河铁路工程DBSG-2标段隶属敦白铁路客运专线，位于吉林省东部的延边朝鲜族自治州境内，地处严寒地区，沿线地下水类型主要有第四系孔隙潜水及基岩裂隙水、裂隙岩溶水三种类型。
在冰冻季节，土中水分受大气负低温影响冻结，使土冻结成冻土。
通过查阅相关资料得知延边地区土壤最大冻结深度为1.98m，属季节性冻土。
2 涵洞冻融病害特征标段全线涵洞采用钢筋混凝土框架结构形式，当涵洞基础埋深较浅时，冬季各节涵身在冻胀力的作用下产生不均匀隆起，涵身产生变形、裂隙;在消融期，冻胀力消失，涵洞产生不均匀沉降。
3 涵洞冻融病害原因涵洞冻融病害主要由于涵洞基底中水分在冬季负温影响下发生冻结，产生冻胀力，导致基底隆起及在春融期间冻结融化，冻胀力消失，导致基底下沉。
由此可知，除严寒等天气因素外导致涵洞发生冻融病害的最主要的因素为涵洞基底中存在的水分，水分存在越多冻胀量越大，反之冻胀量较小。
涵洞冻害表现的大小与涵洞基底存在的水量大小有关外也与地下水位的高低有关，当地下水位距基底较近时，则冻胀量大，反之冻胀量较小。
如果地下水位在冻期中下降不多，其本身冻胀很大，当水位又处在水分迁移的距离内，则冻害在冬期末也还能向上冻胀。
所以，在设计及施工过程中做好对水的防控措施，是确保涵洞质量保持长久的关键。
4 涵洞病害防治措施4.1 涵洞地基的勘察与设计地质勘察过程中，应根据不同的地质条件制定不同的勘察方案和方法，探明地下水存在的高程、平面位置及附近是否有洪水冲刷涵身基础的情况，为建设提供真实数据。
铁路桥涵过渡段路基病害原因分析与整治措施
铁路桥涵过渡段路基病害原因分析与整治措施摘要：铁路桥涵过渡段路基经常出现一些病害问题，但并不意味着无法治理，铁路有关部门要明确认识到路基病害的危害性，要在对病害产生机理进行深度分析的基础上，明确各项病害产生根本原因，并结合路基所处环境、地质以及运输任务量等因素，制定出可行性较高的病害治理方案，以便通过加固坡面以及路基面防排水等手段，对冒浆以及冻害等病害展开科学整治，以将病害影响程度控制在最低，保证铁路整体运行环境。
关键词：铁路桥涵；过渡段；路基病害；原因分析；整治措施引言铁路为大型线路工程,往往穿越多种地貌单元,土层条件多变,铁路路基沿线经过的地质条件差别较大,填料也不均匀一致,既有线铁路由于施工时的技术水平、经济条件及施工工艺等方面的原因,填料、结构设计采用较低的技术标准,容易导致各种路基病害的产生,路基的安全情况关系到列车的运行安全,因此路基病害严重影响列车的安全运行。
1.铁路桥涵过渡段路基病害原因铁路路基病害按路基面形状可分为路堤病害和路堑病害;按发生部位可分为基床病害、路基本体病害和地基病害;按表现形式可分为下沉、挤出变形、翻浆冒泥和边坡失效。
下沉是最常见的路基病害,具体表现为路基下沉,路堤地段、路堑地段和过渡段都有发生,是由于路基填筑密度不够和强度不足,在水、荷载、自重及振动作用下发生局部或较大面积的竖向变形,产生原因为路基填料及压实达不到要求。
挤出变形具体表现为路肩隆起、侧沟被挤等,是由土体强度不足而产生的剪切破坏或塑性流动引起的。
翻浆冒泥分为道床性和基床性两种。
道床性是由于道床板结,阻塞路基面降水的顺利排出而形成的。
基床性是由于基床土质不良,在列车荷载作用下液化成泥浆,由于荷载的反复作用形成抽吸作用,泥浆受挤压向上冒出。
其发展过程一般为道心积水阶段、冒砂阶段、局部翻浆冒泥阶段、区段翻浆冒泥阶段。
边坡失效主要是受路基下沉及排水不良的影响,路堤边坡和路堑边坡都有发生。
这些路基病害表现形式为多种多样的,但由分析可以看出,路基病害的产生和发展与路基填料的工程性质、地表水与地下水和列车振动荷载有关,产生路基病害的原因主要是土质不良、填筑密度不够、强度不足和排水不良等。
