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淺論鐵路路基病害綜合整治與防護
論文關鍵詞：鐵路路基，病害，機理，檢測
論文摘要: 對鐵路路基中存在的病害進行了分類，分析了各種鐵路路基病害發生的機理，介紹了路基病害的檢測方法，指出明確各種路基病害的類型及形成機理，并進行準確的檢測是鐵路路基病害并進行有效治理的基礎。
路基是條帶狀結構工程，沿線經過的條件差別較大，填料也不均勻，而不少地區都存在膨脹土、紅黏土、軟巖風化殘積土等各種工程性質不良的土，并且受到和氣候常年變化影響，加之由于技術水平、條件以及施工設備方面的原因,我國的鐵路路基設計通常采用較低的技術標準，施工質量往往要求不嚴，從而導致各種鐵路基床病害成為一種分布廣、治理難、多發性強的病害，加之近年來隨著重載及提速列車的大量開行．路基內應力水平、分布狀態和作用方式顯著改變．由于既有鐵路線路基設計承載力偏小，在列車提速后荷載引起的動應力之下，導致各種病害的產生，或使已存在的病害更加嚴重而嚴重影響著列車的安全運行。所以了解病害的類型及其發生機理，并對其進行實用的檢測,對路基的防護和治理是非常重要。
�。扈F路路基病害類型
１．１鐵路路基病害類型及原因分析
鐵路路基病害按表現形式可分為翻漿冒泥、路基下沉、擠出變形、邊坡坍方、邊坡沖刷、陷穴、滑坡、水侵路基、凍害等。
�。保保狈瓭{冒泥
路基強度因含水過多而急劇下降，在行車作用下發生裂縫、鼓包、冒泥等現象，稱之為翻漿。
翻漿冒泥一般易發生于基床土質不符合要求的部位，特別是以細粒土作路基填料、風化石質作基床，降雨量大的路堤和路塹地段為病害多發地段一定條件的含粘粒、粉粒的基床表層土在和列車反復振動的作用下，發生軟化或觸變、液化，形成泥漿。列車通過時軌枕上下起伏使泥漿受擠壓抽吸而通過道床孔隙向上翻冒，造成道碴臟污、板結進而使道床降低或喪失彈性。軌道幾何尺寸變化．危及行車安全。翻漿冒泥分為土質基床翻漿、風化石質基床翻漿和裂隙泉眼翻漿。
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路基下沉主要是路基填筑密度不夠和強度不足所致，表現形式有路基下沉、道砟囊或道砟袋。填方路基下沉導致斷面尺寸改變的病害現象，為路堤沉陷。由于路基土密實度不足或地基松軟。在水、荷重、自重及振動作用下發生局部或較大面積的豎向變形。一般經過列車運行一段時間后。下沉會趨于緩解。但有時岡荷重增加或水的作用使沉降速率加大。局部下沉也會造成陷槽使線路不平順。下沉分為基床下沉、堤體下沉和基底下沉
�。保保硵D出變形
表現形式有路肩隆起、側溝被擠，路肩外擠和邊緣外膨。主要是由于土體強度不足而產生的剪切破壞或塑性流動，基床內的土經常處于軟塑狀態，在基床內的影響深度較大，在列車荷載的作用下，基床上發生剪切破壞，發乍外擠變形。外擠是因為基床強度不足引起，。外擠分為路肩隆起、。
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坍方的表現形式有剝落、碎落、滑坍和崩坍。剝落、碎落、滑坍主要發生在路塹邊坡。剝落是指邊坡表層土壤，巖石風化成零碎薄片，從坡面上脫落下來的現象，剝落碎屑的堆積。會堵塞邊溝，影響路基穩定。
碎落是巖石碎塊的一種剝落現象．落石產生的沖擊力可使路基、路面遭到破壞，威脅行人及車輛的安全。崩坍是大量土石脫離坡面翻滾于邊坡下部形成倒石堆或巖堆的現象。
崩坍的土石方往往造成中斷，也是危害最大的路基病害。崩坍的發生主要是路塹的開挖使原有自然坡面失去平衡所致。滑塌是指邊坡上的大量土石沿著一定滑動面整體向下滑移的現象。
�。保保催吰聸_刷
邊坡沖刷指較高大的土質路塹、路堤邊坡、岸坡（濱河、河灘、海灘和水庫（塘）的路堤邊坡）或嚴重風化的軟質巖石邊坡受到水流的沖蝕、沖刷作邊坡沖刷用向形成沖溝或沖坑為邊坡沖劇。邊坡沖刷分為邊坡淘刷和邊坡沖溝。
