淺談高速鐵路路基附屬工程中邊坡防護(hù)方法及施工工藝

蔡興

（遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 錦州 121000）

一、高速鐵路路基附屬工程中邊坡防護(hù)的重要意義

路基邊坡是高速鐵路的重要組成部分，如果處理不當(dāng)，穩(wěn)定性不夠，有較高的概率發(fā)生崩塌、碎落甚至滑坡,對(duì)列車正常安全運(yùn)行將會(huì)產(chǎn)生很大的影響，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。那么保證路基邊坡的穩(wěn)定就尤為重要。為了防止坡體滑坍和坡面沖蝕、碎落，保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，需要采取合理適宜的工程措施。

二、邊坡防護(hù)方法及施工工藝

（一）錨桿框架梁防護(hù)施工工藝

針對(duì)土巖極易風(fēng)化、崩解、受水沖蝕、遇水軟化，抗壓強(qiáng)度低，開挖路塹易崩塌，甚至產(chǎn)生大面積滑動(dòng)的特征，錨桿框架梁結(jié)構(gòu)極大地保證了開挖邊坡的穩(wěn)定性。

1.鉆孔。錨桿鉆孔，鉆孔與坡面水平面傾角25°，深度不得少于設(shè)計(jì)深度。錨桿鉆孔直徑110mm。鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，不得立即停鉆，必須在停止進(jìn)尺的情況下，穩(wěn)鉆1～2 分鐘，防止底端部尖不到設(shè)計(jì)的錨固直徑。錨桿前與鉆孔前大于0.15cm。在達(dá)到設(shè)計(jì)鉆孔深度后，應(yīng)用高壓風(fēng)槍清除孔內(nèi)和孔口處的水、浮渣及粉塵，注意清孔順序是自上而下。清孔完成后，應(yīng)將孔口暫時(shí)封堵，避免碎屑雜物進(jìn)入孔內(nèi)。在清孔的同時(shí)，需對(duì)孔位、孔深進(jìn)行檢查，錨桿孔位、孔深允許偏差為±50mm，漏鉆孔及深度不夠的孔位應(yīng)及時(shí)補(bǔ)鉆。

2.錨桿。錨桿采用2 根Φ22HRB400 螺紋鋼制作，錨桿采用全長(zhǎng)錨固式水泥砂漿錨桿，錨桿間距為3m，正方形形布置，長(zhǎng)度6m，連接鋼筋與格梁主筋鏈接，支架與錨桿鋼筋焊接。長(zhǎng)錨桿均做除油、除銹和防腐處理，下錨前要保證鋼筋表面的清潔，并按設(shè)計(jì)要求焊上定位鋼筋，以確保錨桿體在鉆孔內(nèi)居中。錨桿施工前應(yīng)做極限抗拔力試驗(yàn)。

3.注漿。長(zhǎng)錨桿注漿采用M35 水泥砂漿，注漿壓力不小于0.2MPa，先下錨后注漿。如遇空洞不能加壓太大，要保持0.4MPa的工作壓力。注漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用，漿液嚴(yán)禁石塊等雜物混入，注漿液一般不小于錨固體體積的1.5 倍，對(duì)于張裂隙，砂漿應(yīng)充滿全部裂隙。注漿時(shí)注漿管應(yīng)插至孔底5～10cm 處，隨砂漿的注入緩慢勻速拔出，并在孔口處應(yīng)減壓或松壓至零。注漿要保證砂漿飽滿，不得有里空外滿的現(xiàn)象。

4.錨桿拉拔試驗(yàn)。待砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后（不少于7d），才能進(jìn)行錨桿拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中必須有監(jiān)理工程師旁站。試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)試驗(yàn)儀器進(jìn)行標(biāo)定，并將其置于穩(wěn)定、平整的巖層上。在該段所有錨桿任意選定3%且不少于3 根作為試驗(yàn)對(duì)象。試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保證試驗(yàn)器材與錨桿連接牢固，防止拉拔過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。應(yīng)按照規(guī)范要求勻速加壓或松壓，不得一步到位，且加壓時(shí)施工人員不得正對(duì)錨桿且不能站在試驗(yàn)儀器下放，防止拉拔過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。要求錨桿抗拔力土層不小120KN，當(dāng)錨桿抗拔力不符合要求時(shí)候，可用加密錨桿的方法予以補(bǔ)強(qiáng)。

