Der Unterbau (>>)
Mit dem Begriff Unterbau bezeichnet man die Gesamtheit der Konstruktionen, die die Kräfte aus dem Oberbau bzw. Gleisbau allgemein sicher aufnehmen. Dazu gehören neben den klassischen Formen des Erdkörpers (Geländegleiche, Damm, Einschnitt und Anschnitt) auch eine Reihe von Kunstbauten (z.B. Stützmauern, Flügel- und Futtermauern, Brücken, Überführungsbauwerke und Durchlässe). Alle diese Unterbaukonstruktionen haben eine Hauptaufgabe: Die sichere Aufnahme aller Lasten aus dem auf ihnen ruhenden Oberbau. Bei Erdkörpern wird die Fläche, auf denen der Oberbau aufgebracht wird, Planum genannt. Aus Gründen der sicheren Abführung des Oberflächenwassers ist das Planum dach- oder pultförmig im Verhältnis 1 : 20 geneigt.
Geotextilien (>>)
Beim Einbau von Geotextilien im Gleisbau als Tragschicht sind vor allem die Durchschlagfestigkeit, die Zugfestigkeit und die Dehnfähigkeit von Bedeutung. Die Durchschlagfestigkeit bestimmt den Widerstand gegen dynamische Belastungen (Beschütten des Geotextils). Die Zugfestigkeit gewährleistet die notwendige Bewehrung zur Übernahme von Kräften durch das Gewicht des Schüttmaterials und die Verdichtung. Und eine ausreichende Dehnfähigkeit ist wichtig, um lokale Spannungsspitzen (z.B. durch kantige Steine) ohne Beschädigung zu überstehen. Beim Einbau sind neben der Zugfestigkeit vor allem auch die Durchlässigkeit (zur Vermeidung von Porenüberdruck) und Öffnungsweite (der Untergrund darf nicht durch die Maschen des Geotextils gedrückt werden) von Bedeutung. Zu berücksichtigen ist des weitern auch die Langzeitbeständigkeit des Produktes (chemische und biologische Beständigkeit).
Gleisbettung (>>)
Die über die Schienen und Schwellen wirkenden Radkräfte müssen von der Bettung möglichst gleichmäßig auf den Unterbau übertragen werden. Hinzu kommt, dass diese statischen und dynamischen Kräfte elastisch von der Bettung aufgenommen werden müssen. Plastische Verformungen der Fahrbahn, die bei millionenfachen Lastwechseln nicht zu vermeiden sind und häufig ungleichmäßig auftreten, erfordern eine Bettung, die horizontale (Richten) sowie vertikale Lagekorrekturen (Stopfen) des Gleises gestattet. Besonders mit der Einführung des lückenlosen Gleises kommt der Bettung bei der Gewährleistung der Lagesicherheit des Gleises eine wesentliche Bedeutung zu.
Dabei muss die Bettung wasserdurchlässig sein, damit das Oberflächenwasser schnell in die Entwässerungsanlagen des Unterbaues abgeführt werden kann. Wird dies durch Verschmutzung eingeschränkt, kann die Bettung nicht mehr atmen uns muss gereinigt werden (Bettungsreinigung). Der Vorteil der Bettung und ganz besonders der Schotterbettung besteht in der druckverteilenden Wirkung und somit in der Schonung des Unterbaus. Als Bettungsmaterial hat sich gebrochener Schotter (Steinschlag) weltweit durchgesetzt. Seltener werden Splitt, Kies oder gar Sand verwendet. Der Schotter gewährleistet durch seine zahlreichen scharfen Kanten ein stabiles, elastisches Gefüge in sich sowie zwischen Bettung und Schwelle. Durch den großen Hohlraumanteil der Bettung wird das Oberflächenwasser staulos abgeführt und ein schnelles Austrocknen ermöglicht
Feste Fahrbahn (>>)
Der schienengebundene Hochgeschwindigkeitsverkehr mit Geschwindigkeiten von mehr als 200 km/h gewinnt bei der deutschen und europäischen Verkehrsplanung zunehmend an Bedeutung. Die bisherigen Neu- und Ausbaustrecken wurden überwiegend als Querschwellengleis mit Schotteroberbau ausgeführt.
Bei Zuggeschwindigkeiten über 200 km/h steigt jedoch die Beanspruchung des Fahrweges und damit auch der Wartungsaufwand, beispielsweise für das Stopfen des Schotters. Aus diesem Grund wurde die Entwicklung einer wartungsarmen, schotterlosen Bauweise, der sogenannten »Festen Fahrbahn«, in den letzten Jahren verstärkt vorangetrieben. Die Vorteile der Festen Fahrbahn mit Beton liegen in der langen Lebensdauer, dem hohen Lastaufnahmevermögen, der Beständigkeit gegen Witterung (hohe Temperaturen und UV-Strahlung), der weitgehenden Wartungsfreiheit und der exakten Gleislage, die mit steigender Geschwindigkeit an Bedeutung gewinnt.