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摘 要 朔黄铁路黄骅港站路基属于填海路基，受地理环境及站场未形成整体排水系统等因素影响，路基翻浆冒泥病害突出，导致设备变化频繁、状态不良，检修工作量增加，给设备运行安全带来不利影响。本文在突出分析路基翻浆冒泥成因的基础上，提出了综合整治翻浆冒泥的有效措施，重点阐述了主要施工工艺内容，并描述了综合整治后的效果。
关键词 翻浆冒泥；成因分析；整治；方案
中图分类号：U216 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0216-02
1 概况
黄骅港站地处朔黄铁路的最东端，濒临渤海，属于朔黄铁路技术站之一。常年受海风侵袭，气候潮湿，年平均降雨量570.8 mm左右。港口站路基属于填海路基，地下水位较高，港口站Ⅰ场10股道、Ⅱ场21股道，由于非一次性设计施工的缘故，站场未形成整体排水系统。致使设备冬季产生冻害，其他季节发生翻浆冒泥，尤其是港口站Ⅰ场161#-167#菱形道岔、105#-111#复式交分道岔，Ⅱ场202#、206#、210#、212#、238#、240#、242#道岔、10-13道，Ⅰ至Ⅱ場间联络线101#-202#岔间线路、103#-204#岔间线路，Ⅲ场319#、321#道岔翻浆冒泥现象较严重。2009至2011年连续三年对翻浆冒泥严重地段进行综合整治，成效显著，有效遏制或减少了翻浆冒泥病害的发生，减少了维修工作量，保障了运输生产安全通畅。
2 黄骅港站翻浆冒泥病害的主要成因
2.1 翻浆冒泥的分类
1）道床翻浆冒泥。
道床翻浆冒泥是指由于外来细粒污染或道碴本身磨蚀不洁，在地表水和列车动力作用下，道床内形成稀泥浆，列车通过时泥浆被挤出的现象。
此类翻浆冒泥的主要解决方案是将道床清筛干净或换填新石碴等方式，确保道床的清洁度即可解决翻浆冒泥的发生。
2）基床翻浆冒泥。
基床翻浆冒泥是指路基面上的细小黏土、粉土颗粒以及少量黏土，或道床中的黏土，受积水和列车反复振动的作用，而发生触变液化，形成泥浆，列车通过时线路上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙翻冒上来，造成道碴脏污板结，丧失弹性。
基床翻浆冒泥的整治措施主要是通过基床换填、铺设砂垫层、设置基床封闭层等方式来彻底解决。
2.2 黄骅港站翻浆冒泥原因分析
黄骅港站道床受雨水、煤粉等不洁物污染，基床受盐碱性土壤及海水侵蚀较多，因此两种翻浆冒泥的情形都存在；此外道床厚度不足、石碴标准不高、站场未形成整体排水系统等都是造成黄骅港站翻浆冒泥的重要因素。
1）整体排水系统未形成。
因港口站Ⅱ场非一次性设计施工，站场未形成整体排水系统，以及线路在运营过程中形成的高低不良或自然沉降，既有线路纵横排水不畅，最终形成积水。水是造成翻浆冒泥的主要因素，因此排水不畅决定了翻浆冒泥产生的必然。
2）基床封闭设施不良。
黄骅港站受地质环境影响，地下水渗透侵入路基道床层较为普遍，运营过程中导致基床封闭材料（隔水板、防水土工布等）损坏或作用不良，道床受雨水日积月累及地下水的侵入不能及时排出，最终导致石碴挤入路基土层从而发生翻浆冒泥的现象。
3）道床厚度不足。
经现场调查，港口站站场石碴层厚度均在150 mm-180 mm左右，厚度严重不足也是翻浆冒泥的成因之一。道床厚度是指直线上钢轨或曲线上内轨中轴线下轨枕底面至路基顶面的距离。道床厚度不足，必将使路基受力不均，弹性降低，局部压强增大，在列车荷载作用下基床产生塑性变形，最终造成道床和路基变形积水产生轨道吊板病害。在列车动荷载的作用下反复受力，石碴受力不断挤压吸水饱和的泥土，导致其翻上线路表面，形成了翻浆冒泥。
