淺談路基邊坡病害及其防護(hù)辦法

梁玉才

摘要：本文對(duì)沈山線、錦承線鐵路路基邊坡病害進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查與分析，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，談一談關(guān)于路基邊坡病害的防護(hù)措施與整治方法。

關(guān)鍵詞：路基邊坡；病害分析；防護(hù)措施；整治方法

1 引言

路基是鐵道線路的重要組成部分，是軌道的基礎(chǔ)設(shè)施，裸露的路基邊坡，除受到所處環(huán)境的的地形、地貌、地質(zhì)及水文條件的影響外，還不斷受到自然風(fēng)化和雨水的沖刷破壞以及人類活動(dòng)的影響，進(jìn)而發(fā)展形成嚴(yán)重的路基病害甚至?xí)档途€路質(zhì)量，危及行車(chē)安全，中斷行車(chē)，造成各類事故的發(fā)生。給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成極大的傷害和損失，給鐵路造成嚴(yán)重的不良影響。為此，對(duì)于路基邊坡的各種病害必須給以高度重視。

2 路基邊坡病害類型及表現(xiàn)形式的分析

邊坡溜坍：這種病害是黏土質(zhì)邊坡的常見(jiàn)病害，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研結(jié)果表明，主要表現(xiàn)形式有兩種：一是黏土質(zhì)邊坡在長(zhǎng)期陰雨和暴雨后雨水沿邊坡的裂隙下沉，致使邊坡表層土的含水量增大，抗剪強(qiáng)度降低，失去穩(wěn)定，沿著下部未軟化的土層發(fā)生溜坍；二是邊坡表層為黏土質(zhì)覆蓋層，下部為傾斜巖層，表層的黏土受地表水下滲和地水面的影響，產(chǎn)生沿基巖面的溜坍。邊坡溜坍，輕者堵塞側(cè)溝，重者掩埋線路，病害繼續(xù)發(fā)展將會(huì)造成整個(gè)邊坡的破壞。

邊坡坍塌：這種病害常發(fā)生于邊坡坡度陡于天然休止角的節(jié)理發(fā)育、巖層破碎、風(fēng)化嚴(yán)重的石質(zhì)路塹或土質(zhì)路塹。這種病害發(fā)展過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，開(kāi)始在塹頂附近出現(xiàn)裂紋，并緩慢的逐漸擴(kuò)大，當(dāng)擴(kuò)大到一定程度時(shí)，在坡面水或地下水等自然因素以及列車(chē)震動(dòng)等的配合下，突然順邊坡坍塌下來(lái)。在大坍塌之前，常有小的局部坍塌發(fā)生。每次坍塌都不按固定的面移動(dòng)，但坍塌體的下緣均在臨空面以上，一直塌到邊坡坡度接近巖層或土層的休止角為止。由于這種變形具有突然大量塌落的性質(zhì)，常易造成行車(chē)事故。

風(fēng)化剝落：這種病害是指整個(gè)邊坡比較穩(wěn)定，但邊坡表層由于風(fēng)化作用，邊坡表面的土層或巖層從坡面上剝離下來(lái)的變形現(xiàn)象。風(fēng)化剝落常發(fā)生于易風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡、黃土路塹邊坡的下部或軟硬互層的松軟層。這種病害，初期對(duì)行車(chē)影響不大，僅增加路基的養(yǎng)護(hù)維修工作量，但繼續(xù)發(fā)展將會(huì)影響邊坡的穩(wěn)定。

路基沖刷：較高的土質(zhì)邊坡和風(fēng)化嚴(yán)重的石質(zhì)邊坡，在地表水的沖刷作用下會(huì)形成沖溝、沖坑，邊坡下部尤為嚴(yán)重。它不僅破壞了坡面的完整，暴雨時(shí)還往往堵塞側(cè)溝，形成泥流漫道并影響邊坡穩(wěn)定。

3 路基邊坡的防護(hù)與整治方法

為防止路基坡面病害的形成和發(fā)展，對(duì)較嚴(yán)重的坡面病害應(yīng)立即整治，對(duì)具有一般坡面變形及有可能發(fā)生坡面變形的邊坡，如容易風(fēng)化和易受雨水沖刷的石質(zhì)和土質(zhì)邊坡及嚴(yán)重破碎的巖層邊坡，應(yīng)及時(shí)及早的加以防護(hù)與整治。

3.1 植物防護(hù)

