關(guān)于對(duì)既有線風(fēng)化落石山體病害綜合性施工整治方案的探索與研究

邢浩

摘 要：對(duì)既有線風(fēng)化落石山體由單一性專(zhuān)項(xiàng)整治轉(zhuǎn)換為綜合性施工整治，各項(xiàng)施工內(nèi)容層層疊扣，使得被加固山體固結(jié)為鋼性整體，穩(wěn)定性得以進(jìn)一步加強(qiáng)，施工整治效果更加全面具體，極大的降低了病害的重復(fù)發(fā)生，嚴(yán)格確保了鐵路運(yùn)輸安全。

關(guān)鍵詞：風(fēng)化落石山體；綜合性施工整治；鋼性整體；穩(wěn)定性

0 引言

近年來(lái)，對(duì)于既有線風(fēng)化落石山體的整治工作一直困擾著我們鐵路工作者，因其病害的檢測(cè)與修復(fù)工作十分困難且病害的復(fù)發(fā)性極強(qiáng)。尤其是進(jìn)入汛期以后，對(duì)于既有線風(fēng)化落石山體的檢查與整治更是屢屢成為我們防洪工作的重點(diǎn)。那么如何才能對(duì)該處山體進(jìn)行強(qiáng)有力的施工整治，提高它的穩(wěn)定性，減少病害的重復(fù)發(fā)生呢？下面筆者就大秦鐵路股份有限公司原平工務(wù)段北同蒲線K284+345～K284+450段既有線風(fēng)化落石山體病害為例，來(lái)進(jìn)一步探討如何對(duì)該處山體進(jìn)行有效的施工整治。

1 既有線地質(zhì)及病害情況概況

北同蒲線K284+345～K284+450段位于豆羅至平社區(qū)間下行左側(cè)，此處地質(zhì)復(fù)雜，巖體表面疏松，且風(fēng)雨集中，山體風(fēng)化破損嚴(yán)重。

1.1 地質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)概況

該段路基為半堤半塹形式，地勢(shì)左高右低，左側(cè)為路塹，右側(cè)為路堤，線路左側(cè)既有路塹最大邊坡高度約25m；K284+347～K284+402段，既有路塹一級(jí)邊坡采用漿砌片石護(hù)墻防護(hù)，最大高度9.2m，坡率1：0.7，護(hù)墻頂部二級(jí)邊坡未防護(hù)。K284+402～K284+426段，線路左側(cè)邊坡未防護(hù)，坡率約為1：1.25左右。K284+426～K284+450段，線路左側(cè)邊坡未弱風(fēng)化的石質(zhì)邊坡，最大邊坡高度約為10.5m。

K284+347～K284+402段，線路左側(cè)側(cè)溝為漿砌片石半梯形側(cè)溝；K284+402～K284+450段，線路左側(cè)側(cè)溝為預(yù)制混凝土塊梯形側(cè)溝，全段溝底寬度約0.4m，溝深0.4～1.2m。K284+347～K284+450段，距離路肩高程10～14m高處設(shè)有1道預(yù)制混凝土塊梯形天溝，底寬0.5m。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)病害簡(jiǎn)介

1.2.1 K284+347～K284+402段，既有線左側(cè)側(cè)溝直立邊受擠壓變形，明顯向溝內(nèi)傾斜；K284+402～K284+450段，既有線左側(cè)預(yù)制混凝土塊梯形側(cè)溝破損剝落較為嚴(yán)重。

1.2.2 K284+355～K284+450段，天溝頂部邊坡風(fēng)化剝落，掉塊落入天溝，造成天溝阻塞，部分段落破損變形。

1.2.3 K284+402～K284+426段，線路左側(cè)邊坡未防護(hù)，邊坡坡率約為1：1.25左右，邊坡頂部即為天溝。該段邊坡表層為全-強(qiáng)風(fēng)化巖層，邊坡坡面風(fēng)化剝落較為嚴(yán)重。

現(xiàn)場(chǎng)病害照片如圖1：

（1） （2）

圖1 北同蒲線K284+345～K284+450段山體風(fēng)化落石病害圖

2 病害原因分析

2.1 K284+347～K284+450段，線路左側(cè)側(cè)溝擠壓變形、破損剝落。受冬季降水影響，路基基床產(chǎn)生凍脹，側(cè)溝無(wú)泄水孔，產(chǎn)生擠壓破壞，預(yù)制混凝土塊側(cè)溝砌縫水泥砂漿受水流及風(fēng)化作用，強(qiáng)度降低，產(chǎn)生剝落。

