Баластовий шар залізничної колії

Баластовий шар залізничної колії

Баластовий шар призначений для рівномірної передачі тиску від шпал на основну площадку земляного полотна, забезпечення стійкості шпал під впливом вертикальних та горизонтальних сил, забезпечення пружності підрейкової основи та можливості постави рейко-шпальної решітки в плані та профілі, відвід від її поверхневих вод.

Баластовий шар (рис.1) не повинен затримувати на своїй поверхні воду, охороняти основну площадку від перезволоження. Матеріал для баласту повинен бути міцним, пружнім, стійким під навантаженням та атмосферними впливами, дешевим. Крім того, він не повинен дробитися при ущільненні, порошити при проході поїздів, роздуватися вітром, розмиватися дощами, проростати травою.

Шляхові щебені, застосовані на залізницях України, випускають двох фракцій з розмірами часток від 25 до 60 і від 25 до 50 мм. Для баластування станційних колій і будівельних цілей стандартом передбачений також випуск дрібних щебенів фракції від 5 до 25 мм. Однак щебені швидше забруднюється різними сипучими матеріалами (вугіллям, торфом, рудою), що просипаються на шлях при перевезеннях. Для запобігання щебенів від забруднення ґрунтом при вдавленні в земляне полотно, а також для зменшення витрати щебенів його укладають на піщану подушку.

Гравійний і гравійно-піщаний баласт одержують, у результаті розробки  природньо-утворених відкладень, гравію та грубозернистого піску. Такий баласт дешевше щебеня, менше забруднюється, але разом з тим менш стійкий до навантажень, гірше пропускає воду і може змерзатися в зимовий час.

Азбестовий баласт являє собою відходи азбестового виробництва у вигляді роздріблених гірських порід із присутністю дрібних вільних волокон азбесту. При досить високої несучої здатності, малої забрудненості, більших зручностях виправлення колії азбестовий баласт має і недоліки - сильно порошить при високих швидкостях руху та недостатньо стійкий проти розмиву зливовими дощами.

Черепашка як баласт має місцеве значення та застосовується тільки на малодіяльних лініях. Піщаний баласт є найгіршим з баластів, тому його застосовують тільки на малодіяльних лініях, станційних коліях та як  подушка під щебеневий та азбестовий баласти.

На лініях швидкісного руху пасажирських поїздів шлях повинен укладатися на щебеневий баласт із розмірами призми не менш установлених для важкого типу верхньої будови колії, а при вантажонапруженості понад 50 млн. т-км/км у рік ширина баластової призми додатково збільшується ще на 20 см, а товщина - на 5 см. Найменша товщина баластового шару під шпалами на приймально-відправних шляхах станцій прийнята 30 см, а на інших станційних коліях - 25 см. Всі основні напрямки мережі залізниць України мають на головних коліях щебеневий баласт.

У процесі експлуатації баласт забруднюється, що погіршує його дренувальні властивості. У зв'язку із цим щебеневий баласт періодично очищають, а гравій і піщаний заміняють та поповнюють. Для зниження витрат праці на усунення розладів баластового шару та підвищення його стабільності застосовують обробку щебенів в'язкими полімерними матеріалами. Для  зменшення засмічення баласту та зниження втрат вантажів на колії заборонене навантаження сипучих вантажів у вагони з несправною підлогою та дверима, навантаження вугілля з "шапкою", що здувається вітром та обсипається на колію [  ].

Рисунок 1 -- Поперечний профіль баластової призми (1- щебінь; 2- пісок).