Рейко-шпальна решітка покладена на баластному шарі. Призначення баластного шару - сприймати навантаження шпал і передавати її на основну площадку земляного полотна. Крім того, цей шар виконує роль пружною подушки, пом'якшувальної удари рухомих коліс.Баластний шар має також велике значення в забезпеченні стабільного положення рейко-шпальної решітки. Якщо він рівномірно ущільнена, добре дренує, то в дорозі не будуть виникати просадки, перекоси, виплески, не буде збиватися правильний напрямок колії в плані.Звідси видно, яке велике значення мають баластний шар і його зміст у забезпеченні відмінного стану колії. Очевидно, що багато чого при цьому залежить від матеріалу баластного шару.
Яким найголовнішим вимогам повинен задовольняти матеріал для баласту? Він повинен бути міцним, тобто не дробитися в процесі роботи під поїздами; стійким, тобто укоси його не повинні обсипатися або виливатися; пружним як влітку, так і взимку. Баласт повинен швидко пропускати воду, не затримуючи її, не повинен турбуватись, видуватися вітром, вимиватися водою.
Які ж застосовують баластні матеріали і як вони задовольняють перерахованим вимогам?
У перелік баластних матеріалів входять щебінь, азбест, гравій, пісок, шлаки.
Щебінь із природного каменю являє собою штучно подрібнене каміння з гірських порід, а також з валунів і гальки. За державним стандартом передбачається поставка двох варіантів щебеню за розміром зерен (або фракцій): 25 - 60, і 5 - 25 мм. В колишньому стандарті передбачалися розміри зерен 25 - 70 мм. Частина заводів, на яких ще не проведена реконструкція, випускає щебінь цієї фракції.
Зменшення розмірів зерен щебеню має важливе позитивне значення, особливо для залізобетонних шпал. Це створює більш однорідну і щільну постіль для рівномірного спирання шпали.
Щебінь із природного каменю - найкращий баластний матеріал. Ось чому так наполегливо і широко впроваджується щебеневий баласт на всій мережі. Він відрізняється міцністю, стійкістю, добре дренує воду, зберігає пружність як влітку, так і взимку. У цьому баласті, якщо він не забруднений, повільніше, ніж в інших, накопичуються залишкові деформації, тобто зсуви, осідання і т. д.
Азбестовий баласт являє собою відходи збагачувальних фабрик у родовищ хризотил-азбесту. Фактично ці відходи складаються з подрібнених гірських порід разом з волокнами азбесту. Майже 90О4 частинок баласту мають розміри від 0,1 до 25 мм.
Якщо міцність щебеню з природного каменю, а також з валунів і гальки, визначається як опір удару на спеціальному копрі, становить 50 умовних одиниць, то міцність азбестового баласту дорівнює 30 одиницям. Азбестовий баласт цінується дуже високо і може застосовуватися нарівні зі щебенем. Він володіє і деякими перевагою, що складається в тому, що при зволоженні на його поверхні утворюється захисна кірка, яка затримує засорители на поверхні, не допускаючи їх проникнення в глиб баластної призми. Це особливо важливо для ділянок, де перевозяться вугілля, руда, торф.Шпали, оточені азбестовим баластом, знаходяться в умовах постійної вологості, що зменшує їх гниття.
У той же час треба зазначити, що азбестовий баласт в суху погоду при швидкості руху поїздів понад 140 км/ч починає турбуватись і не рекомендується для застосування при таких швидкостях аж до розробки заходів проти його пилення. У перший час після укладання в шлях він порошить і при швидкостях менше 140 км/год. Після зволоження виникає кірка і запилювання припиняється. В період дощів можуть розмиватися укоси баластної призми. Азбестовий баласт не змерзаються, що дозволяє проводити його перевезення і укладання в шлях круглий рік.
Гравійний та гравійно-піщаний баласти являють собою природну галечно-гравійно-піщану суміш, в якій переважають частинки розміром від 3 до 60 мм (у гравійному - від 41 до 80%, а в гравійно-піщаному - до 80%). Ці баласти так само, як і щебінь, відносять до тяжких баластів. Однак гравій істотно поступається щебеню по забезпеченню стійкості шляху. У той же час він менше засмічується, так як не має таких великих пір, як щебінь.
Поблизу зародження вугільних, рудних, торф'яних маршрутів (протягом 100 - 200 км від них) за умови, що грузонапряженность не перевищує 15 млн. т км брутто/км в рік, а також на коліях станцій доцільно застосування гравійного баласту.
Піщаним баластом є кварцові зерна, причому з розмірами зерен 1 - 3 мм має бути не менше 50% загальної маси (грубозернистий пісок). Цей вид баласту може бути використаний як виняток, на малодіяльних лініях. Це пов'язано з тим, що він порошить, видувається, нестійкий, взимку замерзає і утворює жорстку подушку під шпалами. При піщаних баластах різко збільшуються витрати з поточного утримання колії.
Шлаки металургійні використовуються як баластні матеріали лише на шляхах металургійних заводів. При цьому рекомендується використовувати тільки кислі шлаки, так як нейтральні та основні швидко руйнуються, або спікається.
|