5.梁體施工。在土石方開挖前，應(yīng)對(duì)框架梁進(jìn)行放樣，且應(yīng)用廣線拉直，當(dāng)錨桿偏離框架梁中心過(guò)大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整錨桿端頭或立即補(bǔ)鉆孔。格梁采用C30 混凝土現(xiàn)場(chǎng)立模施工，格架梁嵌入開挖坡面，間距3m（4m），截面尺寸采用0.5m×0.5m，埋深0.35m，外漏0.15M.0.1m 寬的截水槽。于每級(jí)路塹坡腳以上設(shè)0.8m 高的C30 混凝土護(hù)腳，厚0.5m；坡頂以下設(shè)0.4m 厚C30 混凝土鑲邊防護(hù)，底部設(shè)0.1m 高、0.1m 寬的截水槽；坡頂設(shè)0.3m 厚C30 混凝土錯(cuò)臺(tái)。在基礎(chǔ)達(dá)到設(shè)計(jì)要求尺寸后，應(yīng)將基礎(chǔ)松動(dòng)雜石及浮渣清除干凈后方可進(jìn)行鋼筋綁扎安裝。錨桿的彎鉤需與框架梁主筋焊接或綁扎牢固，若錨桿與箍筋相干擾可適當(dāng)調(diào)整箍筋，且注意在鋼筋綁扎、焊接預(yù)留伸縮縫的位置。采用原槽澆注的方法，巖層面以下不安裝模板。巖層面以上模板采用小塊鋼模板和木模板相結(jié)合，用短錨桿固定在坡面上以支撐模板或用鐵絲拉住模板。砼澆注時(shí)，尤其在錨孔周圍，鋼筋較密集，一定要仔細(xì)振搗，保證質(zhì)量。除護(hù)腳外，其余格子內(nèi)鋪正六邊形C25 素混凝土空心塊，空心塊內(nèi)客土植草并種植灌木防護(hù)，客土可采用清表土或摻加一定肥料的其他細(xì)粒土，灌木每塊空心塊設(shè)置一株。格梁每3 個(gè)框架，框架間格梁中間、護(hù)腳及護(hù)坡設(shè)置一道伸縮縫，縫寬0.02m，縫內(nèi)填塞瀝青麻筋。

（二）空心磚護(hù)坡防護(hù)施工工藝

空心磚護(hù)坡除了能夠避免邊坡在部分極端狀況下出現(xiàn)不穩(wěn)固、坍塌的情況，還能植草，防風(fēng)固沙，防止水土流失造成的坍塌、泥石流等自然災(zāi)害。

1.施工工藝流程。掛線放樣→坡面修整→掛線找平，開挖溝槽→支設(shè)模板→鑲邊、腳墻澆筑→排水槽混凝土、截水緣澆筑→砼養(yǎng)護(hù)→空心磚安裝→質(zhì)量驗(yàn)收

2.掛線放樣。根據(jù)路肩標(biāo)高每20m 放基床底層頂面邊樁，然后按照坡度放出控制樁，根據(jù)控制樁控制標(biāo)高掛線。曲線段控制樁位間距為10m。

3.坡面修整。根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)坡度進(jìn)行坡面修整，清除坡面虛土、浮土，保證坡面平整密實(shí)。

4.掛線找平，開挖溝槽。護(hù)肩、護(hù)腳基礎(chǔ)，流水槽、踏步按坡比掛線，按照設(shè)計(jì)圖紙尺寸進(jìn)行溝槽開挖，按照護(hù)坡各側(cè)部深度開挖成型，開挖時(shí)要做到型式、尺寸準(zhǔn)確，基底土質(zhì)密實(shí)?；鄄捎萌斯ら_挖，開挖時(shí)從上到下進(jìn)行開挖?；坶_挖沿線路方向長(zhǎng)度不能太長(zhǎng)，能保證兩個(gè)伸縮縫間混凝土施工循環(huán)即可，在基槽開挖完后應(yīng)立即進(jìn)行模板支設(shè)、混凝土施工，以防止基槽暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成邊坡坍塌，從而破壞路基實(shí)體質(zhì)量?；墼陂_挖時(shí)，嚴(yán)格按照掛線施工的作業(yè)要點(diǎn)進(jìn)行施工過(guò)程控制。一次開挖后，預(yù)留人工二次修整余地，二次修整到位，避免超挖現(xiàn)象，減少混凝土的超方量。

5.支設(shè)模板。采用定型鋼模拼裝，模板安裝時(shí)采用雙面膠帶紙塞縫，確保接縫良好不漏漿。模板支設(shè)完成后掛線對(duì)模板進(jìn)行精調(diào)，確保模板支設(shè)尺寸符合要求。模板調(diào)整好后，對(duì)模板進(jìn)行加固。進(jìn)行混凝土澆筑前，人工清除基槽表面松散顆粒，灑水濕潤(rùn)。