植物防護(hù)是直接在路基邊坡上種草、種樹(shù)或鋪種草皮來(lái)防護(hù)邊坡的方法。邊坡上的植被能固結(jié)土壤調(diào)節(jié)土的濕度，防止裂隙產(chǎn)生和風(fēng)化剝落，減緩地表水的沖刷。植被防護(hù)適用于不陡于1:1（種草時(shí)不陡于1:1.25）,邊坡土壤和當(dāng)?shù)貧夂蜻m宜植物生長(zhǎng)的地區(qū)（如荊條、柳條叢等）。采用種草防護(hù)時(shí)，應(yīng)選用根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)力強(qiáng)，適當(dāng)?shù)貧夂?、土質(zhì)的草種，當(dāng)邊坡不適宜種草時(shí)，可在邊坡上鋪一層種植土。種草時(shí)草籽應(yīng)均勻分布，一般應(yīng)在春季、秋季播種，播種后應(yīng)加強(qiáng)管理。鋪種草皮前先平整坡面，鋪設(shè)時(shí)要緊貼邊坡拍平，錯(cuò)縫鋪種，在旱季鋪種草皮后應(yīng)經(jīng)常灑水，使坡面濕潤(rùn)。此外為保證成活率，草皮應(yīng)隨采隨用。

3.2 邊坡抹面

抹面是將二合土（石灰、爐渣）、三合土（水泥、石灰、爐渣）或水泥砂漿均勻的攤在路基邊坡上，經(jīng)壓實(shí)，提漿、抹光后形成的一種邊坡防護(hù)層。它適用于各種易風(fēng)化但尚未嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡。其坡度不限，但須無(wú)地下水且坡面干燥的路基坡面。

3.3 邊坡捶面

捶面是將四合土、三合土分層鋪在利于坡面上的模板內(nèi)進(jìn)行捶實(shí)，再經(jīng)提漿、抹光后形成的一種坡面防護(hù)層。它適用于比較干燥的易受沖刷的土質(zhì)邊坡和易風(fēng)化剝落的巖石邊坡，其坡度不宜陡于1：0.5。捶面通常采用等截面厚，一般厚度為10~15cm，當(dāng)邊坡高時(shí)可采用上薄下厚的變截面形式。防止坡面滲水，保持坡面干燥是延長(zhǎng)使用壽命的重要措施。

3.4 噴漿

對(duì)堅(jiān)硬易風(fēng)化，但沿未嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡，為防止進(jìn)一步風(fēng)化，可在坡面上噴射一層水泥砂漿，形成保護(hù)層，噴漿可用于高而陡的邊坡，但所防護(hù)的坡面必須干燥和堅(jiān)硬，地下水發(fā)育或成巖作用差的黏土巖邊坡不宜使用。噴漿前應(yīng)清刷坡面不穩(wěn)定的土、石，清掃碎屑、浮土和雜物；噴漿的次數(shù)及厚度，應(yīng)根據(jù)山體風(fēng)化、表面破碎情況而定，一般噴2~3次，厚度1~3cm；噴射要周到均勻；噴后2~3h要進(jìn)行養(yǎng)生；邊坡頂部和周?chē)⒁夥忾]，防止水滲入。

3.5 灌將勾縫

灌漿是將較稀的水泥砂漿或混凝土灌注進(jìn)較堅(jiān)硬的、裂縫較大較深的巖石路塹邊坡，借助砂漿或混凝土的黏聚力把裂開(kāi)的巖石黏結(jié)成一個(gè)整體，從而防止巖石進(jìn)一步風(fēng)化。勾縫是用較稠的砂漿堵塞巖石的細(xì)小裂縫。它適用于較堅(jiān)硬、不易風(fēng)化的、節(jié)理多而細(xì)的巖石路塹邊坡。灌漿和勾縫還可用于修補(bǔ)原有圬工裂縫。

3.6 干砌片石護(hù)坡

當(dāng)邊坡為緩于1:1.25的土質(zhì)或土夾石邊坡，受地表水沖刷產(chǎn)生沖溝或坡面經(jīng)常有少量地下水滲出而產(chǎn)生小型溜坍等病害時(shí),可采用干砌片石護(hù)坡。干砌石護(hù)坡一般采用單層栽砌,厚度約為0.3m。當(dāng)邊坡為粉土質(zhì)土、松散砂和黏砂土等易沖蝕的土?xí)r，片石下設(shè)厚度不少于0.1m的碎石或砂礫墊層。護(hù)坡應(yīng)砌過(guò)邊坡坡頂不少于0.5m，基礎(chǔ)應(yīng)選用較大的石塊砌筑，并埋至側(cè)溝溝底以下，基礎(chǔ)埋深和頂面寬度均不就小于0.5m。當(dāng)基礎(chǔ)與側(cè)溝相連時(shí)，應(yīng)采用M5漿砌片石砌筑。