4）道碴级别不高及道床板结。
港口站场道碴材质多为灰岩、砂岩，部分为花岗岩，灰岩、砂岩其物理力学性质显示为易粉化、易磨耗、易破碎、渗水性能较差等，道碴级别达不到Ⅰ级石碴的要求，在列车荷载的作用下形成粉末状，道床透水性能变差，久而久之会形成板结，轨道弹性变差，路基面受列车冲击力大，容易产生变形，影响路基排水。道碴粒径级配的不合适造成道床易污染、受力分布不均及路基排水不良情况。道床石碴劣质及道床板结促成了翻浆冒泥的发生。
3 黄骅港站路基翻浆冒泥综合整治方案
根据黄骅港站地理环境、填海路基等特点，主要采取了人工破底清筛道床，铺设基床封闭材料，增修排水设施，更换补充新石碴等方式进行翻浆冒泥的综合整治。
1）人工破底清筛道床。
人工破底清筛道床的目的是为了将原有的脏污、翻浆冒泥处所的石碴层全部清理干净，确保道床的清洁度，恢复道床弹性。具体主要施工工艺要求：①清筛范围要求，道岔（指从基本轨接头至最长岔枕范围及前后6根普通枕）及道岔间线路，道床全断面，两线均清筛时两线间全部筛通，与其它线间枕头外1 m），边坡筛至坡脚。②清筛深度要求，枕底下300 mm。从两线间至坡脚（多线处从道岔中心线至两线间）做成不小于2%排水坡。③清筛质量要求，道床清筛后，必须清洁，污碴量不超过5%。④线路标高及位移要求，原线路标高和位置加减大平大向欲调量，施工前做好调查，设计好起、落道量和拨道量，在施工中落实。⑤几何尺寸要求，开通时误差不超过经常保养标准。⑥道床外观要求，石碴饱满，断面标准，钢轨、轨枕上无石碴，道床肩宽正线不小于300 mm、站线不小于250 mm，整个岔区石碴均匀，无成堆余碴，无明显缺少。⑦股道清筛质量比照道岔施工质量进行。
将道床石碴清筛完毕后，确保路基基床面形成向排水沟方向倾斜的坡度，即排水坡要做完善，且保持在2%左右；其次保证轨枕头外的清筛宽度不小于1.175 m。
2）铺设基床封闭材料。 按照清篩质量的要求将脏污石碴筛出后，在路基基床上做好砂垫层均匀散布找平，砂垫层之上再铺设基床封闭材料（隔水板、防水土工布等），防水板的宽度必须足够，需保证基床标高低一侧须与排水沟边沿搭接，以确保水流能顺利流入排水沟。隔水板铺设时搭接处一定要确保不小于50 cm宽，将胶水涂抹均匀，确保粘接良好，防止因接茬不良而导致水上下渗透的现象发生。
从黄骅港站的地质特性分析，处理好翻浆冒泥的现状，基床封闭材料的铺设是非常必要的，其作用主要是以下几点：一是有效的阻止地下水向上渗透，雨水、雪融水等向路基土层渗漏，直接通过防水材料流进排水沟。二是将路基泥土与上层道床石碴层有效隔离，确保了石碴污染程度的降低，有效切断翻浆冒泥的源头。
3）增设排水设施。
翻浆冒泥的成因分析中不难看出，水是作为形成此病害的最关键因素，因此怎样做好排水、断流是有效防止翻浆冒泥的关键。黄骅港站的地质特性决定了线路上的水源主要来自以下几方面，一是临海填土路基地下水位较高，海水容易渗透至道床层，此问题解决的关键是断流，通过铺设基床封闭材料已将此问题解决；二是雨季的雨水渗透及冬季积雪的雪融水，此两股水流渗入路基土后不能继续向下渗透，长期存留于路基土层及不洁道床中，直接给翻浆冒泥提供了必要条件，在线路动荷载的重复作用下，极易形成翻浆冒泥。解决此地表水的关键就是做好引流排水，将排水沟增设到位是关键。根据黄骅港站实际情况，在港口Ⅱ场10-11道间、12-13道间，港口Ⅲ场牵出线Ⅰ与牵出线Ⅱ间、牵出线Ⅱ与牵出线Ⅲ间增设排水沟四条，以及相关港口Ⅰ、Ⅱ场清筛道岔外侧增设了排水沟。