6.路肩鑲邊、腳墻混凝土澆筑。路堤坡頂鑲邊寬0.5m，坡面與骨架銜接處0.5m，厚度0.2m。沿線路方向每隔15m 設(shè)置伸縮縫一道，縫寬0.02m 縫內(nèi)用瀝青麻筋全斷面填塞，混凝土澆筑用50 型插入式振搗棒，快插慢拔，均勻振搗，澆筑混凝土過(guò)程中不得中斷，不得過(guò)振或漏振，表面翻漿無(wú)氣泡為振搗密實(shí)。

7.主骨架流水槽混凝土澆筑。路塹流水槽采用C25 混凝土澆筑，截水緣與骨架分開澆筑，澆筑截水緣時(shí)，先在骨架內(nèi)植入一排φ12 鋼筋，鋼筋長(zhǎng)15cm，植入8cm，外露7cm，鋼筋間距20cm，然后再澆筑截水緣。對(duì)于骨架混凝土的施工，從坡腳處逐層向路基頂面施工，混凝土施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)采用小型振搗設(shè)備對(duì)骨架及鑲邊混凝土進(jìn)行振搗，護(hù)坡圬工與坡面密貼，防護(hù)頂面與邊坡間的縫隙必須封嚴(yán)。施工時(shí)必須兩面立桿掛線或樣板掛線，外線應(yīng)順直整齊，逐層收坡，內(nèi)線可大至順適，砌筑過(guò)程中經(jīng)常對(duì)線桿進(jìn)行校正，以保證砌體各部尺寸符合圖紙要求。

8.養(yǎng)護(hù)?；炷镣瓿珊蠹皶r(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，用土工布覆蓋養(yǎng)生，保持濕潤(rùn)，并避免碰撞和振動(dòng)。灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 天。

9.空心磚安裝。預(yù)制塊集中預(yù)制，直接從預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行倒運(yùn)。砌筑時(shí)應(yīng)自下而上鋪設(shè)。鋪設(shè)時(shí)排列應(yīng)整齊、平順、緊密、美觀、并且與坡面及相鄰砌體銜接密貼、穩(wěn)固、整體協(xié)調(diào)一致。在鋪設(shè)過(guò)程中應(yīng)拿橡皮錘進(jìn)行捶打，以確保預(yù)制塊安裝穩(wěn)固。

（三）拱型骨架護(hù)坡施工工藝

拱形骨架護(hù)坡適用于整體穩(wěn)定性比較好的開挖土質(zhì)邊坡，主要解決的是淺表層的土質(zhì)滑坡。

1.施工工藝流程。施工準(zhǔn)備→施工放樣→坡面修整→腳墻及護(hù)腳開挖→腳墻及護(hù)腳模板支設(shè)→腳墻及護(hù)腳澆筑→砼養(yǎng)護(hù)→坡面溝槽開挖→坡面溝槽模板安裝→骨架砼澆筑→砼養(yǎng)護(hù)→截水緣澆筑→砼養(yǎng)護(hù)

2.施工放樣。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測(cè)量放線，確保腳墻線型平順、美觀。放線時(shí)，由測(cè)量人員用全站儀放出邊坡坡頂、坡腳線、腳墻頂線、護(hù)腳線、邊坡平臺(tái)位置線，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員根據(jù)所放線路進(jìn)行掛線，掛線采用細(xì)鐵絲掛設(shè)，防止風(fēng)力過(guò)大將麻線吹斷吹偏。之后放出骨架起終點(diǎn)側(cè)邊，主骨架及拱骨架線，并用白灰線標(biāo)示。

3.坡面修整。邊坡放樣掛線完畢后，根據(jù)掛線對(duì)坡面進(jìn)行刷坡修整，刷坡時(shí)要求清刷浮土、填補(bǔ)坑凹，并夯實(shí)坡面，坡面要平整、圓順。采用機(jī)械刷坡，當(dāng)刷坡厚度還剩20cm 位置時(shí)，采用人工進(jìn)行刷坡，防止破壞坡面。

4.腳墻基礎(chǔ)及護(hù)腳溝槽開挖。按照放樣尺寸采用掛線控制，進(jìn)行腳墻和護(hù)腳溝槽開挖，開挖時(shí)采用小型挖掘機(jī)，當(dāng)開挖深度剩余20cm 時(shí)，停止機(jī)械開挖，采用人工開挖。腳墻基礎(chǔ)開挖寬度需預(yù)留0.8～1.0m，方便后期支設(shè)、加固模板。