１．１．５陷穴
陷穴指路基下及其附近存在洞穴，其坍塌可引起基床和道床突然沉落．軌道懸宅，中斷行車，甚事造成列車顛覆。陷穴病害分為黃土陷穴、巖溶洞穴、鹽蝕溶洞和墓穴獸洞等。
�。保保�6 滑坡
滑坡指影響路基穩定的土（巖）體滑動。分為邊坡的深層滑動、路基滑移及山體滑坡。
�。保保�7 水浸路基
水浸路基指實際浸水超過設計水位的路基．被水浸或淹沒，引起一定的沉降或局部坍塌，當路堤缺乏足夠的防護和加固設備時，導致路基穩定性受到影響或破壞。
�。保保�8 凍害
凍害發生在寒冷地區，如路基土為透水性較差的細粒土，當含水量較高或基面積水，在凍結過程中，土中水重新分布和聚集形成冰塊。又引起不均勻的凍脹現象。
�。保保�8 砂害
在我國北方地區，由于地理條件原因，經常出現風沙經常掩埋鐵路。盡管路基病害表現形式多樣，但產生路基病害的原因則主要是土質不良，壓實密度不足和排水不暢等。
�。茶F路路基病害產生的機理
路基病害的產生和發展與路基填料的工程性質、地表水與地下水、列車振動荷載、土的動力強度 特性和溫度及其變化有關。主要是路基填料、水、列車荷載和溫度變化等各項因素綜合作用的結果，各種因素之問又相互關聯，鐵路路基病害發生的原因非常復雜，并且每一種病害都有自己特殊的病理。但歸納起來主要有兩個方面：（１）病害的發生取決于特定的；（２）病害的發生與相應的氣候變化和列車振動荷載息息相關。前者是病害發生的內因。后者是病害發生的外因。對某一具體的線路來講，其地質條件是客觀存在，雖然它也在不斷地發生變化，但基本上是一種較為穩定的量，因此，在一定程度上路基病害的發生頻率和程度將取決于氣象水文條件和列車長期重復振動荷載的影響，路基病害的產生和發展是各項因素綜合作用的結果。觀測表明，在列車輪軸荷載的重復作用下，路基的漸進破壞主要表現為過大的塑性變形，這種塑性變形累積到一定程度將會使路基填土產生塑性流動，并產生路基病害。研究表明：產生這些病害（破壞）的原因在很大程度上依賴于路基土在循環荷載作用下的抗剪強度特性，而后者與土的飽和度密切相關。隨著飽和度的增大，土的動強度（即經過若干次循環加載后仍處于穩定狀態的最大偏應力比）將顯著降低。處于軌道下方的路基土因反復受到擠壓和固結而產生過大的累積塑性變形，從而形成所謂的道碴坑以及枕木下方的積水坑。尤其是在雨季，基床填土含水量達到飽和狀態，動強度顯著減小，從而使道床工作性能急劇下降，甚至會導致線路產生嚴重的不平順而影響行車安全。
３鐵路路基病害檢測
為了對路基病害進行合理整治，必須準確檢測病害狀況，分析病害成因。
根據鐵路既有線的特點，路基檢測應不干擾行車或少干擾行車，為此需采用的檢測手段應力求準確、可靠、快速，從而為將來的整治工作提供準確可靠的信息�？刹捎幂p型動力觸探、地質雷達、瞬態面波法和取土試驗等多種手段對線路進行試驗檢測，具體步驟和方法如下：
�。保┑湫偷囟伍_挖橫溝，了解路基的幾何特性。
�。玻┎捎锰降乩走_法和瞬態面波法對試驗區段內的路基進行大面積的掃描檢測。
探地雷達法具有直觀反映道床幾何形態、表層分辨率高的優點，可以探明路基結構的分層；探測路基病害類型、程度和具體位置，用于分析道床、路基各個土層的地質情況；探地雷達測出的結果是基床的電性參數，而無法給出路基的力學特性。而瞬態面波法表層狀況由于石碴的散射和高頻信號的限制不能精確的反映，探地雷達方法可彌補瞬態面波法的不足。瞬態面波方法對在土中頻散曲線比較平滑，能夠準確反映路基土的力學參數隨深度的變化，測試的深度也比較深，也正好彌補了探地雷達方法不能反映路基土的力學參數和測試深度淺的不足。在路基病害測試中，最關心的是路基表層和其下路基土的承載能力，所以兩種方法結合，優勢互補，正好能夠達到路基的測試目的。