2.2 K284+355～K284+450段，天溝阻塞，部分段落破損變形。天溝上部和下部邊坡均為全-強(qiáng)風(fēng)化巖質(zhì)邊坡，邊坡風(fēng)化剝落，塌落至天溝，造成天溝阻塞，破損變形。

2.3 K284+402～K284+426段，線路左側(cè)邊坡風(fēng)化剝落。該段邊坡表層為全-強(qiáng)風(fēng)化巖層，坡面未防護(hù)。風(fēng)化較為嚴(yán)重，邊坡坡頂即為天溝，坡面應(yīng)加固防護(hù)。

3 病害整治工程方案介紹

3.1 施工方案一（原有施工處理辦法）

3.1.1 于K284+352～K284+402段既有護(hù)墻頂部及K284+426～K284+450段線路左側(cè)邊坡進(jìn)行整修。對(duì)既有邊坡進(jìn)行坡面勾縫與破損邊坡重新漿砌施工處理。

3.1.2 于K284+402～K284+426段漿砌混凝土邊坡?lián)鯄Γ瑢?duì)不規(guī)整邊坡進(jìn)行刷坡處理，邊坡?lián)鯄Ω?0m。

3.1.3 于K284+402～K284+426段邊坡上方山體進(jìn)行掛網(wǎng)施工，防止掉渣落塊。

3.2 施工方案二（新施工處理辦法）

3.2.1 于K284+352～K284+402段既有護(hù)墻頂部及K284+426～K284+450段線路左側(cè)邊坡進(jìn)行整修，噴錨加固。

3.2.2 于K284+352～K284+426段天溝左側(cè)設(shè)1m寬平臺(tái)，頂部邊坡進(jìn)行刷坡整理。邊坡每10m一級(jí)，于分級(jí)處設(shè)2m寬平臺(tái)，采用M7.5漿砌片石孔窗式護(hù)坡防護(hù)。

3.2.3 于K284+402～K284+426段，線路左側(cè)邊坡坡腳設(shè)C30混凝土擋墻。

3.2.4 拆除K284+347～K284+402段既有線左側(cè)漿砌片石側(cè)溝及K284+402～K284+450段既有線左側(cè)預(yù)制混凝土塊梯形水溝。該段新設(shè)鋼筋混凝土矩形水溝。

3.2.5 于K284+355～K284+440段，天溝進(jìn)行疏通請(qǐng)塞，破損變形段落重新拆鋪。對(duì)天溝其余段落重新進(jìn)行抹面勾縫處理。

3.3 施工方案的選擇

經(jīng)對(duì)上述兩種施工方案進(jìn)行全面研究審查，最終決定采用第二種施工方案。雖然第二種施工方案較第一種花費(fèi)較多，但是考慮到日后的維修管理及重復(fù)施工情況，認(rèn)為它更加切合實(shí)際。第一種施工方案雖然花費(fèi)較少，但是它只是對(duì)既有風(fēng)化落石山體進(jìn)行了表面化整治處理，未能從根源上解決問(wèn)題，護(hù)坡穩(wěn)定性差，容易導(dǎo)致病害重復(fù)發(fā)生。而第二種施工方案對(duì)既有風(fēng)化落石山體進(jìn)行了綜合性施工整治，各項(xiàng)施工內(nèi)容層層疊扣，使得被加固山體固結(jié)為鋼性整體，穩(wěn)定性得以進(jìn)一步加強(qiáng)，施工整治效果更加全面具體，極大的降低了病害的重復(fù)發(fā)生，嚴(yán)格確保了鐵路運(yùn)輸安全。

4 病害整治工程

4.1 邊坡整修

4.1.1 于K284+352～K284+402段既有護(hù)墻頂部及K284+426～K284+450段線路左側(cè)邊坡進(jìn)行整修，采用C25混凝土噴護(hù)防止掉渣落塊，噴護(hù)厚度10cm。噴護(hù)邊坡坡率不陡于1：0.5，當(dāng)局部邊坡陡于1：0.5時(shí)，進(jìn)行局部刷坡處理。

4.1.2 于K284+352～K284+426段天溝左側(cè)設(shè)1m寬平臺(tái)，頂部邊坡進(jìn)行刷坡整理，邊坡坡率1：1.25，邊坡每10m一級(jí)，于分級(jí)處設(shè)2m寬平臺(tái)，采用M7.5漿砌片石孔窗式護(hù)坡防護(hù)，防止掉渣落塊。平臺(tái)厚度0.4m，采用漿砌片石砌筑。