修建排水沟的具体主要施工工艺要求：根据现场现有的横向钢筋混凝土预制槽设施，新建纵向钢筋混凝土预制槽盖板排水沟，在中间位置设横向排水管，根据现场情况设置坡度，通到既有雨水收集井中。①将纵向排水槽设置在两股道正中间，排水槽盖板顶面比整平后的路基面稍低（约2-5 cm），排水槽两侧路基面设2%汇水坡。②纵向排水槽采用碴底式预制钢筋混凝土盖板槽，宽0.4 m，最小深度为0.3 m，槽底设纵坡。排水槽用C20混凝土、Ⅰ级钢筋预制，M10水泥砂浆安砌，接缝砂浆厚2cm。排水槽盖板用C20混凝土、Ⅰ级钢筋预制。排水管采用螺旋焊接钢管，壁厚8mm。排水管插入排水槽处混凝土壁预留孔洞，插入后用M10水泥砂浆填塞，管口处抹圆顺。
4）更换补充新石碴。
通过彻底清筛确保了石碴的清洁度，对清筛后缺碴地段进行了补充更换新石碴，更换石碴的级别标准必须是Ⅰ级石碴，颗粒级配须符合《修规》规定的要求，此项指标主要依靠现场监控施工质量来落实，确保清筛质量完好。通过补充石碴提高道床清洁度及厚度，增强了轨道弹性，减缓列车对基床的冲击，从而抑制翻浆冒泥的形成。
5）加强筛后地段的检修力度。
清筛后的道岔及线路，作为重点设备进行检修，及时整治高低不良、空吊板等线路病害，时常保持线路状态良好。检修到位能有效缓解列车对道床的冲击力，降低动荷载对基床封闭材料的破坏程度，充分延长其使用寿命，使其充分发挥排水、断流的作用，最终有效预防翻浆冒泥病害的发生。
4 结束语
路基翻浆冒泥是综合因素共同作用的结果，本文结合黄骅港站地理特性，重点分析了路基翻浆冒泥的成因，最终提出多种措施综合整治的方案。于2009-2011年消除港口站严重翻浆冒泥道岔计17组、股道线路计4.6 km，整治后的地段无翻浆冒泥迹象，线路状态稳定。港口站现存的个别零星翻浆冒泥处所，将继续沿用综合治理的方案逐步解决。通过翻浆冒泥综合整治明显提高了线路设备质量，大大减少了维修保养工作量，有效保障了朔黄铁路的运输安全。
参考文献
[1]中华人民共和国铁道部.铁路线路修理规则[M].北京：中国铁道出版社，2010.
[2]中华人民共和国铁道部.铁路工务安全规则[M].北京：中国铁道出版社，2010.
关键词 翻浆冒泥；成因分析；整治；方案
中图分类号：U216 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0216-02
1 概况
黄骅港站地处朔黄铁路的最东端，濒临渤海，属于朔黄铁路技术站之一。常年受海风侵袭，气候潮湿，年平均降雨量570.8 mm左右。港口站路基属于填海路基，地下水位较高，港口站Ⅰ场10股道、Ⅱ场21股道，由于非一次性设计施工的缘故，站场未形成整体排水系统。致使设备冬季产生冻害，其他季节发生翻浆冒泥，尤其是港口站Ⅰ场161#-167#菱形道岔、105#-111#复式交分道岔，Ⅱ场202#、206#、210#、212#、238#、240#、242#道岔、10-13道，Ⅰ至Ⅱ場间联络线101#-202#岔间线路、103#-204#岔间线路，Ⅲ场319#、321#道岔翻浆冒泥现象较严重。2009至2011年连续三年对翻浆冒泥严重地段进行综合整治，成效显著，有效遏制或减少了翻浆冒泥病害的发生，减少了维修工作量，保障了运输生产安全通畅。
2 黄骅港站翻浆冒泥病害的主要成因
2.1 翻浆冒泥的分类
1）道床翻浆冒泥。
道床翻浆冒泥是指由于外来细粒污染或道碴本身磨蚀不洁，在地表水和列车动力作用下，道床内形成稀泥浆，列车通过时泥浆被挤出的现象。
此类翻浆冒泥的主要解决方案是将道床清筛干净或换填新石碴等方式，确保道床的清洁度即可解决翻浆冒泥的发生。
2）基床翻浆冒泥。