铁路线涵洞问题和加固施工要点分别是什么？
铁路线涵洞问题和加固施工要点分别是什么?所有的建筑物都有一定的使用寿命，而且随着使用时间的延长，建筑物也会出现多种病害和损伤问题，涵洞在铁路线起到的作用是非常重要的，我们会发现很多铁路线涵洞目前都存在不同程度的病害问题，对于不同的病害问题也需要采取针对性的加固维修方案，今天咱们一起来看看铁路线涵洞常见的病害问题是什么？还有铁路线涵洞加固施工要点是什么？一、铁路线涵洞常见的病害问题是什么？1、防水层被破坏，在阴雨天气沉降缝部位渗水；2、涵洞边墙底部被腐蚀；3、混凝土表层脱落，钢筋外露；4、涵洞整体小幅度沉降。
二、铁路线涵洞加固施工要点是什么？1、套衬补强施工技术对于混凝土裂缝问题严重的涵洞，如果已经变形，需要采用套衬补强施工技术，该种施工技术施工安全，能够起到统筹的效果，并且减少施工投资；2、对涵洞病害问题的研究铁路线涵洞在加固施工的过程中仍然需要作业，保证正常运输，为了不中断运输作业，需要提前对涵洞的病害进行检测，经过多方研究，制定出最合适的施工方案，既能保证交通运输，同时又不影响施工；3、合理把握涵顶填土厚度涵洞在通车时，会受到列车的冲击作用，列车对涵洞的冲击力受到涵顶填土厚度的影响，两者成负相关关系，为了减少列车经过时对涵洞产生的冲击作用，我们需要根据现场检测的数据和对通车情况的判断计算出最佳的涵顶填土厚度；4、沉降缝的处理在对沉降缝进行处理时，经常会发现涵洞两侧的沉降缝结构高度不一致，可以在沉降缝下部铺防水卷材，保证沉降缝结构高度达到一致后在进行施工。
随着现在铁路线开通的列车数量的增加，以及列车的整体重量的不断增加，对涵洞造成的冲击影响也越来越严重，多数铁路线涵洞已经出现了或大或小的问题，面对涵洞病害问题，我们需要第一时间对其进行加固维修，确保铁路线涵洞的正常使用。
涵洞工程质量通病防治方案
涵洞工程质量通病防治方案一、设计阶段1.设计不合理涵洞工程设计不合理是导致质量通病的重要原因之一。
一些设计师在设计过程中未考虑到地质情况、水文水利等因素，导致涵洞结构不合理，承载能力不足，容易出现结构变形和甚至倒塌的情况。
防治方案：设计师应在设计过程中充分考虑地质情况、水文水利等因素，采用合理的结构形式和施工工艺，确保涵洞工程的安全稳定。
2.设计变更频繁在施工过程中，设计变更频繁也是导致施工质量问题的原因之一。
设计变更会导致施工方案的调整，工序的变更，会增加工程的施工难度，增加施工风险，影响工程质量。
防治方案：在设计阶段严格把关，减少设计变更的频率，确保设计的合理性和稳定性，避免对涵洞工程施工带来负面影响。
二、施工阶段1.施工工艺不严谨施工工艺不严谨是导致涵洞工程质量问题的主要原因之一。
在施工过程中，一些施工单位为了降低成本，或者是施工人员的技术水平不够高，导致了施工工艺不严谨，施工工序不规范，从而影响了涵洞工程的质量。
防治方案：加强对施工单位的监督，严格要求施工单位落实施工工艺，确保施工工序规范，施工质量可控。
2.施工人员技术水平低施工人员技术水平的高低直接影响了涵洞工程的施工质量。
一些施工人员技术水平低，对施工工艺和质量要求理解不够，导致施工过程中出现了一些质量问题。
防治方案：加强对施工人员的技术培训和考核，提高施工人员的技术水平，确保施工质量。
三、材料1.材料质量不过关材料质量不过关是导致涵洞工程出现质量问题的重要原因之一。
在施工过程中，一些施工单位为了降低成本，或者是为了追求利润，采用了一些低质量的材料，导致涵洞工程的质量出现了问题。
防治方案：严格执行材料的质量标准，加强对材料的质量检测和监督，杜绝使用低质量的材料，确保涵洞工程的质量。