M7.5漿砌片石孔窗式護(hù)坡坡率1：1.25，采用等截面厚度0.4m，護(hù)墻縱向每隔5m設(shè)2.5X2.5m孔窗?？状笆阶o(hù)墻孔窗內(nèi)鋪10cm厚的C25預(yù)制混凝土六角形空心磚，客土植草，并按每平方米5棵插種紫穗槐?？状翱v向間距5.0m，孔窗內(nèi)空心磚未鋪滿的空隙采用M7.5漿砌片石補(bǔ)砌密實(shí)。為增強(qiáng)護(hù)坡的穩(wěn)定性，當(dāng)護(hù)坡高度>8m時(shí)，于中部設(shè)置耳墻一道。護(hù)坡頂部應(yīng)嵌入邊坡0.2m。

4.1.3 于K284+402～K284+426段，線路左側(cè)邊坡坡腳設(shè)C30混凝土擋墻。坡面采用M7.5漿砌片石孔窗式護(hù)坡防護(hù)，孔窗內(nèi)鋪設(shè)空心磚客土植草及種植紫穗槐防護(hù)。

該段擋墻高度4.6m。擋墻胸坡1：0.3，背坡1：0.25?；茁裰蒙疃炔恍∮?.34m，且低于側(cè)溝砌體底面不小于0.2m?；A(chǔ)開(kāi)挖澆筑時(shí)，可以采取分段式開(kāi)挖，分段澆筑，必要時(shí)應(yīng)采取擋板支護(hù)?；靥钔翍?yīng)按規(guī)定夯填密實(shí)擋土墻沿其縱向長(zhǎng)度每隔10～15m設(shè)伸縮縫及地層變化處設(shè)沉降縫一道，其縫寬為2cm，縫內(nèi)沿墻的內(nèi)、外、頂三邊填塞瀝青麻筋，其深度不小于0.2m。墻身地面以上部分每隔2m設(shè)置直徑10cm的泄水孔，采用PVC管，管尾用土工布包裹。擋墻背后設(shè)厚0.3m的砂夾卵石反慮層，在最低泄水孔反慮層下設(shè)C30混凝土隔水層。擋墻設(shè)0.2：1的傾斜基底，施工時(shí)不得隨意放緩或改陡，以免影響墻的穩(wěn)定。

4.2 水溝整修

4.2.1 拆除K284+347～K284+402段既有線左側(cè)漿砌片石側(cè)溝及K284+402～K284+450段既有線左側(cè)預(yù)制混凝土塊梯形水溝。該段新設(shè)鋼筋混凝土矩形水溝。鋼筋混凝土水溝采用C25混凝土砌筑。水溝底寬0.4m，厚度0.25m，溝深0.3～0.9m。當(dāng)水溝溝深大于0.6m時(shí)，水溝外側(cè)側(cè)壁設(shè)為斜墻式坡率1：0.2。水溝起點(diǎn)K284+347，溝深0.3m，K284+347～K284+415段水溝縱坡0.2%。K284+415～K284+450段溝底縱坡維持既有，溝深0.9m。K284+347～K284+426段側(cè)溝內(nèi)側(cè)壁順線路方向每隔2m預(yù)留直徑為0.05m的PVC管泄水孔，管后采用0.3mx0.3m的滲水土工布包裹，泄水孔位于路肩下0.6m處，坡度4%。側(cè)溝每10～15m設(shè)1道伸縮縫，伸縮縫寬2cm。伸縮縫內(nèi)填塞瀝青麻筋。由于側(cè)溝施工緊鄰既有線，為方便施工，采用輕鋼模型網(wǎng)立模。水溝底部設(shè)0.15m厚砂墊層。

4.2.2 于K284+355～K284+440段，天溝進(jìn)行疏通清塞，破損變形段落重新拆鋪。對(duì)天溝其余段落重新進(jìn)行抹面勾縫處理，水泥砂漿標(biāo)號(hào)采用M10。

4.3 護(hù)肩

于K284+426～K284+440段，線路左側(cè)路肩設(shè)置M7.5漿砌片石護(hù)肩。順線路方向每隔5m設(shè)直徑為0.05m的PVC管泄水孔，管后采用0.3mx0.3m的滲水土工布包裹。

現(xiàn)場(chǎng)整治效果如圖2：

5 結(jié)論

北同蒲線K284+345～K284+450段既有線風(fēng)化落石山體病害綜合性施工整治工程的順利完工，極大的提升了該段北同蒲線K284+345～K284+450段山體抗風(fēng)化破損的能力，為該段管內(nèi)既有線風(fēng)化落石山體病害的整治工作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

今后該段將繼續(xù)對(duì)該段山體進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，對(duì)該施工方案中存在的不足之處進(jìn)一步完善，爭(zhēng)取為鐵路工務(wù)既有線風(fēng)化落石山體病害的施工整治工作提供有力的技術(shù)支持與施工保障，為我國(guó)和諧鐵路的建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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