基床翻浆冒泥是指路基面上的细小黏土、粉土颗粒以及少量黏土，或道床中的黏土，受积水和列车反复振动的作用，而发生触变液化，形成泥浆，列车通过时线路上下起伏使泥浆受挤压抽吸而通过道床孔隙翻冒上来，造成道碴脏污板结，丧失弹性。
基床翻浆冒泥的整治措施主要是通过基床换填、铺设砂垫层、设置基床封闭层等方式来彻底解决。
2.2 黄骅港站翻浆冒泥原因分析
黄骅港站道床受雨水、煤粉等不洁物污染，基床受盐碱性土壤及海水侵蚀较多，因此两种翻浆冒泥的情形都存在；此外道床厚度不足、石碴标准不高、站场未形成整体排水系统等都是造成黄骅港站翻浆冒泥的重要因素。
1）整体排水系统未形成。
因港口站Ⅱ场非一次性设计施工，站场未形成整体排水系统，以及线路在运营过程中形成的高低不良或自然沉降，既有线路纵横排水不畅，最终形成积水。水是造成翻浆冒泥的主要因素，因此排水不畅决定了翻浆冒泥产生的必然。
2）基床封闭设施不良。
黄骅港站受地质环境影响，地下水渗透侵入路基道床层较为普遍，运营过程中导致基床封闭材料（隔水板、防水土工布等）损坏或作用不良，道床受雨水日积月累及地下水的侵入不能及时排出，最终导致石碴挤入路基土层从而发生翻浆冒泥的现象。
3）道床厚度不足。
经现场调查，港口站站场石碴层厚度均在150 mm-180 mm左右，厚度严重不足也是翻浆冒泥的成因之一。道床厚度是指直线上钢轨或曲线上内轨中轴线下轨枕底面至路基顶面的距离。道床厚度不足，必将使路基受力不均，弹性降低，局部压强增大，在列车荷载作用下基床产生塑性变形，最终造成道床和路基变形积水产生轨道吊板病害。在列车动荷载的作用下反复受力，石碴受力不断挤压吸水饱和的泥土，导致其翻上线路表面，形成了翻浆冒泥。
4）道碴级别不高及道床板结。
港口站场道碴材质多为灰岩、砂岩，部分为花岗岩，灰岩、砂岩其物理力学性质显示为易粉化、易磨耗、易破碎、渗水性能较差等，道碴级别达不到Ⅰ级石碴的要求，在列车荷载的作用下形成粉末状，道床透水性能变差，久而久之会形成板结，轨道弹性变差，路基面受列车冲击力大，容易产生变形，影响路基排水。道碴粒径级配的不合适造成道床易污染、受力分布不均及路基排水不良情况。道床石碴劣质及道床板结促成了翻浆冒泥的发生。
3 黄骅港站路基翻浆冒泥综合整治方案
根据黄骅港站地理环境、填海路基等特点，主要采取了人工破底清筛道床，铺设基床封闭材料，增修排水设施，更换补充新石碴等方式进行翻浆冒泥的综合整治。
1）人工破底清筛道床。
人工破底清筛道床的目的是为了将原有的脏污、翻浆冒泥处所的石碴层全部清理干净，确保道床的清洁度，恢复道床弹性。具体主要施工工艺要求：①清筛范围要求，道岔（指从基本轨接头至最长岔枕范围及前后6根普通枕）及道岔间线路，道床全断面，两线均清筛时两线间全部筛通，与其它线间枕头外1 m），边坡筛至坡脚。②清筛深度要求，枕底下300 mm。从两线间至坡脚（多线处从道岔中心线至两线间）做成不小于2%排水坡。③清筛质量要求，道床清筛后，必须清洁，污碴量不超过5%。④线路标高及位移要求，原线路标高和位置加减大平大向欲调量，施工前做好调查，设计好起、落道量和拨道量，在施工中落实。⑤几何尺寸要求，开通时误差不超过经常保养标准。⑥道床外观要求，石碴饱满，断面标准，钢轨、轨枕上无石碴，道床肩宽正线不小于300 mm、站线不小于250 mm，整个岔区石碴均匀，无成堆余碴，无明显缺少。⑦股道清筛质量比照道岔施工质量进行。
将道床石碴清筛完毕后，确保路基基床面形成向排水沟方向倾斜的坡度，即排水坡要做完善，且保持在2%左右；其次保证轨枕头外的清筛宽度不小于1.175 m。