３）對路基強度、剛度等參數方面的分析。重型動力觸探主要反映路基土的力學性能，是以擊數×10cm-1來反映路基各個位置的力學性能指標，擊數越高說明土質性能越好，強度也越高，可以從不同深度位置來測試出不同深度下土的力學性能以分析路基狀況。輕型動力觸探與重型動力觸探原理相似，只是后者以擊數×10cm-1來反映路基各個位置的力學性能指標。
針對既有線路的特點，對既有路基測試應遵循原位（動力觸探）和區段測試（地質雷達、瞬態面波法）相結合的測試方法，這樣可對既有路基的狀況做出一個綜合的評價，為路基病害的處理提供基礎資料。
4病害的與整治
路基病害的預防和整治，應貫徹“預防為主、綜合治理”的原則，首先弄清發生病害的原因，經過綜合分析。因地制宜地采取整治的措施。
4．１病害的預防
病害預防包括以下內容：①資料收集包括線路的設計、施工資料及線路區域的氣候、水文、工程地質等情況，并了解其變化規律,為防治病害提供第一手資料；②根據線路當前的狀態及運營情況，應每3--5行一次線路的普查，評估線路的安全狀態，提前發現病害趨勢并進行相應的處置。的方法除了傳統的人工調查、軌檢車檢測外，鐵道部目前正在推廣鐵路路基快速物探檢測系統，檢測深度達軌面下2.5m度可達80km/h入路基和路基積水，保持路基面排水坡度。
4．２病害的整治
路基病害的整治應從路基填料（改變其填料類型、改變填料的成分）防止水侵入（改善路基結構設計）、提高路基強度和剛度（改善路基結構設計）入手，路基的整治流程見圖
前期準備→總體方案→檢測路基→細化方案→治理施工→效果評價
路基的整治流程圖
處理路基病害基本按以下步驟進行。①需要檢測路基病害，判斷路基病害的類型、發生的部位及規模大小、嚴重程度；②對產生病害的主要原因進行分析：一般為填料、水分侵入、強度不足等方面的問題；③擬采取的措施：應采用技術上可行（控制病害產生原因）、上合理的治理方法。
1.路基滑坡的防治
對滑坡這一常見的路基病害的預防及治理。中國鐵路有些區段滑坡病害較為密集，平均每百公里分布高達20～30 處，多為山區鐵路。發生滑坡常常中斷行車，甚至使列車顛覆，給安全帶來嚴重危害。斜坡上的巖土沿坡內的軟弱帶或軟弱面向前和向下發生整體移動的現象，稱為滑坡。發生滑坡的軟弱帶又稱滑動帶�；瑒訋г谥亓ψ饔孟拢蛟谄渌饬ψ饔孟率蛊浼羟袘Υ笥趶姸�，或因震動液化、溶蝕潛蝕、自燃、人為開采等因素的作用下，使其結構破壞和巖土性質改變而喪失強度，就會引起滑動帶上覆巖體或土體發生滑動。滑坡一般從地表上呈現的裂縫等跡象的變化可大致劃分出蠕動、擠壓、微動、滑動、大動和滑帶固結六個階段。在發生滑坡的地方，常出現環狀后緣、月牙形凹地、滑坡臺階和垅狀前垣等獨特的地貌景觀。但巖體滑坡由于其界面的生成多依附于巖體內既有的構造裂面，因此其后緣和分塊裂縫一般呈直線或折線狀。
滑坡按其特點可進行各種不同的分類。中國鐵路按滑體的物質組成及其成因，把滑坡分為粘性土滑坡、黃土滑坡、堆填土滑坡、堆積土滑坡、破碎巖石滑坡和巖體滑坡等六類。
產生滑坡的原因有內在因素，也有外在因素。內在因素是形成滑坡的先決條件，它包括巖土性質、構造、地形地貌等。外因通過內因對滑坡起著促進作用，它包括水的作用、地震和人為因素等。所以，滑坡是內外各因素綜合作用的結果。
防治滑坡的原則①。對有可能新生滑坡的地段或可能復活的古滑坡，應采取必要的工程措施，以防止產生新的滑坡或古滑坡的復活。②治早�；碌陌l生與發展，是有一個過程的，早期整治，能收到事半功倍的效果。③一次根治與分期整治相結合�；乱话銘淮螐氐赘危涣艉蠡�。但對規模較大、性質復雜、變形緩慢，一時尚不致造成重大災害的滑坡，也可在全面規劃下，分期整治。同時注意觀測每期工程效果，為確定下期工程提供依據。
