鐵路路塹邊坡防護技術研究

劉建興/中鐵上海工程局集團北方工程有限公司

鐵路路塹邊坡防護技術研究

劉建興/中鐵上海工程局集團北方工程有限公司

隨著我國鐵路建設的飛速發展，特別在高速鐵路建設中路塹邊坡防護技術愈來愈顯得重要，應用更多且結構形式日新月異，現結合鐵路現場對路塹邊坡防護技術做一下介紹。

路塹；邊坡防護；類型

一、鐵路防護技術的類型

鐵路路塹邊坡防護技術大體上可分為2種類型，即植物防護和工程防護。

（一）植物防護

植物防護就是在邊坡上種植草叢，以減緩邊坡上的水流速度，利用植物根系固結邊坡表層土壤以減輕沖刷，從而達到保護邊坡的目的。這對于一切適合種植的土質邊坡都是應當首選的防治措施。植物防護還可以綠化環境，和周圍環境相協調，也是一種符合環境要求的防護辦法。

1.條播法。在整理邊坡時，將草籽與土肥混合料按一定比例間距水平條狀鋪在夯層上，寬約10CM，然后蓋土再夯，并灑水拍實。單播只用一種草籽，混播用幾種草籽混合，使根系植被和出芽率為最優。另外由于草皮在5攝氏度以下停止生長，10攝氏度以下基本不發芽，另外高溫季節蒸發太快，草皮生長易于干枯，故在此期間不宜播種。

2.密鋪法。老邊坡先要整理坡面，填平細溝坑洼路塹；新邊坡要經初驗合格灑水浸濕后再平鋪草皮。草皮之間要稍有搭界，塊塊靠攏，不得留有空隙，根部要密貼坡面、每塊拍緊使接茬嚴密才能成活。

3.框架內植草護坡。在坡度較陡且易受沖刷的土質和強風化的巖質塹坡上，采用框架內植草護坡。框架制作有多種做法，例如；①漿砌片石框架成45°方格網，凈距2m～4m，條寬0.3～0.5m，嵌入坡面0.3米左右；②錨桿框架護坡，預制混凝土框架梁斷面為12cmⅹ16cm，長1.5m，用4根6～8mm鋼筋，兩頭露出5cm，另在桿件的接頭處伸入一根直徑14長3m錨桿，灌注混凝土將接頭固定。錨桿的作用是將框架固定在坡面上，框架尺寸和形狀有具體工程而定，其形狀可設計為正方形、六邊形、拱形等，框架內再種植草類植物。

（二）工程防護

對不適宜植物生長的土質或風化嚴重、節理發育的巖石路塹邊坡，以及碎石土的挖方邊坡等，只能采取工程防護措施即設置人工構造物防護。工程防護的類型很多，有護面墻防護、干砌片石防護、錨桿防護、抗滑樁防護和擋土墻防護。各種防護技術都各有其優、缺點和適用條件。

1.坡面防護。坡面防護包括抹面、噴漿等形式。抹面防護：對于易風化的軟質巖石，如頁巖、泥灰、千枚巖等材料的路塹邊坡，暴露在大氣中很容易風化剝落而逐漸破壞，因而常在坡面上加設一層耐風化表層，以隔離大氣的影響，防止風化。常用的抹面材料有各種石灰混合料灰漿、水泥砂漿等。抹面厚度一般為3到7cm，可使用6-8年。

2.砌石防護。砌石防護包括護面墻、干砌片石防護、漿砌片石護坡。

⑴護面墻。護面墻是采用漿砌片石結構，覆蓋在各種軟質巖層和較破碎的挖方邊坡，使之免受大氣影響而修建的墻體，以防止坡面繼續風化。在缺乏石料的地方，也可以采用現澆水泥混凝土或用預制混凝土塊砌筑。護面墻除之自重外，也能增加路塹美觀。若巖層破碎或在開挖時坡面有嚴重凹陷，應局部采用支補護面墻的方式進行。