2.材料储存不当在施工过程中，一些施工单位对材料的储存不够重视，导致了材料的损坏、腐蚀等情况，从而影响了涵洞工程的质量。
防治方案：加强对材料的储存管理，严格按照要求进行材料的储存，确保材料的完好无损。
谈涵洞常见病害产生原因及治理措施
节 与节 之间沉降缝被 拉开 ， 沥青 麻絮脱 落 ， 相 封 闭法 处理 。２ ） 对 于数量 较多 、 宽度 在 ０ ． １ ｍ ｍ～１ ． ５ ｍ ｍ 间的裂 节段的沉降量不 同， 甚至会引起涵洞上方路基沉 陷， 出现跳车 。 缝采用 自动低压渗注法处理 。注浆 嘴沿裂缝走 向布置 ， 间距 视裂 邻 涵身之间 出现错 台，
・
第４ １ 卷 第２ ５期 １ ６ ８・ ２ ０ １ ５ 年 ９ 月
山 西 建 筑 Ｓ ＨＡＮ Ｘｌ ＲＣＨＩ Ｔ ＥＣ Ｔ ＵＲ Ｅ
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ． ２ ５ Ｓｅ ｐ ． ２ ０１ ５
文章编号 ： １ ０ ０ ９ ・ ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ２ ５ — ０ １ ６ ８ — ０ ２
细 的治理措施 ， 为减少涵洞的病害发生和涵洞 的病害治理提供 了科 学有效的依据。
关键词 ： 涵洞 ， 病害 ， 原因 ， 治 理 措 施
中图分类 号 ： Ｕ ４ ４ ９
文献标识码 ： Ａ
０ 引言
涵洞作为公路工程 的重要组成 部分之一 ， 其质 量的好 坏直接
生原因 ： 钢筋保 护层厚 度过 薄或 者不 密实 等。空洞 产生 原 因 ： 钢 筋布置太密或者漏 浆 、 振捣 不密 实等 。磨 损产 生原 因 ： 混凝 土 强
． ２ 沉 陷、 错 台、 跳 车 的治理措 施 缝宽度 一般 为 ２ ０ ０ ｍ ｍ一 ４ ０ ０ ｍ ｍ。３ ） 对 于深度 较深 、 宽 度不 小于 ３ １ ） 向沉 降缝 内压浆 回填。压浆前先 清理涵节接 缝 ， 再 用木板 ０ ． １ ５ ｍ ｍ的裂缝采 用压 力灌 注法处 理 。压 力注 浆修 补裂 缝应 根
谈 涵 洞 常 见 病 害 产 生 原 因 及 治 理 措 施
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铁路涵洞病害成因及防治措施
我国铁路线网不断增多，随着铁路服役年限增加，尤其是涵洞病害日趋明显，涵洞病害的发展已严重危急行车安全。
通过铁路隧道在运营通车后产生的病害现象，深入分析产生病害的原因，并针对此类病害进行防治措施研究，对以后的设计施工提供借鉴与参考。
标签：铁路涵洞；病害；措施
1 铁路涵洞病害调查及成因分析
1.1 施工质量病害
施工质量原因导致铁路涵洞病害是涵洞病害中的重要因素。
涵洞的施工过程中不严格按照国家现行施工规范要求施工，就可能产生涵洞病害。
例如回填土夯实不均衡、压实度不够，施工中出现偷工减料现象，混凝土浇筑质量差及后期护养不到位等，这些都会给涵洞正常运营留下安全隐患。
1.2 涵洞冻融病害
我国幅员辽阔，冻土面积分布广泛，随着路网日益完善，工程建设已延伸至高纬度、高海拔等气候条件恶劣的寒冷地区。
位于寒冷地区的铁路涵洞，由于冻融作用，涵洞出现冻胀开裂、渗水等问题一直困扰着我国铁路建设和运营。
随着科技水平的提高和工程经验的增多，防治铁路涵洞冻融病害，保障安全运营迫在眉睫。
1.3 地形与地基的影响
铁路涵洞一般都修建在沟谷之中，其所处环境地形条件与地基情况较为复杂。
由于地质条件复杂、地基处理不当导致涵洞破损占有很大的比例。
地基处理不均匀导致涵洞产生不均匀沉降破坏现象较多。