防治滑坡的措施應在弄清滑坡成因的基礎上，對誘發滑坡的各種因素，分清主次，采取相應的工程措施。常用的防治對策有排水、減重、支擋、改善土體力學性質等。（1）排水措施滑坡的發生和發展都與水的作用有關，排水是防治各類滑坡之本。但應根據具體情況，采用切合實際的排水方式。對滑坡體以外的地表水，應加以攔截和引出，在滑坡可能發展的邊界5m以外修建一條或多條環形截水溝；對滑坡體以外的地下水，應修建截水盲溝；對滑坡體內的地下水，應疏干和引出，淺層地下水采用支撐盲溝，深層地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；對滑體范圍內的地表水，應盡快匯集引出以防下滲，在充分利用天然溝谷的基礎上，修建排水系統。（2）減重措施當滑動面不深，且滑體呈上陡下緩狀，滑坡范圍外有穩定的山坡，滑坡不可能向上發展時，在滑坡上部減重，以減小滑坡的下滑力，是一種操作簡單、實惠的防治措施。將減重的土體堆在坡腳反壓，以增加抗滑力，效果更好。（3）支擋措施根據滑體推力的大小，可以選用適當的支擋結構防滑。①抗滑擋墻。它是廣泛應用的一種防治滑坡措施。它施工方便，穩定滑坡收效快。抗滑擋墻多為重力式，石砌，也有用混凝土或鋼筋混凝土的。②抗滑樁。它是利用樁在穩定巖土中的嵌固力支擋滑體的物。它具有對滑體擾動少，操作簡便，工期短，收效快，對行車干擾小，安全可靠等優點�？够瑯抖酁橥诳谆蜚@孔放入鋼筋骨架灌筑混凝土而成�？够瑯对诨瑒用嬉韵碌腻^固深度，應根據滑體作用在樁上的主動土壓力、樁前的被動土壓力、巖土性質等來確定。③錨桿擋墻。是一種新型支擋結構，由錨桿、肋柱和擋板三部分組成，用于薄層塊狀滑坡或基巖埋深較淺、滑體橫長滑面較陡的滑坡。具結構輕盈，節約，適宜化施工，提高生產效率等優點。④抗滑明洞。若滑動面的下緣處在邊坡上的較高位置，可視地基情況設置坑滑明洞，洞頂回填土石支撐滑體，或滑體越過洞頂落在線路之外。但這一措施對行車干擾大，施工困難，造價昂貴，只有在其他措施難以奏效時采用。（4）改善滑坡土體的物理力學性質用物理化學方法，加固和穩定滑坡。方法很多，如焙燒、成漿、加灰土樁、硅化、電滲、離子交換等。這些方法，由于工序復雜，較高，目前中國鐵路僅小規模試用，尚未廣泛采用。（5）改線繞避上述整治措施難以奏效時，在經濟技術合理情況下，可以考慮改線繞避。
養護維修要點①滑坡區的地表排水設備，如截水溝、排水溝、吊溝等應做到無淤積、無漏水、無沖刷、排水暢通、溝涵相通。對失效損壞處所，應及時修補，確保狀態良好。③滑坡區的地下排水設備，如支承滲溝、暗溝、隧洞、滲井、滲管等，應定期檢查，及時清理和疏通。對失效或損壞處所，應及時修補或整治。地下排水設施，一般每年在春融之后和冰凍之前，在雨季開始之前和暴雨之后，必須仔細觀測其流量，掌握其變化規律和排水效果，發現異常及時處理。③滑坡區的防護和加固建筑物，應保持完整無損，如有開裂、滑移，必須認真查明原因，采取治理措施，不可麻痹大意，要防患于未然。④對規模大，情況復雜的大滑坡，雖經模治仍在緩慢變形或間歇變形，應對其認真觀測，實行動態監控，掌握變化規律 和發展趨勢，以便及時采取有效措施。⑤保護好山坡植被，搞好水土保持，也是滑坡區養護維修的重要任務。
2.路基崩塌落石的防治
崩塌落石是塹坡或其上山坡的巖塊土石發生崩塌或墜落造成危害的現象。具有突然、快速和較難預測的特點，是地形、地質比較復雜的山區鐵路十分常見的路基病害，對鐵路行車安全危害甚大，經常導致中斷行車，甚至列車顛覆。形成崩塌的原因①陡峭高峻的邊坡或山體斜坡，坡度大于45°、高度大于30m，特別是坡度在55°～75°的斜坡，是崩塌多發地段。②由風化的堅硬巖層組成的又高又陡的斜坡，如互層砂巖，穩定性更差，容易形成崩塌。③受地質構造影響嚴重，有很多結構面將巖體切割成不連續體的斜坡，特別是有兩組結構面傾向線路，其中一組傾角較緩時，容易向線路崩塌。④水的作用是產生崩塌的重要因素。絕大多數的崩塌發生在雨季或暴雨之后，因為水的滲入，對巖石產生軟化、潤滑和動水壓力作用，使巖體強度降低，內摩擦力減小，促使崩塌發生。⑤其他如地震、爆破、人工開挖斜坡及列車震動等，都是誘發崩塌的因素。