3.7 漿砌片石護(hù)坡

在緩于1：1的各類巖石和土質(zhì)邊坡上，因風(fēng)化剝落，地表水沖刷而發(fā)生泥流、沖溝和邊坡溜坍時(shí)，可采用漿砌片石護(hù)坡。護(hù)坡采用M5漿砌片石，其厚度視邊坡坡度及高度而定，一般為0.3m~0.5m。高邊坡的漿砌片石護(hù)坡宜分級(jí)設(shè)置，每級(jí)高度不大于20m各級(jí)之間設(shè)寬度不小于1m的平臺(tái)，當(dāng)護(hù)坡面積較大且邊坡較陡或坡面變形嚴(yán)重時(shí)，為保證護(hù)坡本身的穩(wěn)定，可采用肋式護(hù)坡。漿砌片石護(hù)坡上應(yīng)設(shè)泄水孔。泄水孔間距2~3m孔徑10cm，上下左右交錯(cuò)布置。土質(zhì)邊坡泄水孔后面，在0.5x0.5m范圍內(nèi)設(shè)置反濾層。每10~20m設(shè)伸縮縫一道，縫寬2cm，內(nèi)填瀝青麻筋或?yàn)r青木板。為方便檢查和維修，大面積的護(hù)坡上還應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置寬0.6m的踏步。

3.8 漿砌片石骨架護(hù)坡

在易受沖刷的土質(zhì)邊坡和風(fēng)化較嚴(yán)重的巖石邊坡上，當(dāng)坡度緩于1：0.5且邊坡潮濕、坡面溜坍及沖刷較嚴(yán)重，單純采用草皮護(hù)坡或捶面護(hù)坡易沖毀脫落時(shí)，可采用M5漿砌片石骨架護(hù)坡。骨架內(nèi)可采用草皮或捶面防護(hù)，也可在骨架內(nèi)栽砌卵石。漿砌片石骨架的常用結(jié)構(gòu)形式有方格型、人字型、拱型等。各類骨架的厚度和嵌入坡面的深度視邊坡巖性和草皮、捶面的厚度而定，通常厚為0.4~0.5m嵌入邊坡0.3~0.4m骨架頂面與骨架內(nèi)護(hù)坡齊平。

3.9 路基沖刷防護(hù)

在河灘或岸邊修筑的鐵路路基，都或多或少地受到水流和波浪的沖刷和淘蝕。為保證路基的穩(wěn)固，必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地形、地質(zhì)條件和水流特性，在此地段設(shè)置足夠堅(jiān)固的沖刷防護(hù)建筑物。常用的路基沖刷防護(hù)方法有直接防護(hù)、間接防護(hù)和改河三類。這三類方法宜綜合使用，才能達(dá)到較好的防護(hù)效果。各類沖刷防護(hù)建筑物一般均應(yīng)滿足以下要求：應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性；防護(hù)范圍應(yīng)包括所有可能被水流沖刷和波浪作用的地段，并按其受影響的程度給予不同的處理；必須加強(qiáng)基礎(chǔ)處理，以防止由于水流的淘蝕而使基礎(chǔ)外露，影響建筑的穩(wěn)定；防護(hù)高度應(yīng)保證被防護(hù)的路基不致受到水流和波浪的侵襲。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)路基邊坡病害進(jìn)行了詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)路堤邊坡和易風(fēng)化的軟質(zhì)巖、強(qiáng)風(fēng)化或構(gòu)造破碎的硬質(zhì)巖以及土質(zhì)路塹的邊坡坡面均應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù)或加固。破面防護(hù)類型應(yīng)根據(jù)填料及巖土性質(zhì)、氣候條件、水文條件及邊坡高度等因素確定。應(yīng)優(yōu)先采用植物防護(hù)，同時(shí)宜設(shè)置帶排水槽的拱型骨架。嚴(yán)禁在影響路基安全的范圍內(nèi)進(jìn)行挖溝、引水、儲(chǔ)水、抽取底下水、耕種、取土、修路、開(kāi)礦和開(kāi)采砂石等人為活動(dòng)。建立健全路基檢查檢定制度，適時(shí)掌握路基設(shè)備技術(shù)資料，保證路基設(shè)備經(jīng)常處于完好狀態(tài)。確保鐵路運(yùn)輸大動(dòng)脈的安全暢通。

參考文獻(xiàn)

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