5.骨架基槽開挖。根據(jù)實(shí)際的測(cè)量放線進(jìn)行計(jì)算病規(guī)劃拱形骨架排列數(shù)量和形式。之后根據(jù)掛線，按照骨架排列形式及各側(cè)部深度開挖成型，開挖時(shí)要做到型式、尺寸準(zhǔn)確，基底土質(zhì)密實(shí)?；鄄捎萌斯ら_挖，開挖時(shí)從上到下進(jìn)行開挖。在基槽開挖完后應(yīng)立即進(jìn)行模板支設(shè)、混凝土施工，以防止基槽暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成邊坡坍塌，從而破壞路基實(shí)體質(zhì)量。基槽掛線開挖，以確保基槽尺寸符合設(shè)計(jì)要求。基槽在開挖時(shí)，嚴(yán)格按照掛線施工的作業(yè)要點(diǎn)進(jìn)行施工過(guò)程控制。一次開挖后，預(yù)留人工二次修整余地，二次修整到位，避免超挖現(xiàn)象，減少混凝土的超方量。

6.支設(shè)模板。對(duì)已成型的腳墻基礎(chǔ)，采用長(zhǎng)1.5m×高1.0m 鋼模支設(shè)，鋼模外側(cè)用60 鋼管加固。護(hù)腳溝槽采用竹膠板支設(shè)。在竹膠板與鋼模之間用鋼筋卡或鋼管支撐固定，防止竹膠板傾斜。骨架模板采用定型鋼模拼裝，模板安裝時(shí)采用雙面膠帶紙塞縫，確保接縫良好不漏漿。模板支設(shè)完成后掛線對(duì)模板進(jìn)行精調(diào)，確保模板支設(shè)尺寸符合要求。模板調(diào)整好后，對(duì)模板進(jìn)行加固。

7.混凝土澆筑。骨架均采用C25 混凝土澆筑，截水緣與骨架分開澆筑。骨架及腳墻采用C30 混凝土澆筑，澆筑時(shí)采用混凝土罐車運(yùn)輸，混凝土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后先對(duì)混凝土的工作性能進(jìn)行檢查，要求塌落度140～180mm，滿足要求后采用溜槽入模進(jìn)行混凝土澆筑。對(duì)于腳墻基礎(chǔ)及護(hù)腳混凝土施工，為減少施工縫，要求腳墻及護(hù)腳澆筑一次成型。首先澆筑腳墻基礎(chǔ)至腳墻頂面，澆筑過(guò)程中，每30cm 一層，分層均勻振搗，不得過(guò)振或漏振。澆筑至腳墻頂后，人工配合將混凝土用鐵鍬鏟至護(hù)腳槽內(nèi)，根據(jù)掛線做出護(hù)腳與腳墻頂面折角線線型。對(duì)于拱形骨架混凝土的施工，從坡腳處逐層向路基頂面施工。待混凝土初凝前在骨架內(nèi)預(yù)埋一排φ12 鋼筋，鋼筋長(zhǎng)15cm，植入8cm，外露7cm，鋼筋間距20cm，然后再澆筑截水緣。

混凝土澆筑完畢后，對(duì)混凝土表面進(jìn)行刮平，并進(jìn)行2～3 次抹壓，第一次抹壓與刮平時(shí)間間隔0.5h，第二次抹壓與第一次間隔1.0h,第三次抹壓與第二次間隔2h，確?；炷镣庥^質(zhì)量符合要求。

8.養(yǎng)護(hù)?；炷帘砻媸彰婺▔和瓿珊?2～18h 之間及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，并用土工布覆蓋養(yǎng)生，使砼保持濕潤(rùn)，并避免碰撞和振動(dòng)。灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 天。9.伸縮縫設(shè)置。未避免不均勻沉降，護(hù)坡沿線路方向每隔14.5m～15.5m 設(shè)置伸縮縫一條，縫寬0.02m,縫內(nèi)全斷面填塞瀝青麻筋。伸縮縫施工時(shí)應(yīng)注意對(duì)骨架坡面混凝土的保護(hù)，防止瀝青污染混凝土坡面，具體做法：伸縮縫兩側(cè)坡面混凝土采用透明膠帶覆蓋，待瀝青麻筋填塞完畢后再予以揭除。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高速鐵路路基工程施工中，路基邊坡的穩(wěn)定性是不可忽視的，路基邊坡失穩(wěn)所帶來(lái)的危害也是巨大的。根據(jù)實(shí)際工程的地質(zhì)條件和技術(shù)要求，采用合適的邊坡防護(hù)方法可以將滑坡發(fā)生的概率降到最低，也是高速鐵路達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的不可或缺的一環(huán)。