防治原則以為主，制早治小，一次根治，不留后患為原則。①新建鐵路應加強工程地質工作，對崩塌落石地段，嚴重者應予以繞避，不能繞避時，應修建必要的預防性工程，防患于未然。②養護維修應對可能發生崩塌落石地段，加強檢查巡視，發現變形失穩征兆，應及時采取措施，治早治小，防止因病害擴大而導致災害的發生。③病害發生后，整治工作要堅持一次根治、不留后患。否則，往往會招致大的災害。
防治措施應根據病害性質、規模及所處地形、地質情況，因地制宜地選擇。常用的防治措施有如下類型。①攔截類適用于小規模、小塊體的崩塌落石。攔截構造有落石平臺、落石坑、落石溝、攔石墻、鋼軌柵欄及柔性攔石網等。②遮欄類應用于規模較大的崩塌落石，遮欄有各種明洞和棚洞。修建明洞、棚洞，既可遮擋崩塌落石，又可對邊坡下部起穩定和支撐作用。③支擋加固類適用于不宜或難于消除的大危巖或不穩定的大孤石。支擋建筑有支頂墻、支護墻、明洞式支墻、支柱、支撐等。④護坡、護墻適用于易風化剝落的邊坡。邊坡陡者用護墻，邊坡緩者用護坡。⑤改線繞避上述措施不能奏效時，應考慮改線繞避。
養護維修要點①崩塌落石地段應進行定期檢查、經常檢查和雨季汛期檢查。所謂定期檢查是指春檢和秋檢，對崩塌落石地段及其防護建筑物進行全面地檢查。春檢時發現隱患，采取防范措施安全渡汛；秋檢時是檢查汛期過后崩塌落石處所的變化情況及防護建筑物的破損情況，分輕重緩急，安排路基大、維修計劃。巡山工和重點病害看守工對所管責任地段或處所，應經常巡視檢查，監視危巖落石的發展動向，防患于未然。雨季汛期應加強檢查力度，執行雨前、雨中、雨后檢查制度，是防止崩塌落石事故的有效措施。②及時清理被攔截的崩塌墜落土石，修理被破壞的建筑物及排水設備。③對范圍大、數最多、危石分散、清除整治困難的崩塌落石地段，應設置報警裝置，以防發生事故。
3.基床翻漿冒泥、下沉外擠的防治
基床翻漿冒泥、下沉外擠是路基本體變形而引起的病害。一般發生在基床為黏土類的路基地段，排水不良的路塹和站場比較多見。翻漿冒泥和基床下沉外擠病害，是基床變形不同階段的表征，翻漿冒泥導致陷槽或碴囊基床下沉，陷槽或碴囊的發展使基床抗剪強度下降，導致路肩隆起或邊坡外擠�；卜瓭{冒泥引起的軌道不平順，惡化了列車運行條件，但變形發展緩慢，對行車安全影響不大。而基床下沉外擠，則可能造成行車中斷甚至列車顛覆，嚴重危及行車安全。
病害成因基床排水不良承載力不足或受水浸承載力進一步下降的土質基床在列車荷載反復作用下，將逐漸形成基床翻漿冒泥下沉外擠的病害。水若源于降雨，翻漿冒泥表現為季節性，即雨季發生，旱季不發生；水若源于地下水，則翻漿冒泥表現為常年性，但雨季比較嚴重。基床土遇水承載力下降，原因比較復雜，如基床土為膨脹土未更換或改良；排水系統不完善；基床未作砂墊層或厚度不足；填土密實度未按規定控制；軌道狀態不良；速度、軸重增加而軌道與之不相匹配等，都將使基床強度與行車條件不相匹配，以致產生基床病害。防治原則“預防為主，治早治小”。應在基床變形的初始階段及早整治，不要到碴囊形成甚至下沉外擠再整治，這樣做可事半功倍。
防治措施應視病害性質，產生原因，地段長短及施工條件等情況，合理選擇施工工藝，綜合整治以求實效。①排水。適用于排水不良而導致的基床病害，如路塹和站場。疏通或修建防滲側溝、天溝、排水溝等地表排水系統；修建堵截、導引、降低地下水位的盲溝、截水溝、側溝下滲溝等排除地下水或降低地下水位系統。以消除或減小地表水和地下水對路基基床的侵害，使基床土經常保持疏干狀態。②提高基床表層強度。適用于基床表層土承載力不足導致的基床病害，如裂土病害。防治措施一般采用換滲料土（二合土或三合土）及換砂。換填深度應以滿足承載力要求為原則。③使基面應力 降低或均勻分布。④土工膜（板）封閉層或無紡土工纖維滲濾層。這是近年廣泛應用的防治基床病害的新工藝，它有隔離地表水、過濾基面水和均布基面應力等多種效用，常與換砂、砂墊層配合使用。作為隔斷排水層的，它能滲水，又能隔斷粘土細粒，具有足夠的強度，又有延伸性，是整治基床病害的好材料，但這種材料造價較高，使用壽命尚有待測試。