通常情况下，地质条件大多数与设计相符，但有时也会出现与设计不符的情况。
如涵洞地基表面是均质地层，而下部有陷坑、穴洞等隐患；有的地基本身整体条件较差，达不到设计的承载要求等。
铁路涵洞建设过程中如遇到上述情况，没有采取相应的措施对基底进行合理处理，达到设计要求，涵洞运营中必将产生不均匀沉降而导致涵洞开裂。
1.4 水的影响
铁路涵洞主要用途为排水，但设计和施工过程中考虑或处理不当也会对涵洞造成损坏。
我国铁路涵洞，大部分过水涵洞都出现水毁的现象。
通常水流速度过大对涵洞的冲刷导致破损，由于入水口与涵洞地板没能很好衔接导致水流从涵洞底部渗出。
长时间冲刷导致空鼓，引起不均匀沉降而造成涵洞破坏。
其次，由于涵洞表面防水抗渗处理不当，导致涵洞表面渗漏现象普遍，对其耐久性损伤严重。
1.5 结构荷载影响
列车动力荷载主要施加在隧道、涵洞整体道床及隧道、涵洞底部结构，列车荷载频繁振动、冲击其承力结构。
轨道下部结构有轨下基础、混凝土铺底、道碴、填块、整体道床、仰拱或面枕等。
由于列车运行疲劳破坏，导致围岩的软化现象加快，涵洞底部长度基岩发生了软硬不一的状况，最终涵洞底部的逐步破坏。
2 涵洞病害防治措施
2.1 提高认识，加强管理措施
铁路行业首先应该足够的重视涵洞勘察、设计、施工各个环节管理。
加强对铁路涵洞不同工况的设计理论研究，尤其是对复杂涵洞环境的受力性状及其与土相互作用机理进行深入研究分析，加强监控，收集现场数据，逐步完善设计、施工各个薄弱环节。
铁路工程管理人员及技术人员要严格按照勘察、设计、施工相关规范要求工作，使涵洞设计、施工做到“有章可循，有据可依”的科学管理。
2.2 涵洞地基的勘察与处理
为防止由于涵洞地基不均匀沉降导致的结构破坏，在设计中需重视选址地质、地形的勘察，做好涵洞与路基连接处的地基处理。
当涵洞位置距离原始山脊较近时，应采取避开或采用变台阶的基地形式进行处理。
对于不良地质情况，勘察单位需认真勘探，为建设提供真实数据。
当不良地质区域小而浅时，可采取局部换填处理方式；当其范围较大时可采用土工格网加筋或地基加固等方法进行处理。
在地质情况错综复杂的情况下，需考虑采用整体性较好的箱涵或减小每节涵身长度的设计方法，以增强其调整不均匀沉降的能力。
2.3 涵洞裂缝渗漏治理
铁路涵洞从衬砌混凝土侵蚀情况分析，首先要提高混凝土密实度，使涵洞周围含有侵蚀介质的地下水难以渗入衬砌结构的内部，在混凝土衬砌表面敷设能够防碱、酸介质的涂层，使侵蚀物不能进入混凝土内部，提高涵洞结构耐久性能。
对于服役的涵洞内，由于季节变化造成涵洞衬砌结构温度胀缩，其环向施工缝渗漏现象普遍，有效的防治措施为疏排。
通常疏排方式有暗排与明排两种。
暗排法造价成本较高，施工工期长，施工工序通过沿着涵洞环向进行凿缝、埋管和表面封堵。
由于涵洞环向施工缝易变形，导致其表面封堵效果不佳。
明排法施工工序较为简单，且如果环向施工缝出现变形，排水管不易受到变形的影响，其防渗治理效果较理想。
施工缝的渗漏治理原则应遵循先引、后排，即首先将缝内水引至铝槽或PVC管，在排至两侧边沟内，从而达到防渗处理效果。
3 结语
引起铁路涵洞破坏的因素很多，各类防治方法涉及技术、经济等诸多方面，也受到地域环境等条件限制。
由此可见，治理铁路涵洞病害任重而道远。
根据铁路所处不同地段的特点合理设计涵洞，对病害防治对策对涵洞的病害预防至关重要，涵洞的施工、养护等必须引起重视。
设计与施工单位需不断丰富和积累经验，有效指导设计和施工，以减少涵洞病害的发生。
参考文献
[1]谭勇.峪园隧道衬砌破裂检测评价及演化机理分析[D].长沙：长沙理工大学，2007.
[2]宋洪江.既有隧道安全性评估与加固[J].世界家苑，2011.。