⑵干砌片石。干砌片石防護適用于土質、軟巖及易風化、破壞較嚴重的填挖方邊坡，以防止雨雪水流沖刷。在砌面防護中，宜首選干砌片石結構，這不僅為了節省投資，而且可以適應邊坡有較大的變形。干砌片石受水流沖擊時，細小土顆粒易被水流沖刷帶走而引起較大的沉陷，為防止坡面土層被水流沖擊和減輕漂浮物的撞擊力，應在干砌防護下面設置碎石或砂礫結構的墊層。干砌片石坡腳應視土質情況設置不同埋深的基礎。

⑶漿砌片石防護。漿砌片石防護也是鐵路路塹邊坡防護中常用的工程防護方法。漿砌片石是用水泥砂漿將片石間隙填滿，使砌石成為一個整體，以保護坡面不受外界因素的侵蝕，所以比干砌片石有更高的強度和穩定性。干砌或漿砌片石防護在不適于植物防護或者有大量開山石料可以利用的地段最為適合。砌石防護的優越性是顯而易見的，它堅固耐用，材料易得，施工工藝簡單，防護效果較好，因而在鐵路的邊坡防護中得到了廣泛的應用。

3.擋土墻防護。在鐵路路塹邊坡防護工程中，大量的擋土結構得到了廣泛應用。擋土墻按斷面的幾何形狀及特點，常見的形式有：重力式、錨桿式、土釘墻、懸臂式、扶臂式、柱板式等。各種擋土墻都有其特點及適用范圍，在處理實際擋土工程時，應對可能提供的一系列擋土體系的可行性作出評價，選取合適的擋土結構形式，做到安全、經濟、可行?，F結合工程常用介紹如下形式。

⑴重力式擋土墻。重力式擋土墻是以擋土墻自生重力來維持其在水土壓力等作用下的穩定。它是我國目前常用的一種結構型式，重力式擋土墻可用磚、石、素混凝土、磚塊等建成，其優點是就地取材、結構簡單、施工方便、經濟效益好；缺點是工程量大，地基沉降大，它適合擋土墻高度在5-6M的小型工程。

⑵錨桿擋土墻。錨桿擋土墻是由鋼筋混凝土面板及錨桿組成的只當結構物。面板起支護邊坡土體并把土體的側壓力傳遞給錨桿的作用，錨桿通過其錨固在穩固土層中的錨固段所提供的拉力；來保證擋土墻的穩定，而一般擋土墻是靠自重來保持其穩定。錨桿擋土墻按其鋼筋混凝土面板的不同，可分為柱板式和板壁式。柱板式擋墻是錨桿連接在肋柱上，肋柱間加當土板；板壁式擋墻是由鋼筋混凝土面板和錨桿組成。

⑶錨釘墻。錨釘墻支護技術有著比單純錨桿支護或土釘支護更廣泛的適用范圍，它可以結合錨桿深部加固和土釘淺部加固的優點路塹：邊坡防護，來對邊坡進行加固處理。工程實際中，錨釘聯合加固支護的形式各異，大體可歸納為兩種：①強錨弱釘支護體系：該體系以錨桿為邊坡的主要加固手段，抑制基坑邊坡的整體剪切失穩破壞，然后輔以土釘支護，抑制邊坡局部破壞；②強釘弱錨支護體系：即以土釘為邊坡的主要加固手段，形成土釘墻，然后輔以錨桿支護，限制土釘墻及墻后土體的位移。

二、結語

鐵路及其附屬建筑物的邊坡穩定是保證其正常使用的前提條件。邊坡的防護技術類型很多，本文只介紹了一些較常用的類型。從力學角度分析，維護邊坡穩定的方法，一是借助擋墻的自重來平衡墻后巖土體傳來的推力；二是在巖土體中“釘釘子”，如錨桿，利用周圍土體對錨固段的錨固力來維持土體的平衡，從而達到保證邊坡穩定的目的；第三種辦法就是改變土體的性質，通過外加材料而形成強度高、穩定性好的復合土體，這種方法的分析和驗算比較復雜，有的機理還在研究中。在實際工作中，還要強調自然界和人為因素這一外部環境，強調巖土參數的準確性，因地制宜選用上述方法，進行符合實際的施工，達到邊坡防護的目的。

[1]湯康民.巖土工程。武漢：武漢工業大學出版社，2000.

[2]李瑞梅.鐵路路基邊坡滑坡的產生原因與防范對策 [J].中國新技術新產品，2009.05.