4.路基陷穴的防治
路基陷穴是路基下面隱伏的洞穴頂部塌陷引起的一種路基病害。塌陷有時能使軌道懸空，給行車安全帶來嚴重后果，這些洞穴有三類，一是石灰巖地區的巖溶洞穴；二是黃土地區的黃土陷穴；三是人工遺留的洞穴，如古墓、古窖、古井、遺棄的坑道等。有些洞穴，修建鐵路時未發現，或發現未作處理，有些黃土陷穴是在鐵路建成后，因路基排水不良，水流集中潛蝕而成。石灰巖溶洞主要分布在中國南方廣西、貴州和云南東部，湖南、湖北西部及廣東的西部和北部也很發育，北方主要分布在山西與河北的太行山、太岳山、呂梁山和燕山一帶。黃土陷穴主要分布在西北和華北地區，尤其是黃河中游地區。
形成原因：造成洞穴頂部塌陷的主要因素是水的作用和列車荷載作用。洞穴在水的侵蝕、潛蝕作用下和列車動荷載的反復作用下，洞頂的巖土結構逐漸遭到破壞，承載力也逐漸喪失，最終突然塌陷。
措施：預防洞頂塌陷，必須預先弄清楚影響路基穩定范圍內，隱伏洞穴的分布情況、形狀大小、埋藏深度、頂部厚度、洞穴處工程和水文地質情況，以及洞穴的發展趨勢等，而后采取工程措施，預防洞穴塌陷。但要做到這一點，只有在新線勘測設計或施工階段才有可能。通車后在運營條件下，很難做到。黃土路基，只要做好路基排水，就能預防新生陷穴的發生。
整治措施：陷穴發生后，首先應根據陷穴發生的部位、規模、對路基穩定性或行車安全的危害程度，進行評估，確定是否緊急處理。發生在軌道下面的陷穴，對行車安全危害較大，應采取緊急措施，如填實陷坑，整修線路，扣軌慢行，派人看守,情況危急時，應封鎖線路。其次應做細致，查清塌陷洞穴的成因，形狀大小，平面位置，埋藏深度，工程地質和水文地質特征及可能的發展趨勢，為徹底整治提供依據。常用措施有：①開挖回填。如暫不危及行車安全，此措施應作為首選，它能確保質量，不留后患。③塌陷洞穴在軌道下方，無法開挖，可鉆孔灌砂、灌注泥漿、砂漿或混凝土漿。④規模較大或與暗河相通的溶洞塌陷，可采用網格梁、地基梁、框架梁跨越，或其他類梁跨越等。無論采用何種措施，都要做好排水，尤其是黃土陷穴，排水設施有效、完善與否是整治成敗的的關鍵。
5.路基沖刷的防治
位于河流岸邊、河灘或水庫岸邊的路基，因常年或季節性水流沖刷、波浪和滲流的作用，往往造成路基沖空、邊坡滑坍等病害。防治這類病害，必須掌握水流性質、變化規律及可能對岸邊或路基造成危害的性質和嚴重程度，使防治措施準確到位。為此，應細致地調查勘測、精心分析，提出符合實際的科學結論。
防護工程分直接防護和間接防護兩類。直接防護是對路基本體加固，以抵御水流的沖刷；間接防護是借導流或挑流工程，改變水流性質，間接達到避免或減輕水流對路基沖刷的目的。
直接防護方式①干砌石護坡。適用于不受主流沖刷的路堤邊坡。②漿砌片護坡。適用于主流沖刷及波浪作用強烈的路堤邊坡。③拋石。適用于水流方向平順，無嚴重局部沖刷，已被水浸的路堤邊坡。④石籠。適用于既受洪水沖刷又缺少大石料的區段。⑤擋水墻。適用于峽谷急流和水流沖刷嚴重地段。
直接防護與鋪草皮護坡、拋石護坡、片石護坡、石籠護坡。但每一種方式都有自己的局限性，有的造價太高，有的年限較短，采用直接防護要因地制宜，對和質量優化，間接防護①挑水壩。適用于河床較寬，沖刷和淤積大致平衡。水流性質較易改變的河段，有的地主可以順河勢布置向導流物。防護地段較長，更宜采用。②順壩。適置橫向導流建筑物。防護地段較長，更宜采用。③潛壩。適用于河不太寬，洪水時流速較大河水深較的河段，侵占河槽較少又能減輕對路堤的沖刷，但宜和加固路堤邊坡配合使用。④防水林帶。適用于路基外側河灘季節性洪水沖刷地段。但導流建筑物的修建是一項技術復雜、工程浩大的措施。