2）铺设基床封闭材料。 按照清篩质量的要求将脏污石碴筛出后，在路基基床上做好砂垫层均匀散布找平，砂垫层之上再铺设基床封闭材料（隔水板、防水土工布等），防水板的宽度必须足够，需保证基床标高低一侧须与排水沟边沿搭接，以确保水流能顺利流入排水沟。隔水板铺设时搭接处一定要确保不小于50 cm宽，将胶水涂抹均匀，确保粘接良好，防止因接茬不良而导致水上下渗透的现象发生。
从黄骅港站的地质特性分析，处理好翻浆冒泥的现状，基床封闭材料的铺设是非常必要的，其作用主要是以下几点：一是有效的阻止地下水向上渗透，雨水、雪融水等向路基土层渗漏，直接通过防水材料流进排水沟。二是将路基泥土与上层道床石碴层有效隔离，确保了石碴污染程度的降低，有效切断翻浆冒泥的源头。
3）增设排水设施。
翻浆冒泥的成因分析中不难看出，水是作为形成此病害的最关键因素，因此怎样做好排水、断流是有效防止翻浆冒泥的关键。黄骅港站的地质特性决定了线路上的水源主要来自以下几方面，一是临海填土路基地下水位较高，海水容易渗透至道床层，此问题解决的关键是断流，通过铺设基床封闭材料已将此问题解决；二是雨季的雨水渗透及冬季积雪的雪融水，此两股水流渗入路基土后不能继续向下渗透，长期存留于路基土层及不洁道床中，直接给翻浆冒泥提供了必要条件，在线路动荷载的重复作用下，极易形成翻浆冒泥。解决此地表水的关键就是做好引流排水，将排水沟增设到位是关键。根据黄骅港站实际情况，在港口Ⅱ场10-11道间、12-13道间，港口Ⅲ场牵出线Ⅰ与牵出线Ⅱ间、牵出线Ⅱ与牵出线Ⅲ间增设排水沟四条，以及相关港口Ⅰ、Ⅱ场清筛道岔外侧增设了排水沟。
修建排水沟的具体主要施工工艺要求：根据现场现有的横向钢筋混凝土预制槽设施，新建纵向钢筋混凝土预制槽盖板排水沟，在中间位置设横向排水管，根据现场情况设置坡度，通到既有雨水收集井中。①将纵向排水槽设置在两股道正中间，排水槽盖板顶面比整平后的路基面稍低（约2-5 cm），排水槽两侧路基面设2%汇水坡。②纵向排水槽采用碴底式预制钢筋混凝土盖板槽，宽0.4 m，最小深度为0.3 m，槽底设纵坡。排水槽用C20混凝土、Ⅰ级钢筋预制，M10水泥砂浆安砌，接缝砂浆厚2cm。排水槽盖板用C20混凝土、Ⅰ级钢筋预制。排水管采用螺旋焊接钢管，壁厚8mm。排水管插入排水槽处混凝土壁预留孔洞，插入后用M10水泥砂浆填塞，管口处抹圆顺。
4）更换补充新石碴。
通过彻底清筛确保了石碴的清洁度，对清筛后缺碴地段进行了补充更换新石碴，更换石碴的级别标准必须是Ⅰ级石碴，颗粒级配须符合《修规》规定的要求，此项指标主要依靠现场监控施工质量来落实，确保清筛质量完好。通过补充石碴提高道床清洁度及厚度，增强了轨道弹性，减缓列车对基床的冲击，从而抑制翻浆冒泥的形成。
5）加强筛后地段的检修力度。
清筛后的道岔及线路，作为重点设备进行检修，及时整治高低不良、空吊板等线路病害，时常保持线路状态良好。检修到位能有效缓解列车对道床的冲击力，降低动荷载对基床封闭材料的破坏程度，充分延长其使用寿命，使其充分发挥排水、断流的作用，最终有效预防翻浆冒泥病害的发生。
4 结束语
路基翻浆冒泥是综合因素共同作用的结果，本文结合黄骅港站地理特性，重点分析了路基翻浆冒泥的成因，最终提出多种措施综合整治的方案。于2009-2011年消除港口站严重翻浆冒泥道岔计17组、股道线路计4.6 km，整治后的地段无翻浆冒泥迹象，线路状态稳定。港口站现存的个别零星翻浆冒泥处所，将继续沿用综合治理的方案逐步解决。通过翻浆冒泥综合整治明显提高了线路设备质量，大大减少了维修保养工作量，有效保障了朔黄铁路的运输安全。
参考文献
[1]中华人民共和国铁道部.铁路线路修理规则[M].北京：中国铁道出版社，2010.
[2]中华人民共和国铁道部.铁路工务安全规则[M].北京：中国铁道出版社，2010.