間接防護成敗的關鍵是導流建筑物的正確選擇和布置，因此應切實依據天然河道的特性確定導治線、導治水位和選擇導流建筑物的類型。
上述防護工程措施，既可單獨使用，也可綜合使用，應根據河流形態，地質情況和水流特性合理選用。如山區河流，由于河道窄、縱坡陡，防護工程應盡量順乎自然，宜選用直接防護措施，若以挑水壩等導流措施防護，往往失敗的多，收獲的少。
防護設施養護要點①經常檢查，特別是洪水期間和洪水過后，應進行全面檢查，范圍不大的損毀，應及時修補；范圍較大的損毀，應充分調查，分析原因，而后制定整治措施。②調查重點應放在水下部位。特別是直接防護工程的水下部位，基礎沖空往往是導致路堤突然坍滑的主要原因 。③水毀設施的修復，應充分考慮原設計意圖，以防新增設施造成新的不良后果。④損毀情況然及行車安全時，應采取緊急措施，護住坡腳，通常拋石或拋石籠緊急防護。
所以我們在新建線路時，線路選線時應盡可能避免與河流爭地。為了防止河岸路基遭受沖刷，可修各種路基擋土墻和圬工護坡，并將基礎埋置于淘刷線以下。基礎埋深不足時應按不同河床堆積物的情況在腳墻外修較寬的沉排、石籠，或堆壘大量漂礫或混凝土塊體，或砌筑圬工護墻；也可用改河和導流的辦法避免路基直接受激流沖刷。
6.路基凍害的防治
中國東北地區及西北高原地區，多為季節性凍土地區，地表土層一般冬季凍結，春季開始融化，夏季除永凍層外將全部融化。這類地區的路基，在土、水、溫度的共同影響下，路基面將發生不同程度的凍脹，春夏又發生融化下沉，使軌面高低、水平產生不均勻變形，嚴重地段往往伴生翻漿冒泥，道碴陷槽，基床外擠等病害。
凍害發生在寒冷地區，如路基土為透水性較差的細粒土，當含水量較高或路基面積水，在凍結過程中。土中水重新分布和聚集形成冰塊，又引起不均勻的凍脹現象。凍脹是由于路基下部的水向上集聚并凍結成冰所致，過大的凍脹可使柔性路面鼓包，開裂，使剛性路面錯縫、折斷，凍脹是翻漿過程的一個階段同時也是一種單獨的路基病害。
凍脹原因及影響因素由于土中的水在凍結過程中有向凍結鋒面遷移的特征，并不斷析出冰層，且體積增大9%這一力學現象造成。所以，凍結過程中土中水的遷移機理，是產生路基凍害的基本原因。影響因素：①溫度的影響。當土層溫度處于負溫相轉換區，且凍結速率較低時，土水中遷移最活躍，以致形成較大的凍脹。②土質的影響。由粒徑大于0.1mm的粗顆粗組成的土質，無凍脹或凍脹較小，如砂、礫石、碎石等；由粒徑小于0.1mm細顆粒組成的土質，如砂黏土、黏土等，有較大凍脹性，尤其是黏粒含量大于15%，密度較小的粉粒土凍脹最強烈。③水分的影響。土的天然含水量越大，凍脹性也越大，特別是有地下水補給時，會發生強烈的凍脹。
凍害的表現形態：①從軌面前后高低變形看，分為凍峰（臌包）、凍谷（凹槽）、凍階（臺階）。②從軌面水平變形看，分為單股凍起、雙股凍起、交錯凍起。③從凍脹部位看，分為道床凍脹、基床表層凍脹、基床深層凍脹。④從凍起高度看，凍起高度小于25mm，為一般凍害，凍起高度25～50mm，為較大凍害，凍起高度大于50mm，稱為大凍害。
措施：①保持道床清潔，防止泥土混入，及時清除土垅，以利排水。②路肩和邊坡保持平整，無坑洼、裂縫、防止積水下滲。③側溝、天溝等地表排水設施及滲溝、暗溝等地下排水設施應保持工況完好，暢通無阻，防止或減少水對路基的補給。
整治措施凍害發生后，首先應認真進行，弄清凍脹發生部位、形狀、高度、起落及發展過程，弄清凍脹土層的性質被、結構及水文條件，以便分析凍脹產生的原因和變化規律，然后提出相應的整治措施。常用的整治措施有∶①修建減少路基基床含水量的排水設施。如修建具有抗凍防滲能力的地表排水設施，以防治因地表水節而引起的凍脹；修建滲溝、暗溝、截水溝等，截斷、疏導地下水或降低地下水位，以防治因地下水補給而引起凍脹。②挖除凍害地段的基床土，換填無凍脹或凍脹很小的碎石、河沙、砂類土等。換土深度應主凍結試之下，換土寬度應包括路肩在內的整斷面更換。③在基床表層鋪設保溫層，改善基床溫度，使表層下的基床土不凍結或減小凍結深度。保溫一般用爐渣，其導熱系數小、，低廉，也可用石棉、泡沫聚苯乙烯板等保溫材料。國外經驗表明，用泥炭或冷壓泥炭磚作保溫材料，效果良好，使用時間長。濕度大的泥炭在水分凍結時，會釋放大量潛熱，能防止泥炭進一步凍結。④人工鹽化基床土。用氯鹽（NaCl）整治路基凍害，費工較多。效果雖明顯，但有效時間短，一般只用于基床表層凍脹地段。選擇上述措施時，應注意總體效果，考慮相互配合，以期達到根除凍害的目的。
7.路基雪害的防治
中國黑龍江、吉林、內蒙古等省區，屬寒溫帶大陸性季風氣候，全年降雪天數190～200d,積雪天數160～180d，最大積雪深度200～1000mm。年平均風速4.4m/s，最大風速40m/s。這些地區的鐵路線路，冬季常被雪埋，嚴重影響行車安全。
易于積雪地段由于鐵路線路的地形、地貌及其與主風向的夾角各不相同，線路積雪的程度也不一樣。經驗表明，下列地段易于積雪：①車站站場；②路塹與路堤交界處；③深2m以下的淺路塹；④高1.2m以下的矮路堤；⑤復線并行不等高的高差大于0.3m地段。
防治措施積雪掩埋線路危及行車安全。積雪融化后，增加路基含水量，降低中期承載能力，形成路基翻漿冒泥和陷槽等病害。易被雪地埋錢，必須那瓣治馳。最有效，且一勞永逸的防治措施是營造防護林帶（參見線路維修之鐵路沿線造林綠化）。它不僅可以防止雪害，而且還可以改造生態環境。防雪林帶的布設位置、型式、樹種，應根據、氣候、土壤條件,風速、風向、積雪程度等 情況選定。在無營造防雪林條件或防雪林尚未發揮作用之前，也可修建一些臨時防雪設備，如移防防雪柵、防雪堤垣、防雪堤垣、導風擋板等。冬季有時會發生預計不到的暴風雪，在不積雪地段，也會嚴重積雪而影響行車。為不設，應在適當區段，儲備一些除雪機，以備急需。
路基沙害的防治通過沙漠（包括沙質荒漠、戈壁及沙地）地區的鐵路，如包蘭線、蘭新線、集二線、京通線、青藏線、南疆線、烏吉線及隴海線經黃河故道地段等，在風的作用下，移動沙流經常給鐵路造成不同程度的危害，有時甚至掩埋線路，危及行車安全。
沙害形態風沙對線路的危害主要表現在流沙在線路上的堆積，以及流沙對路堤邊坡的吹蝕和對道床的掏空。線路上堆積的沙，掩埋枕面以上，以稱一級沙害，掩埋面以上至軌面以下，稱二級沙害；掩埋枕面以下，稱三級沙害。
防治原則和措施沙害的防治原則是因害設防，因地制宜和就地取材。沙害防治措施，分為植物固沙和工程固沙兩類。植物固沙是治本良策，既可阻截沙流，防止風蝕，又可調節小氣候，改善生態和改良土壤。
植物固沙以營造林帶為本。林帶采用植物混種、均勻透風類型。迎風林帶先矮后高，即先灌木，后喬木；背風側則先高后矮，有效防護寬度一般為樹高的15～25倍。沙害嚴重地段，迎風側可營造多條林帶。防沙林應根據沙漠性質、水文條件、氣候特征力求所選樹種生長快、固沙、防風能力強、不怕沙埋。常被選用的植物首沙棗、胡楊、小葉楊、文冠果、花棒、沙蒿、胡枝子、楊柴等十幾種（參見線路維修之鐵路沿線造林綠化）。
工程固沙一般用在沒有植物生長條件的地段，或作為植物固沙初期的輔助措施。常用以下幾種形式：①路基本體護。對路基或路塹本體用不同的進行覆蓋，如干砌片石（或預制水泥板）、栽砌或散鋪卵礫石。路基兩側防護。在路基兩側一定范圍內修筑一些阻沙、固沙及導沙設施，保護線路不被流沙掩埋。阻沙設施包括防沙柵欄、防沙溝堤、防沙擋墻等；固沙措施包括麥草沙障、土埂沙障、化學乳劑固沙、鋪設卵石或黏土覆蓋沙面等。導沙設施包括用卵石鋪砌而成表面光滑的輸沙平臺、在路基迎風側修建導沙堤等。
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